航道工程学 全册配套完整课件（二）.ppt

1、航道工程学航道工程学 全册配套全册配套完整课件（二）完整课件（二） 广西西江水系相关规划（1）珠江流域防洪规划（水利部珠江水利委员会，2007年7月）；（2）珠江流域西江水系郁江综合利用规划报告（珠江委西江局，1982年）；（3）广西壮族自治区防洪体系规划报告（广西水利电力勘测设计研究院、广西水利学会，1999年8月）；（4）广西壮族自治区水利发展“十一五”规划（广西壮族自治区水利厅，2007年6月）；（5）珠江流域西江水系郁江干流老口西津河段梯级补充规划报告（广西珠委南宁勘测设计院，2005年5月）；（6）珠江水系航运规划报告（2008年修编）（交通部珠江水系航运规划办公室，2008年12月

2、）。（8）广西壮族自治区内河水运发展规划（广西壮族自治区，2007年10月）（9）西江沿江岸线利用规划报告（广西水利电力勘测设计研究院，2010年1月）（10）广西西江黄金水道建设规划（广西壮族自治区人民政府，2010年3月）（1） 渠化河流航道等级的拟定；（2） 渠化枢纽坝址的选择及梯级布置方案的拟定；（3） 枢纽的平面布置及其主要技术经济指标的计算；（4） 进行梯级布置方案的比较及开发程序的确定。(1) 综合利用、全面规划(2) 因地制宜、综合治理(3) 统一标准、水运成网(4) 远近结合、平战结合(5) 先进技术、经济合理表1 内河航道等级 选出结构安全可靠、施工简易、运用方便、选出结构

3、安全可靠、施工简易、运用方便、投资最省、淹没最少、综合经济效益最大的方案投资最省、淹没最少、综合经济效益最大的方案作为最后选定的渠化梯级布置方案。作为最后选定的渠化梯级布置方案。WATERWAY REGULATION 本章主要内容：本章主要内容：第第1 1节节 概概 述述图5-1 抓斗挖泥船疏浚作业 图5-2 长江最大清淤船“海翔号”挖泥船(8m3，45m深) 第一节第一节 概概 述述图5-3 秦皇岛港吹填造地工程(完成疏浚及吹填工程量约完成疏浚及吹填工程量约3000万万m3，形成陆域，形成陆域400万万m2) 二、疏浚工程的分类和原则第2节 疏浚工程基本要求挖槽设计不淤不淤5、典型浅滩挖槽布

4、置挖槽断面示意图 （1）挖槽宽度和深度满足航道尺度要求（2）使挖槽回淤量小，稳定性好（二）挖槽设计尺度断面尺度（二）挖槽设计尺度断面尺度。 0dadkm 横断面对称梯形：两侧边坡系数m 挖槽纵断面底坡宜与挖槽后的水面线一致。（二）挖槽设计尺度平面尺度挖槽转折段弯道加宽设计：dLLb2dLLb51.dLLb21LLb).(5141dLLb2)泊位挖槽dLLb2dLLb51.dLLbdLLb21荷兰鹿特丹港油码头荷兰鹿特丹港油码头LLb).(5141elrLR)(lrLS2Ba42)2)泊位挖槽泊位挖槽二 抛泥区的选择二 抛泥区的选择nBKThhhhhhThKhBhnh二、抛泥区的选择三三 挖槽土

5、石方的估算挖槽土石方的估算三、挖槽土石方的估算三、挖槽土石方的估算三、挖槽土石方的估算三、挖槽土石方的估算表表4-4 4-4 疏浚工程计算超宽和计算超深值表疏浚工程计算超宽和计算超深值表挖泥船类型单位单位挖泥能力挖泥能力计算超宽计算超宽(m)计算超深计算超深(m)耙吸(舱容)m3200080.62000100.7绞吸 (绞刀)(直径)M2.540.5链斗(斗容)m30.530.30.540.4抓斗(斗容)m3 8.040.8铲斗(斗容)m3 4.020.34.030.4三、挖槽土石方的计算方法三、挖槽土石方的计算方法iniiiLAAV111)2(三、挖槽土石方的计算方法三、挖槽土石方的计算方法

6、22211122)2(LhmhLhmhHLBBV上节回顾：挖槽设计二 抛泥区的选择三三 挖槽土石方的估算挖槽土石方的估算三、挖槽土石方的估算三、挖槽土石方的估算四、疏浚工程机械的选择（1）疏浚工程机械的分类（2）疏浚工程机械的性能【水力式】【机械式】（3 3）水力挖泥船简介）水力挖泥船简介【1 1】-自航耙吸式自航耙吸式图图4-4-1 4-4-1 自航耙吸式挖泥船自航耙吸式挖泥船水力挖泥船简介水力挖泥船简介【1 1】-自航耙吸式自航耙吸式 世界最大的耙吸式挖泥船HAM318，建造于，建造于2001年年 该船舱容23000方左右，装载量达到39000吨，最大挖深有70米，满载航速达到17.5节，

