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1、刘老涧二线船闸工程设计任务书河海大学港航学院水港系二0一二年三月1、设计目的毕业设计是完成高等学校专业教育的最后一个很重要的实践性教育活动,是学生在学完各门课程后,综合运用所学课程的知识,在教师指导下进行的最后教学环节.经过此阶段的教学锻炼,学生必须独立的掌握、熟悉一个船闸工程的规划、设计 的全过程,拓宽知识面,稳固并提升所学过的理论知识,使之能系统地解决各个设计 阶段的技术问题,丰富实际的设计经验,培养独立工作的水平,提升设计、计算、绘 图、编写说明书的水平.同时,增强对国家技术、经济、政策的熟悉,树立正确的设 计思想.2、设计资料2.1 设计依据和必要性刘老涧船闸建地宿迁县境内,京杭大运河
2、上,它和原小船闸及二座节制闸组成刘 老涧枢纽.由于小船闸年通过水平仅为 300万吨,58年苏北大运河整治之后,运河上先后建 成了 20X230X 5(4)米的大型船闸七座,实际通过水平达 800万吨左右.因此刘老涧 小船闸10X90.8X 2.0米成了卡脖子的关口,大量船只滞留在船闸两侧,等待过闸时 间长达57天,严重影响交通运输.随着国民经济的开展,徐州煤炭的南运,浦津铁 路局部货物转京杭大运河运输,矛盾将要突出,故兴建此闸成为当务之急.2.2 设计标准、标准刘老涧二线船闸按n级建筑物标准设计,附属建筑物按田级标准设计.设计采用中华人民共和国运输部?船闸水工建筑物设计标准?(JTJ 307-
3、2001).2.3 地形资料见“刘老涧船闸闸址地形图.2.4 地质资料见表2刘老涧船闸“地基钻探土工试验设计资料采用表,回填土资料见表3 回 填土资料表.2.5 公路及桥梁水运、公路运输方便,可直达工地.船闸上有公路桥.2.6 地震刘老涧二线船闸按抗震烈度8度设防.附属建筑物根据降低1度设防2.7 经济资料2.7.1 货运量：2100万吨/年2.7.2 船型：设计船型见下表1.表1设计船型表船 型顶拖轮 马力一 长X宽X吃水驳 船长X宽X吃水船 队长X宽X吃水资料来源顶 +2X2000370马力75 X 14X2.62.8186X 14X2.62.8可行性研究推荐顶 +2X 1000270马力
4、62X 10.6X 2.02.2160X10.6X2.02.2可行性研究推荐拖+4X500270-27.5X6.1X2.4653X8.8X 1.9239.5X 8.8X246本省现状拖+12X 100250-23X 4.9 X 1.8524.85X 5.24X 1.5321.2X 5.2 X 1.85本省现状2.7.3 通航情况：通航期N=350天/年,客轮及工作船过闸次数 no=5.船只载重量利用系数=0.82,月不平均系数=1.20.船闸昼夜工作时间=21小时.2.8 水文资料和气象资料2.8.1 水文情况：a.上游特殊洪水位+21.5,为山东沂蒙山区暴雨及南水北调工程实施后引洪Q =20
5、00m2/s发生的水位.b.上游最高通航水位+20.0,为南水北调后,洪泽湖以北利用中运河向北送水Q=600m2/s时的水位.c.上游最低通航水位+17.00,为南水北调及水文资料统计所得.d.下游最高洪水位+21.10相应a情况.e.下游最高通航水位+18.50,相应b情况.f.下游最低通航水位+14.50,大运河整治后,历年水文资料均在 14.00左右.根据南水北调600m2/s,节制闸近期泄洪Q=1000m3/s,远期Q=2000m3/s,拟定；设计情况：上游+20.00下游+15.00校核情况上游+20.00下游+14.50上游+21.50下游+21.10检修情况：上游+19.00下游
6、+18.0022.8.2气象资料:a.降雨量：它主要影响施工设计,从略.b.气温：它主要影响施工设计及通航期长短.本船闸靠近南方,冰冻不影响航行,从略.3风向、风力：最多风向：冬天盛行东北风,夏天盛行东南风.最大风力设计8级,校核12级2.9交通、建筑材料供给情况水运、公路运输方便,可直达工地.水泥、砂由附近经水路运抵工地；石料从徐 州一带由水上运来,木材较缺.从江西,福建运来.钢材由南京上海运来.供给充裕C 3、设计任务内容本工程设计主要任务包括：3.1 确定船闸在枢纽中的位置在地形图上标示出来.3.2 进行船闸的总体布置；包括上下游引航道、上下闸首、闸室以及闸门在平面、 高程上的尺寸及布置
