关于船闸室内压缩空气管球、两侧山体洞穴内气密舱设计_风闻

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关于船闸室内压缩空气管球、两侧山体洞穴内气密舱设计。

闸室底设置固定扣，两棱边（船底安全水区）设输气钢管。闸室两边墙面分层设置副管及可膨胀连体管套（可组装可拆卸），底部固定。并梯次配重。

船闸两侧山体洞穴（大于普通节水船闸涵洞）可按对应船闸底板高程分为上下两部分，并各自分层。每层多个气密隔舱，水门位于底部。

详细分析如下：

①船闸室内升水位时，可膨胀管套梯次充气，向闸室中线膨胀。配重分甲乙两组，甲组固定在管套外端，略微减小浮力，避免连体管套拉坏乃至浮起。降水位时，管套梯次泄压。乙组系在绳索另一端，经滑轮转变移动方向，利用重力自动下拉将管套回收至两侧墙边（具有防撞效果），让出闸室空间。

②加水增压所得压缩空气，降水位时梯次转移至水库（或上一闸室，或两侧山体下洞穴，低于上一闸室底板高程），升水位时泄压返回目标闸室（或两侧山体上洞穴，高于目标闸室底板高程）。富余冷量制得液态空气储存于地面高压罐内。

③三峡闸室长280宽34米，若每个连体管套长19宽16高20米（充气后接近正方体，加水增压后收缩为梯形体，顶部再让出一定安全距离空间，最终形状应是不规则四边形），可配置14个，间隙用于设置滑轮和配重拉索。底层拉索可设上下两个滑轮以利用重力。

④连体管套可由多个单体管套（例如长6宽4高1米）组装而成。单体管套上下前后有扣可加高加长，左右有气门可加宽。气门和密封盖可作为配重甲。（批量制作不同规格的单体管套，以便组装用于不同规格的大中小船闸）

⑤配重乙或可结合气闸（龙头），利用水压气压力量自动开关闸门（但仍然需要智能控制系统补刀，确保开关到位）。

附：

正常蓄水位，船闸最大抬升高度，闸室长宽水深，通航吨位

向家坝380米，升船机114米，闸室116×12×3米千吨级

三峡175米，升船机113米，闸室120×18×3.5米三千吨级

三峡双线五级船闸5×22.6=5×45.2/2=113米，闸室280×34×5米万吨级

……

向家坝正常蓄水位380米，全平衡齿轮爬升螺母柱保安式一级垂直升船机最大抬升高度114米，闸室长116宽12水深3米千吨级船舶过坝时间15分钟，按Ⅳ级航道标准设计，年货运量112万吨。2018年5月升船机正式试通航。

三峡升船机高113长120宽18水深3.5米三千吨级，承船厢有效尺寸与葛洲坝工程3号闸相同。

三峡70米薄衬砌结构双线五级船闸高113闸室长280宽34水深5米（与葛洲坝1号和2号船闸相同）1.2万吨级，年单向设计通过能力5000万吨；永久船闸共有24扇人字闸门。三分之二的人字门高36.75米，宽20.2米，厚3米，重达850吨。

2022年三峡船闸运行1.04万闸次，过船4.06万艘次，过闸货运量约1.56亿吨，创2003年向社会船舶开放以来货运量最大纪录。

单向平均5200闸次，平均过坝时间2×60×24×365/10400=101.076923分钟

葛洲坝重力结构船闸高27长宽深米1.2万吨级，年单向通过能力5000万吨。