7、定员45人。 HAM318在我国的大连船舶基地进行扩容改造，到2008年2月，扩容后HAM318增加舱容量14000方左右，达到37000方，成为世界最大的耙吸船。 水力挖泥船简介水力挖泥船简介【1 1】-自航耙吸式自航耙吸式自航耙吸式工作示意图自航耙吸式工作示意图自航耙吸式工作示意图自航耙吸式工作示意图耙头耙头自航耙吸式工作示意图自航耙吸式工作示意图耙吸式耙吸式挖泥船具有如下的挖泥船具有如下的特点和施工性能：特点和施工性能：3)挖泥时不用锚缆及辅助机具，占水域面积不大，适用于海港、河口航道及大河干流的中下游较宽的河段施工，不影响其他船舶航行；2)航行性能良好，调遣方便，能迅速转移工作场地；4

8、)自带泥舱，不需要拖船和泥驳等辅助船舶；5)挖泥沿航槽进行。1)具有自挖、自装、自运、自抛的施工性能； 2002年11月28日，上海航道局举行了“新海龙”号交接命名仪式上。全长153米、型宽27米、型深11米，舱容高达12888立方米，最大疏浚深度为45米，满载航速达16.8节，满载挖泥只需52分钟。我国挖泥船简介我国挖泥船简介-“新海龙新海龙”号自航耙吸式挖泥船号自航耙吸式挖泥船 船上还配置了多种控制系统，不仅能自动采集、分析、处理各种数据，实现定深挖泥，还能实施船舶自动定位、动态跟踪。“新海龙新海龙”号施工工艺动画号施工工艺动画(1)(1)水力挖泥船简介水力挖泥船简介【2 2】-绞吸式挖泥

9、船绞吸式挖泥船绞吸式挖泥船绞吸式挖泥船绞吸式挖泥船工作示意图绞吸式挖泥船工作示意图绞吸式挖泥船工作示意图绞吸式挖泥船工作示意图绞绞吸吸挖挖泥泥船船三三维维模模型型绞吸式挖泥船工作示意图绞吸式挖泥船工作示意图绞绞吸吸挖挖泥泥船船的的绞绞刀刀绞吸式挖泥船工作示意图绞吸式挖泥船具有如下的特点和施工性能：3)适合挖掘各类沙、粘土和淤泥；2)效率高，成本低；4)挖硬质土时效率低；5)水面排泥管碍航程度大。1)具有自挖、自吹，可以连续吸排作业的施工性能；6)受自然条件影响较大。 2006年7月13日，国内疏浚能力最大的绞吸式挖泥船“新海鳄”轮在南通顺利下水。 总长97.8m，型宽17.2m，型深5.0m，

10、满载吃水3.67m，疏浚能力3500m3/h，最大可挖深25m，排距大于6000m。我国挖泥船简介我国挖泥船简介-“新海鳄新海鳄”号自航号自航绞吸式挖泥船吸式挖泥船 适用于挖掘粉砂、粘土、中度硬质土。该船可在秒内将25米水深下立方米的泥沙“搬”至公里之外。绞吸式绞吸式“天鲸号天鲸号”挖泥船挖泥船吸扬式挖泥船水力挖泥船简介水力挖泥船简介【3 3】-吸扬式挖泥船吸扬式挖泥船自航吸盘式挖泥船水力挖泥船简介水力挖泥船简介-自航吸盘式挖泥船自航吸盘式挖泥船250立方米立方米/小时自航水力冲沙船小时自航水力冲沙船水力挖泥船简介水力挖泥船简介-自航水力冲沙船自航水力冲沙船长鲸6号挖泥船艏吹 长鲸6号挖泥船吹

11、填吸扬式挖泥船施工吸扬式挖泥船施工机械式挖泥船简介【3】：抓斗式挖泥船机械式挖泥船简介【3】：抓斗式挖泥船长江重庆航道工程局的长鹰50-最大的抓斗式挖泥船机械式挖泥船简介机械式挖泥船简介【3 3】：抓斗式挖泥船抓斗式挖泥船长江重庆航道工程局的长鹰长江重庆航道工程局的长鹰50-50-最大的抓斗式挖泥船最大的抓斗式挖泥船机械式挖泥船简介机械式挖泥船简介【3 3】：抓斗式挖泥船抓斗式挖泥船长江重庆航道工程局的长鹰长江重庆航道工程局的长鹰50-50-最大的抓斗式挖泥船最大的抓斗式挖泥船机械式挖泥船简介机械式挖泥船简介【3 3】：抓斗式挖泥船抓斗式挖泥船（2）机械式挖泥船简介（1）：抓斗式挖泥船抓斗式挖

12、泥船特点和施工性能：1、疏浚水深大，达30m50m；2、可做起重船清理水下障碍物；3、可挖掘各种土质；4、狭窄部位清淤能发挥独有功能；5、挖槽平整度稍差，效率较低；我国各种挖泥船简介我国各种挖泥船简介- - “新海蚌新海蚌”号抓斗挖泥船号抓斗挖泥船747 m3/h。 配置不同形式、不同斗容的抓斗，适用于各种土质及岩石。 具备先进的疏浚监控系统，并同时配有锚泊和钢桩两套移船定位系统，能高效地实现船舶的移动定位。 2009年6月，上海振华重工建造（27m3）。这是目前我国自行设计、建造的最先进抓斗式挖泥船。 总长65.8 m，型宽24 m，型深4.8 m，设计吃水2.7 m，最大挖深56 m，标准

