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300t集散货船
46.0×6.5×1.6
300t货船
36.7×7.3×1.6
500t货船
45.0×7.3×1.9
（三）自然资料
1.地形地质
闸区地表为素填土，其下为厚层状第四系上更新统灰黄色粘土夹砂礓和粘土夹碎石，呈可塑～硬塑状态，分布稳定。上闸首附近的地下土层的物理力学指标良好，详细的各土层主要物理力学指标见表3。各层情况如下：
1b层(Q4)：素填土，为灰黄色硬塑状态粘土，中偏高压缩型。
1-1层(Q4)：灰黄色可塑性粘土；
2-1层(Q4)：灰黄色粘土，中等压缩性，呈硬塑状态；
3-1层(Q3)：灰黄色硬塑性粘土，夹有砂礓，含量5%～10%，粒径1～5cm，中偏低压缩性；
3-1a层(Q3)：灰黄色硬塑性粘土，夹有砂礓，含量30%～50%，粒径1～8cm，中偏低压缩性。
1b层(Q4)：灰黄色粉土，稍湿，密实；
1-1层(Q4)：灰黄色可塑性粉质粘土，中偏低压缩性；
2-1层(Q4)：灰黄色软塑性粉质粘土，中偏低压缩性；
3-1层(Q3)：灰黄色硬塑性粘土，夹砂礓，含量5%～10%，粒径1～5cm，中偏低压缩性；
3-1a层(Q3)：灰黄色硬塑性粘土，夹砂礓，含量30%～40%，粒径1～10cm，中偏低压缩性。上游主导航墙处于测点ZK114处，土层的粘聚力和内摩擦角在1b和1-1层为 c = 31kPa，φ=24°，以下各层为c = 39kPa，φ=23°
表3上闸首地区各土层主要物理力学指标表
| 层号 | 高程 | 土层名称 | 重度 | 天然 含水量ω(%) | 天然 孔隙比e | 塑性 指数Ip | 液性 指数IL | 容许承载力建议值f(kPa) |
| 1b | ▽20.59- ▽17.40 | 灰黄色素填土 | 19.4 | 27.4 | 0.857 | 19.8 | 0.17 | 100 |
| 1-1 | ▽17.40- ▽16.50 | 粉质粘土 | 19.3 | 25.9 | 0.802 | 10.6 | 0.65 | 130 |
| 2-1 | ▽16.50-▽14.80 | 粉质粘土 | 19.2 | 29.4 | 0.843 | 11.9 | 0.83 | 120 |
| 3-1 | ▽14.80- ▽9.60 | 粉质粘土 | 20.5 | 21.6 | 0.617 | 16.5 | 0.03 | 300 |
| 3-1a | ▽9.60- ▽8.10 | 粘土 | 19.5 | 29.9 | 0.825 | 23.9 | 0.24 | 350 |
2.水文
项目区域水系发育，河流沟塘纵横交错。主要河流及湖泊有京杭大运河、六塘河、洪泽湖、骆马湖等，地表水丰富。潜水的补给主要为大气降水及地表水，水质受岩性（第四系上部）、气候和人类活动等因素影响而发生变化。浅层地下水类型为孔隙潜水。据钻孔简易水文观测，地下水位（静止水位）标高约在▽15.0，地下水位埋深在1.0～5.0m，区域水文地质资料反映，浅部3-1层粘土夹砂礓层为相对隔水层，下部3-3层粉细砂可能为弱承层含水层，但深度较深，一般在▽-13.5以下。
3.特征水位
按照二级船闸的设计洪水标准，考虑航运和通航安全等因素，确定特征水位见表4。
表4 刘老涧三线船闸特征水位表
| 项目 | 上游 | 下游 |
| 校核洪水位 | 19.63 | 18.63 |
| 最高通航水位 | 19.33 | 18.48 |
| 最低通航水位 | 17.53 | 15.53 |
| 最低校核水位 | 16.63 | 14.63 |
| 施工水位 | 18.03 | 16.13 |
4.气象
闸址所在地区处于北亚热带和暖温带交界处，属暖温带半湿润季风气候，具有黄河流域到长江流域的过渡性气候特点。本地区气候温和，四季明显；春暖温润，夏热多雨，秋旱少雨，冬晴干燥。日照充足，无霜期长，年际降水、温度变化较大。
（四）材料供应及交通
刘老涧船闸所在地水、陆路运输均十分方便，建造三线船闸所需的大量钢材可从南京、淮阴等地购买，水泥可从徐州等地购买，黄砂产于宿迁本地，石料来自濉宁、盱眙，施工用料和施工设备均可通过水路或陆路方便运达工地。
由于刘老涧三线船闸紧邻刘老涧船闸，施工所需用电、通信就近利用现有设施，用水就近利用水源取水。
为使施工期不中断两岸交通，可架设临时便桥跨二线船闸与现有公路衔接。
设计规范与参考书目
1.《内河通航标准GB50139-2014》
2.《船闸总体设计规范JTJ305-2011》
3.《船闸水工建筑物设计规范JTJ307-2011》
4.《公路桥涵地基基础设计规范JTJ024-85》
5.《混凝土结构设计规范GB50010-2002》
6.《水运工程抗震设计规范JTJ225-98》
7.《重力式码头设计与施工规范JTJ290-98》
,设 计 任 务
一、毕业设计的性质及目的
毕业设计是大学本科教育的最后一个教学环节，也是最重要的实践性教学环节。通过毕业设计，进一步提高和训练学生的工程制图、理论分析、结构计算、计算机应用、文献检索和外语阅读等方面的能力，使学生全面了解本专业工程设计过程，基本掌握设计方法，熟悉有关规范、手册和工具书的查阅与使用方法，为今后较快适应工作奠定基础。
二、毕业设计的基本内容和要求
