船闸总体设计规范JTJ305.docx

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船闸总体设计规范JTJ305

JTJ

中华人民共和国行业标准JTJ305一2001

船闸总体设计规范

CodeforMasterDesignofShiplocks

2001一09一05发布2002-01-01实施

中华人民共和国交通部发布

中华人民共和国行业标准

船闸总体设计规范

JTJ305-2001

主编单位:

中交水运规划设计院

批准部门:

中华人民共和国交通部

施行日期:

2002年1月1日

关于发布《船闸总体设计规范》的通知

交水发〔2001）485号

各有关单位:

由我部组织中交水运规划设计院等单位修订的《船闸总体设计规范》，业经审查，现批准为强制性行业标准，编号为JTJ305--2001,自2002年1月I日起施行。

《船闸设计规范（第一篇总体设计）》（试行）（JTJ261-87）同时废止。

本规范由交通部水运司负责管理和解释，由人民交通出版社出版发行。

中华人民共和国交通部

二0O一年九月五日

修订说明

本规范系在《船闸设计规范（第一篇总体设计）》（试行）

（JTJ261-87）的基础上修订而成。

主要包括船闸规模、船闸设计

水位和高程、总体布置、船闸通过能力和耗水量计算、船闸附属设

施和施工通航等技术内容。

本规范的主编单位为中交水运规划设汁院（原交通部水运规

划设计院）。

原规范是从当时我国的实际情况出发，在总结建国四十年来

船闸建设的实践经验和吸收丰富的科研成果、国外先进技术的基

础上编制完成的。

原规范颁布试行十余年来，为工程建设的发展

起到了积极重要的作用，其社会、经济效益十分显著，但随着船闸

工程建设的发展以及新技术的出现，原规范已难以满足需要。

本规范在总结十余年来船闸建设的基础上，对船闸建设规模

的设计水平年、船闸门槛最小水深、引航道布置和通航水流条件、

施工通航等内容进行修订，并增补了连接段设计、开通闸的条件、

多级船闸通过能力计算、环境保护、消防和救护等内容，同时按现

行行业标准《水运工程建设标准编写规定》（JTJ200-2001）的要求

对原规范书写格式和章、节、条等进行了重新编排。

本规范共分8章25节并附条文说明。

本规范修订人员分工

如下:

1总则:

傅家猷

2一般规定:

田凤兰

3船闸规模:

林雄威

4船闸设计水位和高程:

林雄威

5总体布置:

涂启明

1

6船闸通过能力和耗水量计算:

吕江华

7船闸附属设施及其布置:

王志成

8施工通航:

涂启明

本规范于2000年8月31日通过部审，2001年9月5日发布，

2002年1月1日起实施。

本规范由交通部水运司负责管理和解释。

请各有关单位在执

行过程中，注意总结经验和积累资料，并将发现的问题和意见及时

函告交通部水运司和本规范管理组，以便再修订时参考。

2

目次

1总则·························································

（1）

2基本规定···············································

（2）

2.1船闸分级················································

（2）

2.2船闸工程组成、分类及设计范围······················

（2）

2.3资料·····················································

（2）

3船闸规模················································（4）

3.1船闸尺度与船型、船队···························（4）

3.2船闸线数·················································（6）

3.3船闸级数··················································（7）

4船闸设计水位和高程·····································（8）

4.1设计水位·················································（8）

4.2船闸各部位高程········································（10）

4.3通航净空··················································（11）

5总体布置··················································（12）

5.1闸址选择·················································（12）

5.2船闸总体布置········································（13）

5.3通航水流条件和泥沙防治······························（14）

5.4引航道的平面布置··································（16）

5.5引航道尺度·············································（18）

5.6口门区和连接段布置··································（21）

5.7锚地和前港········································（22）

6船闸通过能力和耗水量计算···························（23）

6.1船闸通过能力的计算···································（23）

6.2耗水量计算··········································（27）

1

7船闸附属设施及其布置································（29）

7.1系船设备················································（29）

7.2安全防护和检修设施·································（29）

7.3信号和标志·············································（30）

7.4控制、通信和动力照明···································（31）

7.5房屋和道路··············································（31）

7.6环境保护·············································（32）

7.7消防和救护···············································（32）

8施工通航·····················································（33）

附录A本规范用词用语说明····························（34）

附加说明本规范主编单位、参加单位、主要起草人、总校

人员和管理组人员名单······················（35）

附条文说明································（37）

2

1总则

1.0.1为统一船闸总体设计技术要求，做到船舶航行过闸安全、

通畅、快捷，提高船闸的社会、经济和环境效益，促进航运事业发

展，制定本规范。

1.0.2本规范适用于新建、扩建和改建的I～VII级内河船闸总体

设计，低于VII级的船闸和海船闸的总体设计可参照执行。

1.0.3有海轮通过的内河船闸，除应符合本规范的规定外，尚应

考虑海轮过闸的技术要求和特点，封冻河流上的船闸尚应考虑封

冻河流的特点，有国防要求的船闸尚应满足国防需要。

1.0.4船闸总体设计应从全局出发，统劣兼顾，以河流航运规划

和航道定级为依据，并与枢纽总体设计相协调，处理好通航与水

利、水电、过木、过鱼和城市建设的关系，做到水资源综合利用，远

近结合，留有发展余地，节约用地，节约能源。

1.0.5船闸设计应做好环境保护，环境质量、污染物排放指标等

均应符合国家有关规定;消防和安全的技术措施及其设施的选择

与配备，应做到与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。

1.0.6船闸设计应积极采用新技术，吸取已建船闸的建设、运行

和管理的经验，有利于使用管理、施工和维护，做到因地制宜，安全

适用。

1.0.7船闸总体设计必须依据可靠的水文、气象、地形、地质及经

济等基本资料，确保工程质量。

1.0.8船闸总体设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现

行有关标准的规定。

1

2基本规定

2.1船闸分级

2.1.1船闸应按设计最大船舶吨级分为7级，其分级指标见表

2.1.1。

船闸分级指标表2.1.1

船闸级别IⅡⅢIVVVIVII

设计最大30002000100050030010050

船舶吨级

注:

设计最大船舶吨级系指通过船闸的最大船舶载重吨（DWI）；当为船队通过时，

指组成船队的最大驳船载重吨（DWT）。

2.2船闸工程组成、分类及设计范围

2.2.1船闸主要应由闸首、闸室、输水系统、引航道、口门区、连接

段、锚泊地、导航建筑物、靠船建筑物、闸阀门、启闭机械、电气控制

设备和通讯、助导航、运行管理等附属设施及生产、生活辅助建筑

物等组成。

有的船闸还应包括前港和远方调度站等。

2.2.2船闸平面布置可分为下列形式:

（1）按并列排列船闸数分为单线和多线船闸;

（2）按纵向排列闸室数分为单级和多级船闸，多级船闸又分为

连续多级船闸和设中间渠道船闸。

2.2.3船闸设计范围应包括组成船闸的各项工程设计。

2.3资料

2.3.1船闸总体设计按不同设计阶段要求，应具备有关批准文件

2

和基本资料，其范围及深度要求应满足相应设计阶段的需要。

2.3.2自然条件资料主要应包括下列内容:

（1）水文资料，包括水位、流量、流速、流态和泥沙等;

（2）气象资料，包括风况、降水、雾况、气温和冰况等;

（3）地质资料，包括地层分布、岩土性质、软弱夹层、断裂构造、

岩溶、水文地质及地震基本烈度等;

（4）地形资料，包括枢纽区域和河道地形图等;

（5）地貌资料，包括地形特征、地貌类型、阶地分布、不良物理

地质现象的分布及发育程度等。

2.3.3经济营运资料主要应包括下列内容:

（1）历史和现有的客货运量及近、远期船闸规划的客货运量、

流向及各类货物所占比重;

（2）通过船闸的设计船型、船队和其他各类船舶及排筏的组

成、尺寸、所占比重等;

（3）船舶运输的营运成本和技术经济指标。

2.3.4航道资料主要应包括下列内容:

（1）航道的现有等级、航道尺度及险滩分布、河床底质、碍航情

况、航道演变及通航水流条件;

（2）航道规划、航道定级、梯级开发及已建枢纽和通航建筑物;

（3）跨河桥梁、过河电缆、管道及隧道等。

2.3.5其他资料主要应包括下列内容:

（1）本枢纽相关工程的规划、可行性研究及设计有关文件;

（2）对外交通、附近城镇、供电及供水情况;

（3）建筑材料的供应情况;

（4）施工条件;

（5）生态及环境现状;

（6）编制工程估算、概算和预算的有关规定、定额及材料设备

价格等。

3

3船闸规模

3.1船闸尺度与船型、船队

3.1.1新建、扩建和改建的船闸级别与建设规模，应依据船闸所

在航道的定级或规划等级，近期与远期客货运输量、船型、船队的

情况，地形、地质、水文以及施工条件，近期、远期和设计水平年内

各个不同时期的运输要求等，通过经济技术比较，综合分析确定。

3.1.2船闸的设计水一平年应根据船闸的不同条件采用船闸建成

后的20一30年。

对增建复线、多线和扩建、改建困难的船闸，应根

据远期运输要求，采用更长的船闸设计水平年。

3.1.3船闸采用的设计船型、船队，应根据规划的或拟定的船型、

船队，并兼顾现有运输皓舶和其他船舶，经论证确定。

当缺乏设计

船型、船队资料时，可根据现行国家标准《内河通航标准》（GBJ139）

中的有关规定，并经过调查研究和方案比选确定。

3.1.4船闸的有效长度、有效宽度和门槛最小水深，必须满足船

舶安全进出闸和停泊的条件，并应满足下列要求:

（1）船闸设计水平年内各阶段的通过能力满足过闸船舶总吨

位数量和客货运量的要求;

（2）满足设计船队，能一次过闸;

（3）满足现有运输船舶和其他船舶过闸的要求。

3.1.5船闸闸室有效长度不应小于按式（3.1.5）计算的长度，并

取整数。

Lx=lc+lf（3.1.5）

式中Lx—闸室有效长度（m）;

lc—设计船队、船舶计算长度（m），当一闸次只有一个船

4

队或一艘船舶单列过闸时，为设计最大船队、船舶的

长度;当一闸次有两个或多个船队船舶纵向排列过

闸时，则为各设计最大船队、船舶长度之和加上各船

队、船舶间的停泊间隔长度;

lf-富裕长度（m），顶推船队lf≥2+0.06lc,;拖带船队lf

≥2+0.03lc；机动驳和其他船舶1f≥4+0.05lc。

3.1.6船闸闸室有效长度起止边界的确定应符合下列规定。

3.1.6.1上游边界应取下列最下游界面（图3.1.6）:

（1）帷墙的下游面;

（2）上闸首门完的下游边缘;

（3）采用头部输水时镇静段的末端;

（4）其他伸向下游构件占用闸室长度的下游边缘。

3.1.6.2下游边界应取下列最上游界面（图3.1.6）:

图3.1.6船闸有效长度示意图

（1）下闸首门完的上游边缘;

（2）双向水头采用头部输水时镇静段长的一端;

（3）防撞装置的上游面;

（4）其他伸向上游构件占用闸室长度的上游边缘。

3.1.7船闸闸首口门和闸室有效宽度应分别为闸首两边墩内侧

墙面和闸室两侧闸墙面间的最小净宽度。

当闸室墙底设置护角

时，护角在闸室有效宽度内的高度，不得影响船舶、船队的安全，在

设计最低通航水位时，必须满足船舶、船队过闸与停泊对水深的

要求。

5

3.1.8船闸闸首口门和闸市有效宽度不应小于按公式（3.1.8-1）

和公式（3.1.8-2）计算的宽度，并宜采用现行国家标准《内河通航

标准》（GBJ139）中规定的8m,12m,16m,23m,34m宽度。

式中Bx-船闸闸首口门和闸室有效宽度（M）;