13、工况下挖泥能力为抓斗式挖泥船施工工艺动画抓斗式挖泥船施工工艺动画 2002年11月28日，上海航道局举行了“新海龙”号交接命名仪式上。全长153米、型宽27米、型深11米，舱容高达12888立方米，最大疏浚深度为45米，满载航速达16.8节，满载挖泥只需52分钟。我国各种挖泥船简介我国各种挖泥船简介-“新海龙新海龙”号自航耙吸式挖泥船号自航耙吸式挖泥船 船上还配置了多种控制系统，不仅能自动采集、分析、处理各种数据，实现定深挖泥，还能实施船舶自动定位、动态跟踪。 2006年7月13日，国内疏浚能力最大的绞吸式挖泥船“新海鳄”轮在南通顺利下水。 总长97.8m，型宽17.2m，型深5.0m，满载吃

14、水3.67m，疏浚能力3500m3/h，最大可挖深25m，排距大于6000m。我国各种挖泥船简介我国各种挖泥船简介-“新海鳄新海鳄”号自航号自航绞吸式挖泥船吸式挖泥船 适用于挖掘粉砂、粘土、中度硬质土。该船可在秒内将25米水深下立方米的泥沙“搬”至公里之外。 2007年5月26日， “新海虎”号在广州文冲船厂完工交船。“新海虎”号船东是中国交通建设集团上海航道局属下的中港疏浚股份有限公司，由中船集团公司七O八所负责设计，广州文船公司负责生产设计和具体建造。该船造价6.5亿元人民币，全船总长150.7米，型宽27米，型深11米，航速16.2节，最大挖深42米。我国各种挖泥船简介我国各种挖泥船简介

15、-“新海虎新海虎”号自航耙吸式挖泥船号自航耙吸式挖泥船 当在平均吃水9.5米、使用双耙挖泥时，对水顺流航速约为七节，即船对地航速约为三节，逆流航速为四节。该船主要用于沿海疏浚和吹填作业，可无限航区调遣。我国各种挖泥船简介我国各种挖泥船简介-“新海凤新海凤”号自航耙吸式挖泥船号自航耙吸式挖泥船 具有耙吸装舱、吹岸、艏喷以及低浓度自动排放功能，采用综合集成平台控制系统、驾驶室单人遥控推进系统、单人遥控挖泥系统。 2008年11月28日，“新海凤”号自航耙吸式挖泥船在广州正式交付使用。上航局投资6.5亿建造的“新海凤”轮总长165米，型宽27米，型深11.7米，载泥量23750吨，舱容16888立方

16、米。2009年年3月月31日，由中交天航局投资建造的亚洲第一、世日，由中交天航局投资建造的亚洲第一、世界第三自航绞吸式挖泥船界第三自航绞吸式挖泥船“天鲸号天鲸号”在深圳市南山区前海孖州在深圳市南山区前海孖州岛基地下水。该船长岛基地下水。该船长127.5米，宽米，宽23米，吃水米，吃水5.8米，最大挖深米，最大挖深30米，排距米，排距6000米，总装机功率达米，总装机功率达20020千瓦。千瓦。我国各种挖泥船简介我国各种挖泥船简介-“天鲸号天鲸号” 号自航号自航绞吸式挖泥船吸式挖泥船 2009年4月，由中交天津航道局有限公司投资建造、国内在建最大的4000立方米/小时非自航绞吸式挖泥船“天麟号”

17、在青岛前进船厂下水。我国各种挖泥船简介我国各种挖泥船简介-“天麟号天麟号” 号非自航号非自航绞吸式挖泥船吸式挖泥船我国各种挖泥船简介我国各种挖泥船简介- - “新海蚌新海蚌”号抓斗挖泥船号抓斗挖泥船747 m3/h。 配置不同形式、不同斗容的抓斗，适用于各种土质及岩石。 具备先进的疏浚监控系统，并同时配有锚泊和钢桩两套移船定位系统，能高效地实现船舶的移动定位。 2009年6月，上海振华重工建造（27m3）。这是目前我国自行设计、建造的最先进抓斗式挖泥船。 总长65.8 m，型宽24 m，型深4.8 m，设计吃水2.7 m，最大挖深56 m，标准工况下挖泥能力为2009年8月9日上午10点30分

18、，由我国自主设计、中交天津航道局有限公司投资建造的亚洲最大非自航绞吸挖泥船“天麒号”在天津港正式投入使用。该船于2008年4月在青岛前进船厂开工建造，船总长120米、型宽20.3米、型深6.6米、最大挖深30米，挖泥生产量每小时可达4500立方米，排距6300米，总吨位4950吨。我国各种挖泥船简介我国各种挖泥船简介-“天麒号天麒号” 号非自航号非自航绞吸式挖泥船吸式挖泥船我国各种挖泥船简介我国各种挖泥船简介-“绞耙吸双重功能自航工程船绞耙吸双重功能自航工程船” “远舟建港远舟建港2”绞耙吸双重功能自航工程船绞耙吸双重功能自航工程船 “远舟建港远舟建港2”号工号工程船采用了先进的设计思想，适合

19、港池、航道的疏浚，围海吹泥程船采用了先进的设计思想，适合港池、航道的疏浚，围海吹泥工程，同时具备耙吸、绞吸工程船的施工特点，是国内唯一具有工程，同时具备耙吸、绞吸工程船的施工特点，是国内唯一具有绞（耙）吸双重功能、自备航行动力的工程船。绞（耙）吸双重功能、自备航行动力的工程船。荷兰为中国长江口航运管理局制造荷兰为中国长江口航运管理局制造2 2艘疏浚船艘疏浚船 据外电报道，荷兰IHC Merwede造船厂为中国长江口航运管理局制造2艘专用疏浚船，其中首艘“长江口01”号12,000立方米耙吸式挖泥船的命名和启动仪式于9月10日在荷兰金德岭（Kinderdijk）举行。长航运管理局与荷兰IHC M

