渠江富流滩船闸输水系统施工组织设计说明书.doc

渠江富流滩船闸输水系统施工组织设计说明书.doc

《渠江富流滩船闸输水系统施工组织设计说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《渠江富流滩船闸输水系统施工组织设计说明书.doc（92页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

港口航道与海岸工程专业毕业设计

前言

随着当前社会经济的发展，渠江流域经济也有了很大的发展。

产业结构的变化，工农业及其他产业的发展，社会对交通运输系统提出了新的要求。

同时为充分利用水资源，节约不可再生资源，缓解电力供不应求的矛盾，完善渠江梯级开发也是迫在眉睫的重大项目。

渠江梯级开发不仅有利于航运事业的发展，同时可以满足岳池县工农业发展的用电需求，并促进当地灌溉农业的发展。

一、航运现状

渠江具有悠远的通航历史，历来是川东北的交通运输干线，广安和达州地区对外物质交流的重要通道之一。

交通部门非常重视渠江的水运发展，从60年代开始，按照四级航道标准，先后建成舵石鼓船闸，渠江干流建成南洋滩、凉滩和四九滩船闸，渠化支流18公里，渠化干流127公里，较大地改善了渠江三汇镇至广安航道的航行条件。

枯水航道尺度为1.8×45×400（水深×航道宽度×弯曲半径），可通航500吨级船舶。

其余173公里自然航道，经过多年的整治和维护，枯水期航道尺度为0.8×10×100米，枯水期通航10～30吨级船舶，中洪水期能通航30～120吨级船舶。

自1976年以来由于航运建设资金不足，部分滩险的整治建筑物和设施水毁后不能修复，同时又受已建电站调峰和上游用水的影响，自然航道段时有枯水期航道尺度不能达到0.8×10×100米的要求，船舶航行较为困难。

加之公路和铁路的兴建，长途运输货运分流比发生较大变化，致使渠江航运形成矿建材料和煤炭的区间运输及客运的短途运输现状。

1994年货运量145.79万吨，货运周转量357915吨—公里；客运量537.9万人，客运周转量4075万人次。

1997年货运量212.37万吨，货运周转量3815万吨—公里；客运量401.5万人，客运周转量3280万人次。

二、设计的目的、意义

渠江流域内森林面积广，矿产资源丰富。

丰富的矿产资源为该地区经济发展提供了良好的条件，也为水运提出了一定的要求。

富流滩电航工程是岳池县唯一有开发价值的水利资源。

岳池县幅员面积1457平方公里，97年统计全县人口109.48万人，其中农业人口101万人。

该县是四川农业大县，盛产水稻，历史上有“银岳池”的美称。

根据《岳池县国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》（草案），2000年国内生产总值17.88亿元，工农业总产值27.94亿元，其中工业总产值18.10亿元，农业总产值9.84亿元。

富流滩腹地包括达州地区、华蓥市和广安地区等一市二地区所属十七个县市（区）。

腹地水路交通方便，基本形成以铁路、公路和水路等运输方式组成的交通网络。

但山区公路标准低、路况差、通过能力小，铁路运力紧张，水运没有充分发挥作用，因此交通运输已成为制约腹地经济发展的重要因素之一。

渠江梯级开发的逐步完善，对广安地区电网的形成，缓解岳池县电力供需矛盾，改善供电质量，促进区域经济的发展将起到重要的作用。

同时，库区形成形成较广的水域，淹没浅滩，改善库区航道，沟通上下游航运的联系，为实现渠江全线渠化，促进水运事业的发展，以及城镇和工农业用水提供良好的条件。

富流滩船闸作为沟通渠江、嘉陵江和长江的联系，将会发挥更大的作用。

第1章设计资料

1.1富流滩电航工程概况

富流滩电航工程位于四川省广安地区岳池县罗渡镇渠江干流的富流滩。

该枢纽是渠江干流梯级开发规划中的第五个梯级,上距四九滩电站57公里,下距罗渡镇1.0公里,距渠江出口渠河咀90公里,距嘉陵江花滩子电站95公里。

富流滩电航工程上游正常挡水位213.80米，水库回水与四九滩电站尾水相衔接，下游花滩子电站正常挡水位与富流滩或四九滩电站尾水相衔接。

富流滩电站是岳池县境内唯一有开发价值的水利资源。

为了满足岳池县工农业发展用电的需求，完善渠江干流的渠化阶梯，改善57公里河道的航行条件，沟通上下游航运的联系，促进航运事业的发展，以及为城镇和工农业用水提供良好的条件，因此拟建设富流滩电航工程。