∑bc—同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度

（m）.当只有一个船队或一艘船舶单列过闸时，则

为设计最大船队或船舶的宽度bc;

Bf---富裕宽度（m）;

△b—富裕宽度附加值（m），当bc≤7m时，△b≥lm;当b＠

>7m时，db≥1.2m;

n—过闸停泊在闸室的船舶的列数。

3.1.9船闸门槛最小水深应为设计最低通航水位至门槛顶部的

最小水深，并应满足设汁船舶、船队满载时的最大吃水加富裕深度

的要求，可按公式（3.1.9）计算，闸室最小水深应为设计最低通航

水位至闸室底板顶部的最小水深，其值应不小于门槛最小水深。

设计采用的门槛最小水深和闸室最小水深，在满足计算的最小水

深值基础上，应充分考虑船舶、船队采用变吃水多载时吃水增大以

及相邻互通航道上较大吃水船舶、船队需通过船闸的因素，综合分

析确定。

（3.1.9）

式中H—门槛最小水深（m）;

T一设计船舶、船队满载时的最大吃水（m）.

3.2船闸线数

3.2.1船闸的线数应全面研究单线船闸对设计水平年内运输要

求的适应性，凡属下列情况之一者，应设置双线或多线船闸:

（1）采用单线船闸不能满足设计水平年内过闸船舶数量、总吨

6

位数、客货运输量过闸的通过能力要求的;

（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延长过闸时间、降低通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，不允许由于船闸检

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，过闸频繁，需解决快速过闸的;

（5）区间小船、渔船和农副业船舶数量多，过闸频繁影响通过

能力的

3.3船闸级数

3.3.1船闸级数应根据水头、地形、地质、水源、水力学等自然和

技术条件进行技术经济分析比较确定。

3.3.2船闸级数的选择，应优先采用单级船闸。

当受自然和技术

条件限制，属下列情况之一者，应采用两级或多级船闸:

（1）船闸水头较大，采用单级船闸水力学等条件不能满足要求

的;

（2）受闸址地形、地质条件的限制，经不同级数方案比选，技术

经济合理的;

（3）水源困难，受供水限制，必须节省船闸耗水量的。

3.3.3船闸级数，可按下列情况确定:

（1）水头<30m，采用单级船闸;

（2）水头30一40m，采用单级或两级船闸;

（3）水头>40m，采用两级或多级船闸。

3.3.4多级船闸的级数划分，应综合分析1=、下游水位变幅和地

形、地质条件研究确定，并宜使各级船闸的结构尺度、灌泄水时间

一致，减少补、溢水量。

3.3.5设中间渠道船闸，中间渠道尺度应满足船舶、船队的通航、

会让、通航水流、水力学条件的要求。

7

4船闸设计水位和高程

4.1设计水位

4.1.1船闸上下游设计最高通航水位、设计最低通航水位、校核

高水位、校核低水位、检修水位和施工水位，应根据水文特征、航运

要求、船闸级别、有关水利枢纽和航运渠化梯级运用调度情况，考

虑航道冲淤变化影响、两岸自然条件和综合利用要求等因素，综合

研究确定。

4.1.2船闸上游设计最高通航水位，应按表4.1.2规定的设计洪

水频率，并考虑第4.1.8条的因素，分析计算确定，对水利水电枢

纽不得低于正常蓄水位，对航运枢纽不得低于正常挡水位和设计

挡水位。

船闸设计最高通航水位设计洪水频率表4.1.2

注①对出现高干设计最.郎由航水位历时很短的山区性河流,m级船闸的洪水重

现期可采用10年;Ⅳ,Ⅴ级船闸可采用5一3年,Ⅵ、Ⅶ级船闸可采用3一2年执行;

②在平原地区运输繁忙的V一VII级船011设计最高通航水位，通过论证洪水重

现期可采用20--10年;