20、erwede造船厂是于2008年7月签订了设计、建造和交付合约，前者向后者订购2艘12,000立方米耙吸式挖泥船“长江口01”及“长江口02”.“长江口01”的铺龙骨工作是于去年12月21日完成，船只预计将在2012年第二季度交付。2艘船均以“长江口”命名，并将在长江口进行超过122公里的航道进行维护性疏浚工作。长江口上海洋山港如今已成为世界上最繁忙的货柜港之一，其总规模及吞吐量仍在不断迅速增加。而疏浚工作的成功将会给洋山港带来更大的发展。荷兰造船厂考虑到长江水流的高流速及海床沉淀泥质，专门量身定做了这2艘船。同时，这也是船只耙头配有IHC Merwede专利Wild Dragon的原因之一。

21、“长江口01”耙吸式挖泥船长132米，宽27.30米，深10米，吃水深度为8.37米。船只的挖泥深度为25米，航速可达15节/小时。长江口长江口0101长江口航道管理局把耙吸式挖泥船交由荷兰船厂制造，显示长江口淤泥疏浚工作刻不容缓长江口航道管理局把耙吸式挖泥船交由荷兰船厂制造，显示长江口淤泥疏浚工作刻不容缓 四、疏浚工程机械的选择四、疏浚工程机械的选择四、疏浚工程机械的选择四、疏浚工程机械的选择水力挖泥船简介（水力挖泥船简介（1 1）-自航耙吸式自航耙吸式水力挖泥船简介（水力挖泥船简介（1 1）-自航耙吸式自航耙吸式 HAM318轮建轮建造于造于2001年，年，当时是属于当时是属于 balla

22、st ham公司公司所有，该公司所有，该公司于于2004年与年与Vanoord公司组公司组成了新的成了新的Van oord集团，故集团，故现在的现在的HAM318是荷兰是荷兰Van oord集团的旗舰。集团的旗舰。 该船舱容该船舱容23000方左右，装载量达到方左右，装载量达到39000吨，最大挖深吨，最大挖深有有70米，满载航速达到米，满载航速达到17.5节，定员节，定员45人。人。 现在的现在的HAM318正在我国的大连船舶基地进行扩容改造正在我国的大连船舶基地进行扩容改造，到了，到了2008年年2月，扩容后月，扩容后HAM318将增加舱容量将增加舱容量14000方左右，达到方左右，达到3

23、7000方，将成为世界最大的耙吸船。方，将成为世界最大的耙吸船。 水力挖泥船简介（水力挖泥船简介（1 1）-自航耙吸式自航耙吸式自航耙吸式工作示意图自航耙吸式工作示意图自航耙吸式工作示意图自航耙吸式工作示意图耙头耙头自航耙吸式工作示意图自航耙吸式工作示意图耙吸式耙吸式挖泥船具有如下的挖泥船具有如下的特点和施工性能：特点和施工性能：3)3)挖泥时不用锚缆及辅助机具，占水域面积不大，适用挖泥时不用锚缆及辅助机具，占水域面积不大，适用于海港、河口航道及大河干流的中下游较宽的河段施工，于海港、河口航道及大河干流的中下游较宽的河段施工，不影响其他船舶航行；不影响其他船舶航行；2)2)航行性能良好，调遣方

24、航行性能良好，调遣方便，能迅速转移工作场地；便，能迅速转移工作场地；4)4)自带泥舱，不需要拖船和泥驳等辅助船舶；自带泥舱，不需要拖船和泥驳等辅助船舶；5)5)挖泥沿航槽进行。挖泥沿航槽进行。1)1)具有自挖、自装、自运、具有自挖、自装、自运、自抛的施工性能；自抛的施工性能； 2002年11月28日，上海航道局举行了“新海龙”号交接命名仪式上。全长153米、型宽27米、型深11米，舱容高达12888立方米，最大疏浚深度为45米，满载航速达16.8节，满载挖泥只需52分钟。我国各种挖泥船简介我国各种挖泥船简介-“新海龙新海龙”号自航耙吸式挖泥船号自航耙吸式挖泥船 船上还配置了多种控制系统，不仅能

25、自动采集、分析、处理各种数据，实现定深挖泥，还能实施船舶自动定位、动态跟踪。“新海龙新海龙”号施工工艺动画号施工工艺动画水力挖泥船简介（水力挖泥船简介（2 2）-绞吸式挖泥船绞吸式挖泥船绞吸式挖泥船绞吸式挖泥船 2006年7月13日，国内疏浚能力最大的绞吸式挖泥船“新海鳄”轮在南通顺利下水。 总长97.8m，型宽17.2m，型深5.0m，满载吃水3.67m，疏浚能力3500m3/h，最大可挖深25m，排距大于6000m。我国挖泥船简介我国挖泥船简介-“新海鳄新海鳄”号自航号自航绞吸式挖泥船吸式挖泥船 适用于挖掘粉砂、粘土、中度硬质土。该船可在秒内将25米水深下立方米的泥沙“搬”至公里之外。绞吸