1.2自然条件及航运现状

1.2.1河流概况

渠江位于四川省盆地东北部边缘地区，是嘉陵江左岸的最大支流，省内六大水系之一。

渠江水系发源于巴山南麓，上源为州河和巴河水系，在渠县三汇镇汇合后称为渠江。

干流经渠县、广安等县在重庆合川市上游8.0公里的渠河咀注入嘉陵江，全长300公里。

流域内大小支流34条，河流总长3700公里。

1.2.2气象

渠江流域位属四川盆地亚热带湿润气候区，具有冬春干旱少雨，秋季阴雨连绵的特点。

多年平均气温17℃；历年极端最高气温38.9℃；极端最低气温-3.8℃。

多年平均降雨量1019.6毫米。

日最大降雨量为168.5毫米，每年5～10月的降雨量占全年的86.2％。

1.2.3水文

船闸工程所需的水文资料，取用于省水利院根据罗渡水文站1954～1996年资料的计算分析成果，资料可靠，代表性好。

流域内河流洪水来自暴雨。

渠江干流洪水主要来源于巴河，其次为洲河和区间来水，洪峰流量依次向下游递增，具有峰高量大，发生频繁的特点。

多年平均流量724M3/s，多年平均径流量228亿立方米。

丰水期在每年的5～10月水量占全年的86.2％，枯水期在每年的11月至次年4月，水量占全年的13.8％。

洪水过程多为复峰，洪水历时一般3～5天。

渠江泥沙主要来自上游。

多年平均输沙量2951万吨，年最小输沙量360万吨，年最大输沙量6690万吨。

1.2.4地质地貌特征

渠江流域属于丘陵地形，地貌。

受岩性控制较为明显，砂岩多呈陡坎，砂质粘土岩呈缓坡地形或平台，山脊不明显，主要为馒头山或方山。

坝区位于罗渡背斜南翼，地质构造简单，岩层平缓，无断裂及次级褶曲存在。

区内无构造断裂变动，河床基岩完整，未见断裂破碎现象。

无地震构造影响。

1.2.5航运现状

渠江具有悠远的通航历史，历来是川东北的交通运输干线，广安和达州地区对外物质交流的重要通道之一。

主流航道，枯水期航道尺度为1.8×45×400米，可通航500吨级船舶。

其余173公里自然航道，枯水期能通航10～30吨级船舶，中洪水期能通航30～120吨级船舶。

通航状况受限，加之公路和铁路的兴建，致使渠江航运形成矿建材料和煤炭的区间运输及客运的短途运输现状。

1994年货运量145.75万吨，货运周转量357915吨／公里，客运量537.9万人，客运周转量4075万人次。

1997年货运量212.37万吨，货运周转量3815万吨／公里。

客运量401.05万人，客运周转量3280万人次。

1.3货运量预测

渠江腹地属亚热带季风气候，气候温和，雨量充沛，自然资源丰富，农业比较发达，是四川重点粮棉产区之一。

流域内森林面积广，矿产资源丰富。

丰富的矿产资源将为该地区经济发展提供良好的条件，也为水运提供了充足的货源。

随着腹地产业结构的变化，工农业及其他产业的发展，为交通运输提供了大量的货源。

随着腹地产业结构的变化，工农业及其他产业的发展，渠江梯级开发的逐步完善，为大宗货物流通创造了良好的条件。

富流滩船闸作为沟通渠江、嘉陵江和长江的联系，将会发挥重要作用。

腹地水陆交通方便，基本形成以铁路，公路和水运等运输方式组成的交通运输网络。

但山区公路标准低，路况差，通过能力小，铁路运力紧张，水运没有充分发挥作用，因此交通运输已成为制约腹地经济发展的重要因素之一。

随着襄渝铁路进入四川境内后沿线主要城市均于其连接，对本地区的物资交流起着重要的作用。

完成渠化的渠江将成为我国第一条四级航道的渠化河流，为沟通嘉陵江和长江水系的联系，促进腹地经济的发展将发挥更大作用。

主要的货运为大宗货物煤、铁、粮食、木材、石油及土特产品等通过水运运往重庆、南充及长江各地，因此下行货运密度大于上行密度，约占70％左右。

货运量预测见下表1.1。

渠江客货运量预测表表1.1

