超级军网三峡新建第二船闸的探讨——井式船闸
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/25 11:55:44
1、船闸是用水力直接提升船舶过坝的一种通航建筑物。它是由上下闸首、闸门、闸室等挡水建筑物和能使闸室水位升降的输水系统形成的水梯。
2、单级船闸：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
3、井式船闸：当船闸水头较高，地基条件较好时，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，这种船闸称为井式船闸
通过这个井式船闸的俯视图，可以大概估计到这个船闸的规模
而通过这个侧视图，可以大概知道船闸的通过能力
这个是个简图。
整个船闸，使用钢筋混凝土浇筑成永久主体建筑，然后分布上下游闸门和输水机构，以及系船桩等设备。整体而言，金属构件占比很小。
井式船闸连接一个5万千瓦左右的水轮机，利用船闸泄水进行发电，
这个井式船闸的最大难点，在于下游闸门。因为溪洛渡水电站泄洪深孔孔口40㎡，水头105m，均超过国际纪录，弧门静水总压力达9070t，也居世界最前列==而三峡人字门每扇重达800吨，高38米，宽20米，近800㎡，是溪洛渡泄洪深孔孔口的20倍。当船闸水位175米的时候，下游船闸的工作环境，与泄洪深孔闸门的工作环境一样。都是承受静水总压力。而40㎡，水头105m的静水总压力达9070t，那么800㎡，水头105m的静水总压力一样达9070t，甚至于超过1.3万吨。。但是对闸门的要求就完全不一样了。
三峡升船机金属结构量大，复杂，且造价高昂，运维成本极高，并且使用寿命有限。
1.三峡升船机金属结构量大。这个应该没有疑问。整个升船机几乎全部都是金属构件，自然要耗费大量金属。这不是问题，但是是问题的基础。
2.三峡升船机金属构件复杂。这个不是吹的。其零部件品种与数量，肯定要以“万”来计量。并且动辄就是世界级难题。根据墨菲定律“会出错的事总会出错”。那么如此复杂的金属构件组合成的升船机，很难保证其工作效率。
3.且造价高昂，运维成本极高。这个应该也没有疑问。金属构筑物比混凝土建筑造价高，并且后期维护量大，是路人皆知的。不需赘述。
4.使用寿命有限。这个应该也没有问题。混凝土建筑的寿命，要远大于金属构件。金属构件的疲劳，腐蚀，磨损等等
三峡大坝船舶待闸时间超40小时 国务院拟开辟新航道
2014年10月30日 01:01
http://finance.ifeng.com/a/20141030/13230641_0.shtml
===
从这个新闻来看，仅仅是待闸就40个小时，而过闸其实只需要4个小时。也就是说，最大的问题是待闸时间过长，而不是过闸时间的问题。
如果三峡船闸通航能力翻番，就有可能彻底解决待闸时间过长的问题，只要压缩到2个小时以内，应该就算彻底解决了三峡碍航的问题1、船闸是用水力直接提升船舶过坝的一种通航建筑物。它是由上下闸首、闸门、闸室等挡水建筑物和能使闸室水位升降的输水系统形成的水梯。
2、单级船闸：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
3、井式船闸：当船闸水头较高，地基条件较好时，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，这种船闸称为井式船闸
通过这个井式船闸的俯视图，可以大概估计到这个船闸的规模
而通过这个侧视图，可以大概知道船闸的通过能力
这个是个简图。
整个船闸，使用钢筋混凝土浇筑成永久主体建筑，然后分布上下游闸门和输水机构，以及系船桩等设备。整体而言，金属构件占比很小。
井式船闸连接一个5万千瓦左右的水轮机，利用船闸泄水进行发电，
这个井式船闸的最大难点，在于下游闸门。因为溪洛渡水电站泄洪深孔孔口40㎡，水头105m，均超过国际纪录，弧门静水总压力达9070t，也居世界最前列==而三峡人字门每扇重达800吨，高38米，宽20米，近800㎡，是溪洛渡泄洪深孔孔口的20倍。当船闸水位175米的时候，下游船闸的工作环境，与泄洪深孔闸门的工作环境一样。都是承受静水总压力。而40㎡，水头105m的静水总压力达9070t，那么800㎡，水头105m的静水总压力一样达9070t，甚至于超过1.3万吨。。但是对闸门的要求就完全不一样了。