26、式挖泥船工作示意图绞吸式挖泥船工作示意图绞吸式挖泥船工作示意图绞吸式挖泥船工作示意图绞绞吸吸挖挖泥泥船船三三维维模模型型绞吸式挖泥船工作示意图绞吸式挖泥船工作示意图绞绞吸吸挖挖泥泥船船的的绞绞刀刀绞吸式挖泥船工作示意图绞吸式挖泥船工作示意图绞吸式绞吸式挖泥船具有如下的挖泥船具有如下的特点和施工性能：特点和施工性能：3)3)适合挖掘各类沙、粘土和淤泥；适合挖掘各类沙、粘土和淤泥；2)2)效率高，成本低；效率高，成本低；4)4)挖硬质土时效率低；挖硬质土时效率低；5)5)水面排泥管碍航程度大。水面排泥管碍航程度大。1)1)具有自挖、自吹，可以连具有自挖、自吹，可以连续吸排作业的施工性能；续吸排作业

27、的施工性能；6)6)受自然条件影响较大。受自然条件影响较大。绞吸式绞吸式“天鲸号天鲸号”挖泥船挖泥船水力挖泥船简介水力挖泥船简介-吸扬式挖泥船吸扬式挖泥船水力挖泥船简介水力挖泥船简介-自航吸盘式挖泥船自航吸盘式挖泥船水力挖泥船简介水力挖泥船简介-自航水力冲沙船自航水力冲沙船长鲸6号挖泥船艏吹 长鲸6号挖泥船吹填吸扬式挖泥船施工吸扬式挖泥船施工机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（1 1）：）：抓斗式挖泥船抓斗式挖泥船我国各种挖泥船简介我国各种挖泥船简介- - “新海蚌新海蚌”号抓斗挖泥号抓斗挖泥船船747 m3/h。 配置不同形式、不同斗容的抓斗，适用于各种土质及岩石。 具备先进的疏浚监控系统，

28、并同时配有锚泊和钢桩两套移船定位系统，能高效地实现船舶的移动定位。 2009年6月，上海振华重工建造（27m3）。这是目前我国自行设计、建造的最先进抓斗式挖泥船。 总长65.8 m，型宽24 m，型深4.8 m，设计吃水2.7 m，最大挖深56 m，标准工况下挖泥能力为机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（1 1）：）：抓斗式挖泥船抓斗式挖泥船长江重庆航道工程局的长鹰长江重庆航道工程局的长鹰50-50-最大的抓斗式挖泥船最大的抓斗式挖泥船机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（1 1）：）：抓斗式挖泥船抓斗式挖泥船长江重庆航道工程局的长鹰长江重庆航道工程局的长鹰50-50-最大的抓斗式挖泥船最大的抓

29、斗式挖泥船机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（1 1）：）：抓斗式挖泥船抓斗式挖泥船长江重庆航道工程局的长鹰长江重庆航道工程局的长鹰50-50-最大的抓斗式挖泥船最大的抓斗式挖泥船机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（1 1）：）：抓斗式挖泥船抓斗式挖泥船机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（1 1）：）：抓斗式挖泥船抓斗式挖泥船抓斗式挖泥船特点和施工性能：抓斗式挖泥船特点和施工性能：（1 1）疏浚水深大，达疏浚水深大，达30m30m50m50m；（2 2）可做起重船清理水下障碍物；）可做起重船清理水下障碍物；（3 3）可挖掘各种土质；）可挖掘各种土质；（4 4）狭窄部位清淤能发）狭窄部位清淤能发

30、挥独有功能；挥独有功能；（5 5）挖槽平整度稍差，）挖槽平整度稍差，效率较低；效率较低；抓斗式挖泥船施工工艺动画抓斗式挖泥船施工工艺动画机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（2 2）：）：链斗式挖泥船链斗式挖泥船链斗式挖泥船链斗式挖泥船 链链斗斗式式挖挖泥泥船船模模型型机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（2 2）：）：链斗式挖泥船链斗式挖泥船机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（2 2）：）：链斗式挖泥船链斗式挖泥船链斗式挖泥船的特点和施工性能：链斗式挖泥船的特点和施工性能：（1）疏浚的河槽平整，适合较大范围疏浚；（2）易开挖淤泥、沙、粘土及碎石；（3）施工时锚缆碍航，且需配备辅助船舶；（4）挖掘

31、流态稀泥时易流失，效果差；（5）挖掘坚硬粘土和大石块时困难；机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（2 2）：）：链斗式挖泥船链斗式挖泥船链斗式挖泥船模型链斗式挖泥船模型机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（3 3）：）：铲斗式挖泥船铲斗式挖泥船机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（3 3）：）：铲斗式挖泥船铲斗式挖泥船机械式挖泥船简介（机械式挖泥船简介（3 3）：）：铲斗式挖泥船铲斗式挖泥船铲斗式挖泥船的特点和施工性能：铲斗式挖泥船的特点和施工性能：（1 1）适合开挖珊瑚礁、卵石、）适合开挖珊瑚礁、卵石、块石、硬粘土；块石、硬粘土；（2 2）疏浚水深较小；）疏浚水深较小；（3 3）铲斗式挖泥船还可装