7、.3. 3估算船闸的通过水平和耗水量；3.4 论证、选定船闸各主要局部结构的形式；3.5 拟定输水系统的形式,并进行水力计算；3.6 对导航、靠船建筑物及其他设备的选择；3.7 选择结构形式,拟定方案,进行详细的结构设计；3. 8计算船闸工程主要分部结构的工程量；4. 9其他要求等.4、设计成果本工程设计主要提交成果包括4.1 说明书一份；4.2 设计计算书一份；4.3 设计图纸三张以上,其中包括：船闸总体布置图一张、分部结构图一张、配 筋图一张.5、设计参考资料5.1 化工程学一一本校教科书5.2 力学本校教科书5.3 水力学一一本校教科书5.4 水工钢筋混凝土结构一一本校教科书5.5 结构
8、力学一一本校教科书5.6 材料力学本校教科书5.7 JTJ262-266船闸设计标准一一人民交通出版社5.8 港口工程技术标准一一人民交通标准出版社5.9 船闸设计一一水利电力出版社5.10 建筑结构静力计算手册5.11 土工、建筑结构、水工、钢闸门等有关设计标准；5.12 弹性地基上梁和框架计算；5.13 弹性力学5.14 地基处理手册一一中国建筑工业出版社5.15 船工原理与计算一一水利出版社5.16 工程水文学5.17 计算机操作,程序设计等方面的书,水运工程水利水运学研究,人民长江水 道及港口河海技术等杂志和刊物表2地基钻探及土工试验设计资料采用表项 目土的名称土层层次土层标高土层厚度
9、贯入击数土 粒 比 重天然含水量天然容重天然孔隙比稠性限度土壤分类尢侧 限抗 压强 度抗剪强度压缩系数流 限塑 限塑性指数稠 度试验方法凝 聚 力内 摩 擦 角符 号NsEWlWfIpBquC单 位mm击假定%KN/ m3%KN/ m2KN/ m2度14.6-15 .6黄色砂壤土(1)12.42.22.382.692.5319.400.7 0快 男0.9817黄色软粘土(2)16.61.852.7549口 018.131.2 218 925.923.01.0 0粘土49快1 .、,1 男13.7210(0.09 10)黄色砂壤土(3) 9.70.992.6928.418.910.7 927.4
10、19.48.01.1 2壤土接近砂 壤土48快 男029灰色软粘土(4) 7.42.332.7544.916.951.2 248.925.923.00.8粘土36快1 .、,1 男13.7211(0.07 18)灰色砂壤土(5) 6.01.4132.6928. 019.010.7 627.619. 18.51.0 6壤土接近砂 壤土快 男033灰更粘土(6) 2.43.6871. 52.7527. 019.310.8 643. 020.822.20.2 8粘土74快 男12.74170.025灰更壤土(7) 0.81.671.52.7324.819.990.7 161.526.335.20.4
11、3粘土35快 男35.2814(0.01 8)黄色砂及粗砂夹粘土(8)V-2.63.473.02.6523. 019.700.6 427.316.45.90.1 2砂壤土快 男034棕黄粘土夹砂及铁镒 结核(9)V-8.86.2孔 底72.52.7530. 218.020.8 854.226.427.80.1 4粘土快 男59.7820(0.03 5)备：压缩系数由a=0.00294 18.4公式求得注：第7层括弧中数值为个别成果资料回填土资料天然含水量土粒比重天然干容重稠性限度颗粒级配土壤分类击实标准限制干容重抗剪强度渗透系数液限塑限塑指稠度砂粉土粘土击实标准最大干容重最优含水量凝聚力内摩擦角GSdWLWPIP20.050.050.0050.005PdmaxWopPd限制CK%KN/m3%mmmmmm击KN/m 3%KN/m 3KN/m 2m/s25.22.7514.7026.217.68.60.39173053粉砂土2017.641416.171.625-86X 10