三峡升船机金属结构量大，复杂，且造价高昂，运维成本极高，并且使用寿命有限。
1.三峡升船机金属结构量大。这个应该没有疑问。整个升船机几乎全部都是金属构件，自然要耗费大量金属。这不是问题，但是是问题的基础。
2.三峡升船机金属构件复杂。这个不是吹的。其零部件品种与数量，肯定要以“万”来计量。并且动辄就是世界级难题。根据墨菲定律“会出错的事总会出错”。那么如此复杂的金属构件组合成的升船机，很难保证其工作效率。
3.且造价高昂，运维成本极高。这个应该也没有疑问。金属构筑物比混凝土建筑造价高，并且后期维护量大，是路人皆知的。不需赘述。
4.使用寿命有限。这个应该也没有问题。混凝土建筑的寿命，要远大于金属构件。金属构件的疲劳，腐蚀，磨损等等
三峡大坝船舶待闸时间超40小时 国务院拟开辟新航道
2014年10月30日 01:01
http://finance.ifeng.com/a/20141030/13230641_0.shtml
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从这个新闻来看，仅仅是待闸就40个小时，而过闸其实只需要4个小时。也就是说，最大的问题是待闸时间过长，而不是过闸时间的问题。
如果三峡船闸通航能力翻番，就有可能彻底解决待闸时间过长的问题，只要压缩到2个小时以内，应该就算彻底解决了三峡碍航的问题
2、单级船闸：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
3、井式船闸：当船闸水头较高，地基条件较好时，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，这种船闸称为井式船闸
通过这个井式船闸的俯视图，可以大概估计到这个船闸的规模
而通过这个侧视图，可以大概知道船闸的通过能力
这个是个简图。
整个船闸，使用钢筋混凝土浇筑成永久主体建筑，然后分布上下游闸门和输水机构，以及系船桩等设备。整体而言，金属构件占比很小。
井式船闸连接一个5万千瓦左右的水轮机，利用船闸泄水进行发电，
这个井式船闸的最大难点，在于下游闸门。因为溪洛渡水电站泄洪深孔孔口40㎡，水头105m，均超过国际纪录，弧门静水总压力达9070t，也居世界最前列==而三峡人字门每扇重达800吨，高38米，宽20米，近800㎡，是溪洛渡泄洪深孔孔口的20倍。当船闸水位175米的时候，下游船闸的工作环境，与泄洪深孔闸门的工作环境一样。都是承受静水总压力。而40㎡，水头105m的静水总压力达9070t，那么800㎡，水头105m的静水总压力一样达9070t，甚至于超过1.3万吨。。但是对闸门的要求就完全不一样了。
三峡升船机金属结构量大，复杂，且造价高昂，运维成本极高，并且使用寿命有限。
1.三峡升船机金属结构量大。这个应该没有疑问。整个升船机几乎全部都是金属构件，自然要耗费大量金属。这不是问题，但是是问题的基础。
2.三峡升船机金属构件复杂。这个不是吹的。其零部件品种与数量，肯定要以“万”来计量。并且动辄就是世界级难题。根据墨菲定律“会出错的事总会出错”。那么如此复杂的金属构件组合成的升船机，很难保证其工作效率。
3.且造价高昂，运维成本极高。这个应该也没有疑问。金属构筑物比混凝土建筑造价高，并且后期维护量大，是路人皆知的。不需赘述。
4.使用寿命有限。这个应该也没有问题。混凝土建筑的寿命，要远大于金属构件。金属构件的疲劳，腐蚀，磨损等等
三峡大坝船舶待闸时间超40小时 国务院拟开辟新航道
2014年10月30日 01:01
http://finance.ifeng.com/a/20141030/13230641_0.shtml
===
从这个新闻来看，仅仅是待闸就40个小时，而过闸其实只需要4个小时。也就是说，最大的问题是待闸时间过长，而不是过闸时间的问题。