32、）铲斗式挖泥船还可装置重锤进行碎石施工置重锤进行碎石施工四、挖泥船的疏浚特性综合比较：四、挖泥船的疏浚特性综合比较：疏浚的历史与大型疏浚工程疏浚的历史与大型疏浚工程 1十八世纪末叶英国瓦特发明了蒸汽机，引发了以蒸汽十八世纪末叶英国瓦特发明了蒸汽机，引发了以蒸汽机为动力的机械式挖泥船的问世。机为动力的机械式挖泥船的问世。当时主要是斗式及刮板式挖泥船，从此疏浚工程开始了从人力为主变为机械为主进行的新时代。 2十九世纪中叶发明了离心泵，出现了一代新型的、应十九世纪中叶发明了离心泵，出现了一代新型的、应用水力疏浚原理进行疏浚工程的吸扬挖泥船。用水力疏浚原理进行疏浚工程的吸扬挖泥船。十九世纪末叶十九世纪

33、末叶发明了柴油机，替代了蒸汽机的地位，为大吨位、大功率、发明了柴油机，替代了蒸汽机的地位，为大吨位、大功率、高效率的高效率的自航耙吸船自航耙吸船、绞吸船绞吸船的出现提供了动力条件。的出现提供了动力条件。 3第二次世界大战后，第二次世界大战后，海船迅速向大型化发展，大型耙吸船、绞吸船的出现不仅使深水港区的建设及维护成为可能，改变了历来疏浚只能在内河、湖泊进行的地域限制，而且也给传统的疏浚工程增加了新的主体内容，那就是挖泥与造地相结合或单纯为造地所需的吹填工程。u近百年来疏浚设备及疏浚技术三个阶段：近百年来疏浚设备及疏浚技术三个阶段： 20世纪的疏浚的大工程可以划分为三个时期：世纪的疏浚的大工程可

34、以划分为三个时期：（1）第一个时期是20世纪初巴拿马运河的开通；（2）第二个时期是20世纪70年代苏伊士运河的扩建和中东地区深水港口的建设；（3）第三个时期则是90年代初开始持续10多年至今的东南亚出现的大型填海造地工程，创造了世界疏浚业发展有史以来最辉煌的时代。u国际疏浚业的大工程国际疏浚业的大工程香港竹篙湾迪士尼公园填海工程香港竹篙湾迪士尼公园填海工程u国际疏浚业的大工程国际疏浚业的大工程-香港迪士尼公园填海工程香港迪士尼公园填海工程香港竹篙湾迪士尼公园填海工程香港竹篙湾迪士尼公园填海工程u国际疏浚业的大工程国际疏浚业的大工程-香港迪士尼公园填海工程香港迪士尼公园填海工程u国际疏浚业的大工

35、程国际疏浚业的大工程-香港迪士尼公园填海工程香港迪士尼公园填海工程u国际疏浚业的大工程国际疏浚业的大工程-香港迪士尼公园填海工程香港迪士尼公园填海工程u国际疏浚业的大工程国际疏浚业的大工程-香港迪士尼公园填海工程香港迪士尼公园填海工程荷兰鹿特丹港马斯平原港区二期吹填工程吹填量：3亿m u国际疏浚业的大工程国际疏浚业的大工程上海国际航运中心洋山深水港陆域形成工程u国际疏浚业的大工程国际疏浚业的大工程阿联酋迪拜棕榈岛工程 （24.35亿m3）u国际疏浚业的大工程国际疏浚业的大工程-阿联酋迪拜棕榈岛工程阿联酋迪拜棕榈岛工程 棕榈岛工程耗资140亿美元，由朱迈拉(Jumeirah)棕榈岛、阿里山(Je

36、belAli)棕榈岛，代拉(Deira)棕榈岛，世界岛(theworld)等4个岛屿群以及后期的（14）滨水滩(waterfront)项目组成。 计划建造1.2万栋私人住宅和1万多所公寓，还包括100多个豪华酒店以及港口、水主题公园、餐馆、购物中心和潜水场所等设施。此外，一个水下酒店、一栋世界上最高的摩天大楼，一处室内滑雪场、一个与迪拜城市大小相当的主体公园，也在计划之内。人们可以通过乘船、驾车甚至乘坐单轨火车到达棕榈岛。棕榈岛计划完成后，迪拜的海岸线将增加720公里。 阿联酋迪拜棕榈岛工程（吹填） u国际疏浚业的大工程国际疏浚业的大工程阿联酋迪拜棕榈岛工程（吹填） 第三节第三节 航道疏浚工程

37、与环境航道疏浚工程与环境第三节第三节 航道疏浚工程与环境航道疏浚工程与环境第三节第三节 航道疏浚工程与环境航道疏浚工程与环境第三节第三节 航道疏浚工程与环境航道疏浚工程与环境 第三节第三节 航道疏浚工程与环境航道疏浚工程与环境苏南运河的环境保护工程苏南运河的环境保护工程秦皇岛港吹填造地工程秦皇岛港吹填造地工程华北水利水电学院华北水利水电学院 水力学教研室水力学教研室 2012.11授课教师授课教师：王鹏涛王鹏涛2012.112012.11WaterwayEngineering第一节 通航建筑物的主要形式及特点第二节 船闸的组成和类型第三节 船闸的规模第四节 船闸在水利枢纽中的总体布置第五节 船

