通航建筑物型式，船闸升船机设计

根据过坝船舶型式和尺寸大小，以及坝址地形、地质条件的不同，通常应对通航建筑物的基本型式——船闸和升船机两种进行比较。

2.3.2.1 船闸

船闸是目前世界上采用最多的一种通航建筑物型式，由船舶在内升降的闸室和位于闸室两端的闸首，以及上、下游引航道3 部分组成。在闸首上，设有闸门及其启闭机械；闸室内，设有充、泄水廊道及其阀门设备。通过启闭闸门、阀门和在闸室内充水（或泄水），闸室内水位升降分别与上、下游水位相连接，实现船舶（队）克服上、下游水位落差通过坝址的条件。

2.3.2.2 升船机

升船机是目前世界上常采用的另一种通航建筑物型式，一般主要由承船厢在内升降运行的船厢室段和位于其两端的闸首，以及上、下游引航道3 部分组成。在闸首上，设有闸门及其启闭机械；船厢室段，设有承重结构、承船厢和平衡重及其与上、下闸首对接的设备、承船厢的事故爬升机构等。升船机通过启闭闸门、操纵机械驱动承船厢升降，承船厢与上、下游引航道水位连接，实现船舶克服上、下游水位落差通过坝址。

2.3.2.3 型式选择

（1）船闸和升船机的技术特点。

1）船闸作为通航建筑物的一种型式，用于解决高坝通航，有以下主要的技术特点：

a.有效尺寸通常根据规划船队的尺度确定，对过坝船舶（队）的尺度几乎没有限制，通过能力大。

b.单级船闸适应的水头有一定限制，但当采用多级船闸时枢纽的总水头基本不受限制。

c.较易适应枢纽上、下游较大的水位变幅。

d.船舶（队）过坝的间隔时间决定于船舶和船闸在完成一个水级的过闸程序的效率。当为连续布置的多级船闸时，船舶过坝的速度相对较慢。(www.xing528.com)

e.船舶过闸需耗水。

f.技术相对比较成熟，但当船闸的设计水头高时，水力学问题比较复杂。

g.设计、施工和运行经验相对较多。

2）升船机作为通航建筑物的一种型式，用于解决高坝通航，有以下主要的技术特点：a.有效尺度通常根据单个设计船舶的尺寸确定，对一次过坝船舶（队）的尺寸有一定限制，通过能力相对较小。

b.可适应较高水头。

c.船舶（队）过坝的速度快。

d.基本不耗水，在设置平衡重，平衡船厢重量后，承船厢的提升功率不大，运行费用相对较低。

e.适应枢纽上、下游水位变幅能力较差。

f.技术难度相对较高。目前在升船机设计中，垂直升船机尚存在涌浪影响承船厢水深时，如何克服较大的不平衡力；斜面升船机如何适应上、下游大水位变幅和在突然停电或发生事故时实现安全制动等技术问题。

g.设计、施工和运行经验相对较少。

（2）型式选择要点。从上述两种通航建筑物基本型式的主要技术特点可以看出，通航建筑物型式选择具有决定性的几个因素，如设计水头、过坝船舶（队）的尺度和船舶过坝的速度、规划货运量和过坝时耗水等对枢纽总体效益的影响。对一个具体枢纽应该选择何种通航建筑物型式，需根据以上两种型式的不同特点，结合坝址的地形、地质条件和水运的特点等，对多种因素进行分析论证。原则上，根据坝址地形地质条件，当规划要求的过坝运量大，运量以货运为主，过坝船舶（队）的尺寸大，过闸耗水占枢纽有效用水量的比重不大时，一般可优先考虑采用船闸；根据坝址地形地质条件，当枢纽水头大、过坝船舶主要为客、货单船尺度相对较小、要求快速过坝、过坝运量小和对枢纽水量有效利用的要求高时，一般可优先考虑采用升船机。通航建筑物型式的最终选择，应通过布置不同型式的方案，并进行全面的技术经济比较确定。