如果三峡船闸通航能力翻番，就有可能彻底解决待闸时间过长的问题，只要压缩到2个小时以内，应该就算彻底解决了三峡碍航的问题1、船闸是用水力直接提升船舶过坝的一种通航建筑物。它是由上下闸首、闸门、闸室等挡水建筑物和能使闸室水位升降的输水系统形成的水梯。
2、单级船闸：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
3、井式船闸：当船闸水头较高，地基条件较好时，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，这种船闸称为井式船闸
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井式船闸简图
通过这个井式船闸的俯视图，可以大概估计到这个船闸的规模
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井式船闸示意图
而通过这个侧视图，可以大概知道船闸的通过能力
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井式船闸
这个是个简图。
整个船闸，使用钢筋混凝土浇筑成永久主体建筑，然后分布上下游闸门和输水机构，以及系船桩等设备。整体而言，金属构件占比很小。
井式船闸连接一个5万千瓦左右的水轮机，利用船闸泄水进行发电，
这个井式船闸的最大难点，在于下游闸门。因为溪洛渡水电站泄洪深孔孔口40㎡，水头105m，均超过国际纪录，弧门静水总压力达9070t，也居世界最前列==而三峡人字门每扇重达800吨，高38米，宽20米，近800㎡，是溪洛渡泄洪深孔孔口的20倍。当船闸水位175米的时候，下游船闸的工作环境，与泄洪深孔闸门的工作环境一样。都是承受静水总压力。而40㎡，水头105m的静水总压力达9070t，那么800㎡，水头105m的静水总压力一样达9070t，甚至于超过1.3万吨。。但是对闸门的要求就完全不一样了。
三峡升船机金属结构量大，复杂，且造价高昂，运维成本极高，并且使用寿命有限。
1.三峡升船机金属结构量大。这个应该没有疑问。整个升船机几乎全部都是金属构件，自然要耗费大量金属。这不是问题，但是是问题的基础。
2.三峡升船机金属构件复杂。这个不是吹的。其零部件品种与数量，肯定要以“万”来计量。并且动辄就是世界级难题。根据墨菲定律“会出错的事总会出错”。那么如此复杂的金属构件组合成的升船机，很难保证其工作效率。
3.且造价高昂，运维成本极高。这个应该也没有疑问。金属构筑物比混凝土建筑造价高，并且后期维护量大，是路人皆知的。不需赘述。
4.使用寿命有限。这个应该也没有问题。混凝土建筑的寿命，要远大于金属构件。金属构件的疲劳，腐蚀，磨损等等
三峡大坝船舶待闸时间超40小时 国务院拟开辟新航道
2014年10月30日 01:01
http://finance.ifeng.com/a/20141030/13230641_0.shtml
===
从这个新闻来看，仅仅是待闸就40个小时，而过闸其实只需要4个小时。也就是说，最大的问题是待闸时间过长，而不是过闸时间的问题。
如果三峡船闸通航能力翻番，就有可能彻底解决待闸时间过长的问题，只要压缩到2个小时以内，应该就算彻底解决了三峡碍航的问题
汪胡桢(1897～1989)，浙江省嘉兴县人，中国现代水利专家，中国科学院学部委员===对高坝通航问题，汪胡桢大胆地、创造性地提出了一个使江船一步升降137米水位差的井式船闸的设想
水的压力来自水的深度。越深的深度压力越大
100多米的压力谁也不敢保证其安全性
现在的五级船闸实际上就是把一个井式的改成了五个
虽然加大了过闸的时间，但是安全性，稳定性得到了保障
现在的解决方式是，在长江两岸各修了两条高速，一客运一货运
在坝上设立码头进行转运，坝上现在新建万吨级轮船，
以前的万吨级货轮无法通过荆江一段，这一段主要就靠火车和汽车转运
100多米的压力谁也不敢保证其安全性
现在的五级船闸实际上就是把一个井式的改成了五个
虽然加大了过闸的时间，但是安全性，稳定性得到了保障
现在的解决方式是，在长江两岸各修了两条高速，一客运一货运
在坝上设立码头进行转运，坝上现在新建万吨级轮船，
以前的万吨级货轮无法通过荆江一段，这一段主要就靠火车和汽车转运