38、闸输水系统第六节 船闸的闸门、阀门第七节 船闸结构设计第六章第六章 通航建筑物通航建筑物第1节 通航建筑物的主要形式及特点一、通航建筑物：一、通航建筑物：是指为船舶通过航道上是指为船舶通过航道上集中水位落差集中水位落差而修建的而修建的建筑物，常见的通航建筑物有建筑物，常见的通航建筑物有船闸、升船机船闸、升船机等。等。下游下游上游上游二、船闸：二、船闸：用用水力直接水力直接提升船舶过坝的一种通航建筑物。提升船舶过坝的一种通航建筑物。 它是由它是由上下闸首、闸门、闸室上下闸首、闸门、闸室等挡水建筑物和能使闸等挡水建筑物和能使闸室水位升降的室水位升降的输水系统输水系统形成的形成的水梯水梯。图图6-1

39、 船闸示意图船闸示意图图图6-2 葛洲坝葛洲坝2#船闸船闸 三、升船机：三、升船机：升船机是利用机械的方法使船舶克服集中水位落差的一种升船机是利用机械的方法使船舶克服集中水位落差的一种通航建筑物通航建筑物。 图图6-5 3000吨垂直卷扬升船机吨垂直卷扬升船机升船机作业：升船机作业：图图6-6 6-6 三峡垂直升船机三峡垂直升船机与船闸相比，升船机有以下特点：与船闸相比，升船机有以下特点： (1)在运转时基本上不耗水; (2)升船机的时间要短； (3) 升船机的造价一般较小； (4)机电设备要求有较高。船闸和升船机的选择：船闸和升船机的选择：，宜建造升船机，宜建造升船机mH70，进行比选，进行

40、比选mHm7040，船闸，船闸mH40船闸船闸 与与 升船机升船机的不同特点：的不同特点：（1 1）水力提升水力提升; ;（2 2）船闸土建工程投资大船闸土建工程投资大; ;（3 3）船闸设计成熟船闸设计成熟; ; （4 4）船闸耗水船闸耗水；（5 5）船闸适应水头较小船闸适应水头较小。机械提升（也有水力提升）；机械提升（也有水力提升）；升船机运行费高；升船机运行费高；升船机数量少，运行正常率还不高；升船机数量少，运行正常率还不高；升船机基本不耗水；升船机基本不耗水；升船机适应水头较高。升船机适应水头较高。第二节 船闸的组成和类型一、船闸的等级一、船闸的等级船闸等级 级级级级级级级吨级3000

41、2000100050030010050第二节 船闸的组成和类型二、船闸的组成及功能二、船闸的组成及功能 船闸主要由船闸主要由闸室、闸首和引航道闸室、闸首和引航道等三个基本部分及等三个基本部分及相应的设备所组成。相应的设备所组成。二、船闸的组成二、船闸的组成- 闸室闸室闸室闸室:指船闸指船闸上、下闸首和两侧闸室墙上、下闸首和两侧闸室墙环绕而形成的并提环绕而形成的并提供过问闸船舶停泊使用的空间。供过问闸船舶停泊使用的空间。作用：作用：?闸首闸首:是将闸室与上、下游引航道隔开的挡水建筑物。是将闸室与上、下游引航道隔开的挡水建筑物。作用：作用：?引航道：引航道：是连接船闸闸首与主航道的一段航道，是连接

42、船闸闸首与主航道的一段航道，作用：作用：是引导船舶迅速安全地进出闸室。是引导船舶迅速安全地进出闸室。三峡永久船闸三峡永久船闸五级船闸五级船闸升船机升船机三峡船闸平面布置图三峡船闸平面布置图二、船闸的工作原理二、船闸的工作原理下行作业：下行作业： 打开上闸门和阀门打开上闸门和阀门进入闸室进入闸室关闭上关闭上闸门闸门打开下阀门泄打开下阀门泄水至齐平水至齐平打开下闸打开下闸门门进入下引航道进入下引航道上行作业：上行作业：打开下闸打开下闸门门进入闸室进入闸室关关闭下闸门闭下闸门打开上阀打开上阀门灌水至齐平门灌水至齐平打开打开上闸门上闸门进入上引航道进入上引航道三峡双线五级船闸三峡双线五级船闸三峡双线五

43、级船闸过闸示意三、船闸的类型三、船闸的类型内河船闸：建在内陆河流及人工运河上、供内河船舶航行的船闸。特点：平面尺度相对较小，多承受单向水头。海船闸：建在封闭式海港港池口门、海运河及入海河口，供海船航行的船闸。特点：平面尺度大、槛上水深大、多承受双向水头，无上、下闸首之分。 3运河船闸1.内河船闸和海船闸内河船闸和海船闸2.单线船闸与多线船闸单线船闸与多线船闸 1）单线船闸：）单线船闸：2）多线船闸：）多线船闸： 双线船闸双线船闸:3.单级船闸与多级船闸单级船闸与多级船闸 单级船闸：单级船闸：沿船闸纵向只有一个闸室的船闸。沿船闸纵向只有一个闸室的船闸。3.单级船闸与多级船闸单级船闸与多级船闸 单

