船闸与升船机的特点,区别和联系

2022-02-20 05:41 点击:202 编辑:邮轮网

    船闸是利用连通器的原理,用以船舶通过航道上集中水位落差的水工建筑物。船只上行时,先将闸室泄水,待室内水位与下游水位齐平,开启下游闸门,让船只进入闸室,随即关闭下游闸门,向闸室充水,待闸室水面与上游水位相齐平时,打开上游闸门,船只驶出闸室,进入上游航道。船只下行时先将闸室充水,待室内水位与上游水位齐平,开启上游闸门,让船只进入闸室,随即关闭上游闸门,然后将闸室泄水,待闸室水面与下游水位相齐平时,打开下游闸门,船只驶出闸室,进入下游航道。


船闸按其在轴线上的布置数量可分为单级船闸、双级船闸和多级船闸。船闸级数决定于水头(上、下游水位差)大小;按并行的轴线数可分为单线船闸、双线船闸和多线船闸。船闸线数取决于客货运量大小及货种多少。


    升船机,又称“举船机”。利用机械装置升降船舶以克服航道上集中水位落差的通航建筑物。由承船厢、支承导向结构、驱动装置、事故装置等组成。船只上行时,从下游引航道驶入承船厢,关闭闸门和下游端厢门 后,泄去这两门之间缝隙内的水体,松开承船厢与下闸首的拉紧和密封装置,在驱动装置作用下,承船厢上升并停靠与上闸首对接的位置;松开承船厢与上闸首间的拉紧和密封装置,给闸门之间空隙内灌水;开启上闸首的工作闸门及承船厢上游端的船厢门,船只即驶进上游引航道。下行时则相反。


  升船机动力驱动方式有多种形式,目前国内升船机的驱动方式主要是:电动卷扬机驱动(湖北长阳清江隔河岩升船机)、水利式驱动(云南澜沧江景洪水电站升船机)、齿轮齿条式(三峡升船机)。


 这是彭水一级船闸加一级升船机方案比较,希望对你能有帮助!!


(一) 方案一:船闸—垂直升船机


其中第一级为船闸,适应15.0m的库水位变幅;第二级为垂直升船机,最大提升高度66.6m;两级之间用中间渠道联接,中间渠道为恒水位278.0m,尺寸按满足上下行船只在渠道内交汇错船和进出闸的运行要求确定,两级通航建筑物可独立运行。


方案一的主要优点为:船闸规模较小,水头只有15.0m,中间渠道(含渡槽)保持2.5m的恒定水深,设计相对简单;升船机最大提升高度为66.6m,未超过已建的隔河岩第二级、水口等升船机,结构和技术上具有较为成熟的经验。从运行角度考虑,15.0m水头的船闸在我国已积累了丰富的经验,运行可靠;中间渠道保持恒定水深,船只在渠道内航运灵活方便,升船机的承船厢与上闸首对接容易,操作简单。方案一的主要缺点为:船闸运行要消耗一定水量。


(二) 方案二:一级垂直升船机


将方案一中的船闸和中间渠道改为深水航道,适应库水位15.0m的变幅,升船机的提升高度为81.6m。


方案二的主要优点为:船舶一次过闸,运行环节少,船只过坝总历时最短;升船机运行基本不耗水。主要缺点为:上游引航道和渡槽的水深达17.5m,水位变幅15m,开挖段引航道挡水建筑物及渡槽结构复杂,工程代价较大。垂直升船机上闸首工作门和检修门,当库水位变化时,要调整工作门位置或增减叠梁门来满足通航的要求,作业环节多,运行不方便。


(三) 方案三:双向下水式斜面升船机


方案三主要由上游引航道、上游斜面升船机、中间渠道、下游斜面升船机及下游引航道等组成。


方案三的主要优点为:土建结构和设备布置较简单,能较好地适应上下游水位变幅。主要缺点为:开挖边坡高度达280.0m,边坡处理难度大;斜面升船机在断电情况下,保证安全停车,避免可能造成恶性事故的技术方案,尚缺乏实际工程经验;上、下游斜坡道均常年处于水下,清淤检修困难;下游斜面升船机钢丝绳长度较长,使用寿命难以保证;耗电量大,运行费用高;通过能力低,不满足规划要求。


(四) 方案四:两级垂直升船机


由于船闸运行需消耗一定的水量,将方案一中的船闸用升船机代替,线路布置与方案一相同,即上下游各布置一座垂直升船机。


方案四的主要优点为:升船机运行基本不耗水。主要缺点为:第一级垂直升船机的最大提升高只有15m,金结及机电设备投资比例较高,经济上不合理;第一级升船机上闸首工作门和检修门,当库水位变化时,要调整工作门位置或增减叠梁门来满足通航的要求,作业环节多,运行不方便。


(五) 方案五:三级连续船闸


一闸首上游为上游引航道,坝下游为第二、三级船闸。主要由上游引航道、三级船闸、下游引航道组成。


方案五的主要优点为:运行可靠性较高。主要缺点为:船闸为单线影响通过能力,船舶过坝受换向影响,船只过坝总历时最长;为满足通过能力的要求,闸室需要满足一次通过两艘船的要求,加大了船闸的规模,且耗水量大;船闸级间最大工作水头达54.4m,在理论上虽是可行的,但水头已超过目前国内已建的三峡五级船闸、水口三级船闸、五强溪三级船闸,缺乏实践经验。


最终选定技术较成熟、运行安全可靠,运行条件较简单,通过能力最大,满足规划要求,总体工程量最省,造价最低,利于工程的实施的方案一。其主要缺点是船闸运行需消耗一定的水量,但耗水不大,综合经济技术指标比其余方案具有明显优势。


一、 设计规模


方案一:近期按300t级升船机规模设计,预留第二线升船机的位置;


方案二:近期升船机按300t级建设,后期结合远景规划,改建为500t级规模;


方案三:一次按500t级建设。


由于前两个方案涉及的问题较多,最终确定按Ⅳ级航道、500t级船舶进行设计。


二、 通航建筑物级数


(一) 方案一:采用一级升船机方案。


采用一级升船机方案,最大设计水头81.6m。受枢纽布置及地形影响,升船机不能布置在坝轴线附近,需设一段较长的渠道和上游相接。由于上游通航水位变幅达15.0m,考虑2.5m的航深要求,在最高通航水位时,渠道的挡水建筑物将承受17.5m的水头,对结构要求较高;在升船机主机室与渠道间的渡槽水深也为17.5m,设计难度和工程代价较大。


(二) 方案二:两级方案。


第一级水头为15.0m(适应上游水位变幅),第二级水头66.6m,两级之间的中间渠道通航水位为恒水位,水深为2.5m,渠道和渡槽设计难度较小。


最终确定通航建筑物采用两级方案。通航建筑物的型式,第一级采用船闸,第二级采用垂直升船机。设计规模研为500t级船舶进行设计。

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