在教师的指导下完成一个航道工程的部分设计，具体内容包括：船闸总平面布置与工艺设计、上游引航道平面布置设计、导航墙结构与配筋设计等。
航道工程毕业设计一般应达到初步设计的要求。
三、毕业设计的成果
毕业设计至少应提交下列成果：
1.船闸设计说明书
2.船闸设计计算书
3.船闸总平面布置图（突出上游主导航墙）
4.船闸纵断面图（突出闸首、闸室各部分高程）
5.上游主导航墙结构图(三视图画在一张图纸上)
6.上游主导航墙结构配筋图（立板、底板和肋板）
四、毕业设计的时间安排
1.毕业实习（调研、现场参观、整理资料）：2018.03.01~2018.03.28
2.船闸总平面布置与工艺设计：2018.03.29~2018.04.04
3.上游引航道平面布置与结构设计：2018.04.05~2018.04.9
4.上游主导航墙结构布置与稳定性验算：2018.04.10~2018.04.15
5.上游主导航墙(要求采用扶壁式结构)构件计算：2018.04.16~2018.05.10
6.设计成果整理（撰写设计说明书、整理计算书及图纸）：2018.05.11~2018.05.25
7.毕业预答辩、答辩：2018.06.03~
说明：指导教师将在每个设计阶段末检查本阶段同学的完成情况。
设 计 基 础 资 料
一、工程概况
京杭运河刘老涧枢纽是个集防洪、排灌、航运、发电、调水为一体的综合性水利枢纽，由刘老涧三线船闸、二线船闸、一线船闸、刘老涧节制闸及抽水发电站等组成。刘老涧船闸上游梯级为宿迁船闸，下游梯级为泗阳船闸。
设计进行京杭运河扩容工程刘老涧三线船闸的总体设计，并进行上游引航道工程的结构方案设计和施工图设计。
二、基础资料
（一）营运资料
1.建筑物设计等级
由于苏北运河徐扬段为二级航道，设计最大船型为1000吨级，因此船闸级别为三级。上闸首、下闸首、闸室按三级水工建筑物设计；导航墙、靠船墩、驳岸按四级水工建筑物设计。
2.货运量
根据刘老涧船闸所处的地理位置，结合京杭运河徐扬段货种流量流向分析，并考虑了不确定因素对过闸量的影响，以2002年为基准年，分析计算了从1990-2002年间13年的数据，以2005年、2010年、2015年、2020年和2025年为发展水平年得到刘老涧在未来各水平年货物通过量的预测值表1。
表1 刘老涧未来各水平年货物通过量的预测值（三线总合） 单位：万吨
| 年份 | 2005年 | 2010年 | 2015年 | 2020年 | 2025年 |
| 上行 | 50 | 180 | 250 | 400 | 500 |
| 下行 | 6150 | 7020 | 7900 | 8550 | 9000 |
| 合计 | 6200 | 7200 | 8150 | 8950 | 9500 |
3.通航情况
考虑到刘老涧船闸会遭遇到的特殊天气等因素影响，根据统计气象资料，年通航天数按350天计算。由于该航段船舶通过量大，目前刘老涧在饱和状态下运行，开放闸次非常频繁，据运行统计资料，刘老涧船闸一般每天单闸开放45闸次，即按日平均过闸45次计算。
不考虑客轮、工作轮过闸，客轮、工作轮过闸数n0=0。船舶载重量系数根据理念船闸货运量与过闸船舶量的比例关系，在发展水平年2025年，可取为α=0.55，月运量不均衡系数根据1994年到2002年的月货运量统计资料算得β=1.15，船闸昼夜工作时间为τ=22h。
(二)设计船型
采用了远近结合及考虑了运输通达性要求，拟采用多种混合船型，除考虑现有的船型，还考虑了《内河通航标准》中推荐的标准船型，详见表2。
表2 刘老涧三线船闸设计船型采用表
| 船型 | 顶（拖）轮尺度 长×宽×吃水（m） | 驳船尺度 长×宽×吃水（m） | 船队尺度 长×宽×吃水（m） | 备注 |
| 1顶+2×2000t | 25.5×10.4×2.25 | 66×15.4×2.8 67.5×15.6×2.8 | 157.5×15.4×2.8 160.5×15.6×2.8 |
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| 1顶+2×1500t | 24.5×9.6×2.1 | 64.5×13.4×2.4 | 153.5×13.4×2.4 |
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| 1顶+2×1000t | 25.5×9.0×2.1 | 67.5×10.8×2.2 | 160.5×10.8×2.2 |
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| 1拖+6×300t | 23.0×5.25×1.5 | 30.0×7.5×1.6 | 209×7.5×1.6 |
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| 1拖+4×500t | 27.5×6.5×2.05 | 53.0×8.8×1.85 | 243.5×8.8×2.05 |
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| 1拖+11×100t | 21.0×4.7×1.5 | 24.5×5.1×1.52 | 292.0×5.1×
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