44、级船闸：单级船闸：沿船闸纵向只有一个闸室的船闸。沿船闸纵向只有一个闸室的船闸。 特点： （1）过闸时间短，通过能力大； （2）运行管理方便（建筑物及设备集中）； （3）闸阀门及起闭机械少，可靠性高； （4）占地少，便于布置（长度小）； （5）耗水多，结构复杂，对地质条件要求高（水头高） （6）对输水系统要求高。图图6-5 有中间闸首的单级船闸有中间闸首的单级船闸 能适应于单船或船队或不同数量的船舶迅速通过闸室，节省了过闸时间，减少耗水，提高船闸通过能力。3.单级船闸与多级船闸多级船闸：沿闸室轴线方向具有两个及两个以上闸室的船闸。多级船闸型式主要有连续梯级船闸和设中间渠道多级船闸两种。图6-6多

45、级船闸示意图1）连续多级船闸）连续多级船闸2）设中间渠道多级船闸）设中间渠道多级船闸图图6-7 设中间渠道的多级船闸设中间渠道的多级船闸4.其它类型的船闸其它类型的船闸广室船闸，省水船闸、井式船闸广室（箱）船闸广室（箱）船闸 闸首口门宽度小于闸室宽度的船闸。闸首口门宽度小于闸室宽度的船闸。分三种型式：分三种型式：（1）对称式）对称式（2）反对称式）反对称式（3）锁式）锁式广室船闸，广室船闸，省水船闸省水船闸、井式船闸、井式船闸省水船闸省水船闸 在闸室的一侧或两侧设置蓄水池以节省用水。在闸室的一侧或两侧设置蓄水池以节省用水。图图6-9 省水船闸省水船闸图图6-10-a 银盘省水船闸工作示意图银盘

46、省水船闸工作示意图省水船闸工作原理示意图省水船闸工作原理示意图12001800120030012001200600500200540912.5912.5912.5912.5260580280R30010040080992.5100300262.13988.28700404.16719.35497.03R500767.472135.09381.63R5001417.44381.63R1000383.73R500R5001000430580图图6-10-b 6-10-b 银盘省水船闸示意图银盘省水船闸示意图广室船闸，省水船闸、广室船闸，省水船闸、井式船闸井式船闸 井式船闸 当船闸水头较高，地基条件

47、较好时，为减小下游闸门的高度，在下闸首的上部建造一道横向胸墙，过闸船舶从胸墙下面进出闸室，这种船闸称为。船闸横向闸室纵向闸室单线单级使用特点双线多线多级井式省水广室5. 船闸分类总结船闸分类总结葛洲坝船闸为三线单级船闸葛洲坝船闸为三线单级船闸三峡为双线五级连续船闸三峡为双线五级连续船闸四、船闸的引航道四、船闸的引航道作用：作用：（1）保证船舶安全、顺利地进出船闸；）保证船舶安全、顺利地进出船闸；（2）供等待过闸的船舶安全停泊；）供等待过闸的船舶安全停泊；（3）使进出闸船舶能交错避让。）使进出闸船舶能交错避让。 要求：要求：（1）足够的水深及相应的平面尺度和形状；）足够的水深及相应的平面尺度和形

48、状；（2）良好的掩护及水流条件。）良好的掩护及水流条件。 （1 1）对称型对称型引航道的轴线与船闸轴线重合，根据引航道宽度又分引航道的轴线与船闸轴线重合，根据引航道宽度又分全对称式和半对称式。全对称式和半对称式。（2 2）反对称型反对称型引航道是上、下游引航道向不同的岸侧拓宽。引航道是上、下游引航道向不同的岸侧拓宽。（单向过闸）（单向过闸）（3 3）不对称型不对称型引航道是上、下游引航道向同一岸侧拓宽。引航道是上、下游引航道向同一岸侧拓宽。 图图6-11 引航道平面布置型式图引航道平面布置型式图 型式：型式：对称型、反对称型、不对称型对称型、反对称型、不对称型第三节 船闸的规模船闸的设计水平年

49、第三节 船闸的规模一、船闸的基本尺度：一、船闸的基本尺度：船闸基本尺度:闸室有效长度闸室有效长度 闸室有效宽度闸室有效宽度 门槛水深门槛水深 满足一定要求1. 闸室有效长度闸室有效长度 闸室有效长度闸室有效长度是指船舶过闸时，闸室内可供船舶是指船舶过闸时，闸室内可供船舶安全停泊的长度。安全停泊的长度。Lx闸室有效长度闸室有效长度: :fcxllL解台船闸闸室有效宽度闸室有效宽度: :fxbbBc2.2.闸室有效宽度闸室有效宽度 闸室有效宽度闸室有效宽度是指闸室内两侧墙面最突出部分之间是指闸室内两侧墙面最突出部分之间的最小距离。的最小距离。 Bx3.门槛水深门槛水深 门槛水深门槛水深是指在设计最

50、低通航水位时门槛上的最小是指在设计最低通航水位时门槛上的最小深度，门槛水深深度，门槛水深H应满足：应满足： H1.6T 式中：式中：H 门槛水深门槛水深(m)； T 设计最大过闸船队设计最大过闸船队(舶舶)的满载吃水。的满载吃水。4.最小过水断面系数最小过水断面系数 n 为保证船队顺利安全过闸，断面系数满足：为保证船队顺利安全过闸，断面系数满足：0 . 25 . 1n 式中：式中： 最低通航水位时，闸室过水断面面积；最低通航水位时，闸室过水断面面积； 最大设计过闸船队满载吃水时，水下部分最大设计过闸船队满载吃水时，水下部分 的断面面积。的断面面积。二、船闸线数：二、船闸线数： 若有下列情况之一