1990年实际

1994实际

2000年

2020年

运量

周转量

运量

周转量

运量

周转量

运量

周转量

货运

438.64

3684.57

145.75

3597.15

232.94

5724.31

507.27

10814.12

客运

652.02

6183.61

537.91

4128.94

617.72

5020.2

944.46

24995.51

注：

1.货运量（吨），货运周转量（吨—公里）；客运量（万人），客运周转量（万人次）。

2.2000年运量按年均递增率10％计算，2000～2020年年均递增率5.9％

远期过闸运量按设计水平年15年计算，2015年为439.25万吨/年；设计水平年按20年计算，2020年为507.27万吨/年。

1.4其他设计资料

1.4.1特征水位

船闸设计通航水位表表1.2

水位名称

上坝趾水位（米）

下坝址水（米）

备注

枢纽正常挡水位

213.80

231.80

上游最高通航水位

218.05

218.01

洪水频率P＝80％

下游最高通航水位

214.40

214.30

洪水频率P＝80％

上游最低通航水位

212.40

212.30

最低运行水位降1.0米

下游最低通航水位

200.72

200.47

低水保证率98％

上游检修水位

213.80

213.80

上游正常挡水位

下游检修水位

202.72

202.47

相当于低水保证率85％水位

1.4.2设计船型尺寸

在渠江综合开发可行性研究报告中，结合通航标准、近期和远期货运量的要求，选择多种方案进行营运经济分析，推荐设计船型、船队见下表1.3

船型、船队尺度表表1.3

尺度

船型

近期

远期

船队组成（吨）

船队尺度（米）

船队组成（吨）

船队尺度（米）

分节

驳船

160HP+3×200

110×7.5×1.3～1.5

370HP+3×500

157×10.8×1.5～1.8

富流滩船闸近期设计船型选用200吨为主，辅以100～300吨级驳船。

远期设计船型选用500吨分节驳。

1.4.3工程等级和主要建筑物等级

按照《船闸设计规范》中船闸分级指标和船闸水工建筑物级别的划分规定，本船闸为四级船闸。

船闸挡水建筑物的级别应与枢纽中主要挡水建筑物的级别一致。

因此船闸中闸首、闸室按三级标准设计，导航墙和靠船码头按四级标准设计，临时性建筑物按五级标准设计。

工作闸门和法门按二级标准设计，检修闸门按三级标准设计。

1.4.4通航标准

根据有关文件，结合渠江开发现状统一全江通航标准如下：

（1）船闸设计水平年为15年。

在2000年完成全江渠化后，船闸年通过能力应满足2015年运量要求；

（2）船闸的有效尺度为160×12×2.5米（闸室有效长度×宽度×门槛水深）；通航370HP+3×500吨级顶推船队；通航尺度为1.8×45×400米（水深×宽度×弯曲半径）；

（3）船闸设计通航水位：

渠县以上河段设计通航水位采用苟渡口水文站90％洪水频率的相应水位；渠县以下河段采用罗渡水文站80％洪水频率的相应水位。

设计最低通航水位采用《船闸规范》规定标准。

（4）通航净空高8.0米。

第2章船闸总体规划与布置

2.1船闸型式的选择

2.1.1船闸线数的确定

由于渠江Ⅳ航道客、货运量不大，且货物大多数单向流动；渠江上已修船闸均为单线船闸，现拟采用单线船闸。

2.2.2船闸级数的选择

本船闸的设计水头H＝213.80－200.72＝13.08m<30m，根据《船闸总体设计规范》（JTJ305－2001）第3.3.3条，选用单级船闸单级船闸。

单级船闸具有以下优点：

1）运行可靠