③山区中小型船闸经沦证允许溢洪的，其上游设计最高通航水位，可根据具体

情况通过论证后确定，但不应低于船闸建设前航道的通航标准。

4.1.3船闸上游设计最低通航水位，应按表4.1.3规定的保证

率，并考虑第4.1.8条中的因素分析计算，并应与枢纽的死水位和

最低运行水位相比较取低值。

8

4.1.4船闸下游设计最高通航水位，应采用表4.1.2规定的设计

洪水频率相应的最大下泄流量对应的下游最高水位，并应考虑第

4.1.9条的因素分析确定。

在下游有梯级衔接时，尚应考虑受下

一梯级回水的影响。

4.1.5船闸下游设计最低通航水位，在下游为天然河道时，应采

用表4.1.3规定的保证率，并考虑第4.1.9条中的因素分析确定。

在下游有衔接梯级时，应采用下一梯级止_游设计最低通航水位回

水到船闸的相应水位。

4.1.6船闸上游校核高水位可采用枢纽的校核洪水水位或非常

运用水位。

船闸下游校核高水位可采用枢纽的校核洪水位或非常

运用时最大下泄流量相应的下游最高水位。

不受枢纽影响的船

闸，可按船闸级别，参照有枢纽的同级别情况，研究分析校核洪水

位或非常运用时的水位，确定上、下游校核高水位。

4.1.7船闸下游校核低水位可采用枢纽最小瞬时下泄流量相应

的下游最低水位。

4.1.8确定船闸上游设计水位，应考虑下列因素:

（1）满足航运的需要和船舶安全畅通的要求;

（2）改善上游航道滩险的需要;

（3）综合利用水资源对上游水位的要求;

（4）回水淹没的损失，以及对重要城镇、铁路、公路、厂矿、农业

基地、文物古迹、环境保护等的影响;

（5）工农业生产和城镇生活用水对上游来水的影响;

（6）水电站运行、船闸灌水和风浪等引起的水位变化;

（7）船闸或船闸所在枢纽的特殊运行的水位情况;

（8）由于河床淤高引起的水位变化。

4.1.，确定船闸下游设计水位应考虑下列因素:

（1）满足航运的需要和船舶安全畅通的要求;

9

（2）枢纽建成后对下游河床下切或下游河床冲淤变化引起的

同级流量相应的水位降低或升高;

（3）引排水引起的水位变化和有关方面对水位的特殊要求;

（4）下游航道整治、疏浚引起的水位变化;

（5）重要建筑物或河道条件对水位的限制和影响;

（6）枢纽运行调节、船闸泄水及风浪波动引起的水位变化;

（7）位于潮汐河段的船闸、建闸后引起的潮位变化;

（8）交汇河口高水位或洪水顶托的影响。

4.1.10枢纽下泄的最小瞬时流量必须满足下游河段设计最低通

航水位相应流量。

4.1.11船闸上、下游检修水位，应根据船闸的规模、重要性、航运

要求、水文情况、枢纽运行条件与检修情况、检修能力和检修延续

时间等，综合分析确定。

4.1.12船闸施工水位应根据施工能力与强度、施工进度安排，河

道洪、中、枯水期的水文情况、地形条件、施工导流与施工围堰设施

等情况，以保证安全施工和满足施工需要为原则，对不同的施工期

限和工程部位，经论证比较后，综合分析确定。

施工围堰的洪水设

计标准可参照水利、水电有关现行标准确定。

4.2船闸各部位高程

4.2.1船闸挡水前缘闸首的闸门顶部高程应为上游校核高水位

加安全超高确定。

对溢洪船闸的闸门顶部高程应为上游设计最高

通航水位加安全超高。

4.2.2船闸非挡水前缘闸首的闸门顶部高程应为上游设计最高

通航水位加安全超高。

4.2.3船闸闸门顶部最小的安全超高值，1-N级船闸不应小于

0.5m,V～VII级船闸不应小于0.3m，对于有波浪或水面涌高情况

的闸首门顶高程应另加波高或涌高影响值。

4.2.4船闸闸首墙顶部高程应根据闸门顶部高程和结构布置等

要求确定，并不得低于闸门和闸室墙顶部高程。

位于枢纽工程中

10

的船闸，其挡水前缘的闸首顶部高程应不低