衢江兰溪航电枢纽01船闸总体布置及上闸首结构设计
引航道是上、下游引航道向相同的岸侧拓宽。在这类引航道中，船舶可以沿直线进闸，曲线出闸，进闸速度可以较快。为满足通过能力的要求，使船舶（队）进闸速度较快，有利于单向过闸，本设计采用不对称式。
表3-5 引航道型式对比表
名称 特 点 图式 布置型式 上下游引航道向不同侧拓宽 过闸方式 直进曲出 上下游引航道向同一侧拓宽 直进直出或曲进曲出 引航道轴线和船闸轴线相重合 曲进曲出，过闸时间长，影响通过能力 适用情况 单向过闸较为有利 明显的单向货流 引航道宽度较小时 反对称型 不对称型 对称型 3.5.2 引航道尺度 3.5.2.1 引航道长度
引航道的长度主要取决于设计船型，船舶（队）尺度及船舶（队）的操纵性能，按双向过闸的要求，进出闸船舶需在引航道内交错避让，等待过闸的船舶必须停靠在离闸首一定距离处。引航道有直线段、过渡段、制动段三部分组成。
引航道的直线段应平行于船闸轴线，它由导航段L1、调顺段L2、及停泊段L3等三段组成。
A．导航段长度
l1≥Lc (3-6)
式中：l1——导航段长度（m）；
L0——过闸船队的计算长度（m），对于拖带船队，为其中的最大船长，L0=45 m。 l1≥45 m。 B．调顺段长度
l2≥ （1.5～2.0）L0 (3-7)
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式中：l2——调顺段长度（m）；
L0——过闸船队的计算长度（m），对于拖带船队，为其中的最大船长。 45=90 m l2=2×C．停泊段长度
l3≥Lc (3-8)
式中：l3——停泊段长度，l3=45 m。
D．过渡段长度L4
l4 ≥10?B (3-9)
式中：?B——引航道直线段宽度与航道宽度之差，?B=80-B0=40 m。（引航道宽度见下
面计算） l4≥10×40 =400 m
E．制动段长度
制动段与过渡段重合使用。 3.5.2.2 引航道的宽度
考虑引航道只有一侧停靠过闸船队（舶）的情况：
B0?bc?bc1??b1??b2 （3-10）
式中：B0——设计最低通航水位时，设计最大船舶、船队满载吃水船底处的引航道宽
度(m )；
bc——设计最大船舶、船队的宽度(m)；
bc1——一侧等候过闸船舶、船队的总宽度(m)，bc=bc1=10.8 m； ?b1——船舶、船队之间的富裕宽度，取?b1=bc；
?b2——船舶、船队与岸之间的富裕宽度，取?b2=0.5bc。
10.8=37.8，取40 m。 B0?bc?bc1??b1??b2=10.8+10.8+10.8+0.5×3.5.2.3 引航道的底宽Bn
Bn=B0-2m(H0-T) （3-11） 式中：
B0——设计最低通航水位时，设计最大船舶、船队满载吃水船底处的引航道宽
度（m）；B0＝40m；
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M——引航道水下岸坡的边坡系数。m＝1：2～1：3 ，取m＝0.4 H0——在设计最低通航水位时，引航道底宽内最小水深。 T——设计最大船舶（队）的满载吃水（m） 故Bn=40-2×0.4×（3.52-2.2）＝38.944m 。
3.5.2.4.引航道的最小水深H0
对Ⅰ～Ⅳ级船闸按下式计算：
H0?1.5 (3-12) TH0—在设计最低通航水位时，引航道底宽内最小水深(m)； T—设计最大船舶、船队满载吃水（m）。
本设计为IV级船闸，所以H0≥1.5×2.2=3.3 m，取H0=3.3 m 3.5.2.5 引航道的断面系数?
应满足下式要求： ?????4~7 （3-13）
式中：ω——设计最低通航水位时，引航道的过水断面面积（m2），
ω=（B0+Bn）×H0/2=(40+38.944)×3.3/2=130.26 m2
Ω——船队满载吃水时，船舶横断面水下部分的断面面积（m2），
Ω=0.9×2.2×10.7=21.384 m2 ?=130.26/21.384=6.09 , 满足要求。 3.5.2.6 最小弯曲半径
对于拖带船队，R≥5Lc=5×45=225 m。 3.5.2.7 弯道加宽
ΔB=Lc2/(2R+B0) (3-14)
式中：Lc——过闸船队的计算长度（m），对于拖带船队，为其中的最大船长，Lc=45 m； R——最小弯曲半径；
B0——设计最低通航水位时，设计最大船舶、船队满载吃水船底处的引航道宽度
（m）；
故 ΔB=452/（255×2+40）=6.98 m。
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3.5.2.8 引航道口门区
引航道口门宽度1.5倍引航道宽度，即60m。向引航道内延伸（1.5～2.0）Lc，取40m长度，渐变到引航道直线段末端过渡，引航道口门与主航道间有足够距离的视野，使航行船舶（队）能看清其他船舶(队)的动态和引航道口门并能进行有效的控制。
表3-6 引航道尺度计算结果汇总表
引航道尺度 导航段l1 引 航 道 长 度 过渡段l4 制动段l4 停泊段l3 调顺段l2 计算公式 计算结果 45m 90m 191m 直线注释 l1≥lc 段总长l2≥(1.5～2.0) lc l3≥lc 45+90+191=326m l4≥10?B 40m ?B为航道与引航道宽度之差 与过渡段重合使用。 ?引航 道宽 度 引航道的宽度 B0?bc+bc1+?b1+?b2 40m 引航道底宽 B0-2m(H0-T) 38.944m 对于岩基m=3 引航道断面系数 4?n????7 6.09 满足断面系数的要求。 引航道最小水深 H0?1.5 TR≥5Lc ΔB=Lc2/(2R+B0) 口门宽≥1.5B0 （0.5-1.0）LC 3.3m 225m 6.98m 60m 40m 最小弯曲半径 弯道加宽 宽度 引航道口门 长度 第19页 共143页
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图3.3 引航道直线段 图3.4 引航道断面图
3.6 船闸的年通过能力和耗水量
3.6.1 过闸时间计算
3.6.1.1 船队进出闸运行距离
A．单向过闸：
进闸距离L1是指船舶在引航道的停靠位置至闸室内停泊处的距离。
L1=Lx（1+α1） 出闸距离L1’是指船舶自闸室内停泊处至船尾离开闸门之间的距离。 L1’= Lx（1+α1’） B.双向过闸：
进闸距离L2是指船舶自引航道停靠位置至闸室内停泊处的距离。 出闸距离L2’是指船舶自闸室内停泊位置至靠船建筑物之间的距离。
L2=L2’=Lx（1+α2）+l1+l2； 式中 ：Lx——闸室有效长度（m）； l1——导航段长度（m）； l2——调顺段长度（m）；
α1 、α1’、 α2——系数，取α1=0.4，α1’=0.1，α2=0.1； 将以上数值带入公式，求得： L1=200×（1+0.4）=280 m； L1’=200×（1+0.1）=220 m；
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