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4-船闸整体设计
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第四章船闸整体设计
第一节船闸规模
一、船闸基本尺度
船闸基本尺度是指船闸正常通航过程中，闸室可供船舶安全停靠和经过的尺度，包括
闸
资，造成浪费。所以，必定采用合理的丰饶尺度。式(4-1)、(4-２)和(4-３)中的丰饶尺度是参照国内外船闸设计、运转实践和实船试验成就拟定的。其他，船闸丰饶尺度还与船
舶性能、单位功率拖（推）载量及驾驶技术等因素相关。这里提到的丰饶尺度是按正常设计条件下拟定的。
在确定船闸基本尺度时，还应试虑船闸最小过水断面的断面系数η的要求。依照实验和观察，若η值过小，则船队、船舶过闸时，可能产生碰底现象。为保证船队、船舶安全顺利地过闸，一般要求：
/
≥～
（4-5）
式中：
——设计最低通航水位时，闸室过水断面面积（ｍ
２
）；
——最大设计过闸船队、船舶满载吃水时船舯断面水下部分的断面面积（ｍ
２
）。
若是
值不满足上述要求，则应加大门槛水深，以增大闸室过水断面面积。
为了适应航运事业的发展，组成七通八达一致标准的航道网，各国均对天然（渠化）
河流及人工运河划分了等级，
拟定了一致的通航建筑物标准。
我国宣布的《内河通航标准》
中，对每级航道都规定了相应的航道尺度、船闸闸室有效尺度及水上跨河建筑物的净空尺
度。所以，在工程实践中，当缺乏设计船型、船队资料时，只要确定了航道的等级，可根
据现行国家标准《内河通航标准》，并经过检查研究和方案比选确定船闸的基本尺度。
二、船闸线数
船闸线数是船闸规模的重要部分，应依照船闸设计水平年内的客、货运量，过闸的船
型船队组成，地形地质条件，船闸所在河流的重要性等因素，结合船闸尺度及经过能力、船闸级数，综合论证选择。若有以下情况之一时，应论证研究修筑双线或多线船闸：
（１）采用单线船闸不能够满足设计水平年内过闸船舶数量、总吨位数、客货运输量过
闸的经过能力要求的；
（２）客货运量大，船舶过闸繁忙的连续多级船闸，由于单线船闸迎向运转要等待和
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延伸过闸时间、降低经过能力和船舶运输效率而不经济的；
（３）运输繁忙和重要航道在年通航期内，不相赞同由于船闸检修、疏浚、冲沙和事故等原因造成断航的；
（４）客运、旅游等船舶多，过闸频频，需解决迅速过闸的；
（５）区间小船、渔船和农副业船舶数量多，过闸频频影响经过能力的。
长江葛洲坝水利枢纽兴建了三线船闸，见第三章图3-1。除了满足设计水平年内客、货过坝外，还考虑了船闸检修、引航道冲沙、挖泥时能相互错开，以保证长江航运不断的需要。
京杭运河是我国南北水上运输的主通道，运输繁忙，各梯级也都兴建扩建了多线船闸。
淮安船闸是苏北运河上最繁忙的船闸之一，1995年船舶经过分为6105万吨，过闸货运量
3193万吨，已出现较为严重的待闸现象。依照展望，到2020年淮安船闸船舶、货物经过
量将分别达13120万吨和6960万吨，所以，淮安段修筑了三线船闸。
三、船闸级数
船闸级数直接影响船闸经过能力。船闸级数的选择，应依照船闸总水头、地形、地质、水源、水力学等自然条件和可靠性、技术条件、管理运用条件等，经过经济技术比较确定。由于单级船闸很多级船闸拥有过闸时间短，经过能力大，故障较少，检修停航时间较短，
占线路较短，枢纽部署较易（如需设冲沙建筑物等）和管理方便等优点，所以是最广泛采用的形式。在条件赞同的情况下，应优先采用单级船闸。
但当枢纽水位落差较大时，水头依旧是限制建筑单级船闸的决定因素，特别是船闸水力学条件，闸门受力情况和建筑技术，更是其中的要点。此时采用多级船闸则可降低每级船闸的水头，使复杂的技术问题相对简化。在必然条件下，多极船闸对较高的台地地形条件能较好的适应，可减少开挖工程量。所以，当水头较大，拥有以下情况之一时，应试虑多级船闸方案：
（１）采用单级船闸受技术条件的限制，特别是受船闸水力学条件和闸门技术条件的限制；
（２）受船闸所处地址的地形、地质条件的限制，如地形较高，建单级船闸开挖深度大，与枢纽中相邻建筑物连结难以办理等；
3）河流缺水，需要节约船闸耗水量，建省水船闸又不经济时。
影响船闸级数的因素很多，也很复杂，单级船闸与多级船闸的水头也无明确界