秭归翻坝物流园负责人马国平说，美国密西西比河的吃水深度只有2.7米，而宜昌到城陵矶段吃水深度有3.5米，但密西西比河可以跑万吨级的轮船，而我们却只能跑3000吨级的船。造成这种差异的主要原因是运输方式的问题。密西西比河采用顶推方式进行水运，一个推船，其他船只像车厢一样挂在推船上，运量就达到万吨，但这种方式在我们国家反而被淘汰了。
原文里这个人说话根本不专业，限制船型吨位的是荆江河段（荆州至枝江段），有些时候到了枯水季节，3000吨的船都无法通过，所以长江中游大多数船只都是小型货船，这无形中降低了船闸的使用效率。
原文里这个人说话根本不专业，限制船型吨位的是荆江河段（荆州至枝江段），有些时候到了枯水季节，3000吨的船都无法通过，所以长江中游大多数船只都是小型货船，这无形中降低了船闸的使用效率。
2015-2-3 12:28 上传
这个工程最大的难点就在于，其下游闸门受力条件比溪洛渡泄洪闸门更恶劣，而面积却要更大（要通航）
但是只要解决了这个问题，整个井式船闸，不论从经济性能，还是耐久性能，还是通航能力等方方面面来说，都会有极大的好处和提高。
也就是说，全部焦点都集中在了下游闸门上。这个闸门也是全部船闸的受力最不利点。所以考虑设计成2个闸门，既在一定程度上降低闸门设计制造难度，也有利于通航调度
。井式船闸的闸门，需要移动的时候，都是处于闸室内水位与下游水位齐平的时候，这个时候闸门不承受额外的压力，仅仅是自重。这个时候对闸门的启闭和移动，相对而言是简单的。
井式船闸受力最不利的时候，是船闸内充满水并且达到175米的时候。但是这个时候承受的是静水压力。要通过闸门把几乎所以的水压力传导给钢筋混凝土结构或者大地。
这个工程最大的难点就在于，其下游闸门受力条件比溪洛渡泄洪闸门更恶劣，而面积却要更大（要通航）
但是只要解决了这个问题，整个井式船闸，不论从经济性能，还是耐久性能，还是通航能力等方方面面来说，都会有极大的好处和提高。
也就是说，全部焦点都集中在了下游闸门上。这个闸门也是全部船闸的受力最不利点。所以考虑设计成2个闸门，既在一定程度上降低闸门设计制造难度，也有利于通航调度
。井式船闸的闸门，需要移动的时候，都是处于闸室内水位与下游水位齐平的时候，这个时候闸门不承受额外的压力，仅仅是自重。这个时候对闸门的启闭和移动，相对而言是简单的。
井式船闸受力最不利的时候，是船闸内充满水并且达到175米的时候。但是这个时候承受的是静水压力。要通过闸门把几乎所以的水压力传导给钢筋混凝土结构或者大地。
三两千金 发表于 2015-2-3 12:16
秭归翻坝物流园负责人马国平说，美国密西西比河的吃水深度只有2.7米，而宜昌到城陵矶段吃水深度有3.5米，但 ...
翻坝，终归不解决问题。隔靴搔痒，于事无补。根本性的问题，还是需要新建船闸。
其实，翻坝最希望的是把三峡船闸作废，全部翻坝，这样最好
秭归翻坝物流园负责人马国平说，美国密西西比河的吃水深度只有2.7米，而宜昌到城陵矶段吃水深度有3.5米，但 ...
翻坝，终归不解决问题。隔靴搔痒，于事无补。根本性的问题，还是需要新建船闸。
其实，翻坝最希望的是把三峡船闸作废，全部翻坝，这样最好
三两千金 发表于 2015-2-3 12:08
水的压力来自水的深度。越深的深度压力越大
100多米的压力谁也不敢保证其安全性
现在的五级船闸实际上就 ...
但是五级船闸，是降低理论技术难度，但是极大的阻滞了长江航运。过闸5个小时，等待就要50个小时。这谁都扛不住。
三峡五级船闸其实是个偏于保守的办法，回避了问题的关键，是个低效率的措施。只能解决眼前一时的需要。
而井式船闸，只要解决了下游闸门的问题，那么其效率，将是五级船闸的3-5倍。并且，金属构件是五级船闸的1/3或者1/5
水的压力来自水的深度。越深的深度压力越大
100多米的压力谁也不敢保证其安全性
现在的五级船闸实际上就 ...
但是五级船闸，是降低理论技术难度，但是极大的阻滞了长江航运。过闸5个小时，等待就要50个小时。这谁都扛不住。
三峡五级船闸其实是个偏于保守的办法，回避了问题的关键，是个低效率的措施。只能解决眼前一时的需要。
而井式船闸，只要解决了下游闸门的问题，那么其效率，将是五级船闸的3-5倍。并且，金属构件是五级船闸的1/3或者1/5