一种立体式通航建筑物枢纽及其运行方法技术

本发明专利技术属于水利工程领域，具体的是一种立体式通航建筑物枢纽及其运行方法，本发明专利技术通过分别在坝体的上游航道和下游航道中建立两面分流墙把上游活动和下游航道划分为中小型船舶行道以及分别位于中小型船舶航道两侧的大型船舶卸货航道和大型船舶装载航道，并在大型船舶卸货航道、大型船舶装载航道之间建使两者连通的立体式航道，通过上述结构达到让中小型船舶在坝体的上游和下游航道之间通航，大型船舶不必过坝，可在坝体上游的一侧进行卸货再通过立体航道行驶至坝体上游的另一侧进行装货后离开，下游同样如此安排，上述方式提高了通航效率同时还解决了大型船舶转向不便的缺陷。

A Three-dimensional Navigation Building Hub and Its Operation Method

The invention belongs to the field of hydraulic engineering, in particular to a three-dimensional navigable building hub and its operation method. The upstream and downstream channels are divided into small and medium-sized ship channels and large ship unloading channels and large ship loading channels on both sides of the upstream and downstream channels of the dam body by establishing two shunt walls respectively. A three-dimensional channel connecting the unloading channel of large ships and the loading channel of large ships is constructed. Through the above-mentioned structure, small and medium-sized ships can navigate between the upstream and downstream channels of the dam. Large ships do not need to cross the dam. They can unload cargo on the upstream side of the dam and then drive through the three-dimensional channel to the upstream side of the dam for loading and then leave. The downstream is the same as the upstream side of the dam. With this arrangement, the navigation efficiency is improved and the steering inconvenience of large ships is solved.

【技术实现步骤摘要】
一种立体式通航建筑物枢纽及其运行方法
本专利技术属于水利工程领域，具体地说是涉及一种立体式通航建筑物枢纽及其运行方法。
技术介绍
我国水运事业起步很早，由于得天独厚的地理优势，我国水系发达，水运始终占据着干线运输的主要地位。随着各大水利工程的建设，很多河流的通航能力得到显著的提升，同时，也考验着水利枢纽通航建筑物的通航能力。如今货运通航有两种方式，即随船过坝和路上转运，随船过坝就需要通过船闸或升船机。虽然随着技术不断的发展，船闸和升船机的通航效率和通航吨位得到了明显的提升，但是过坝全过程实现连续运行始终无法保证，在一些通航需求较低的河流现在技术已经可以满足要求，但在一些河流主航道，待坝滞航现象明显，等待时间远大于过坝时间，造成了水面交通拥堵问题。尤其，我国西南地区高水头水利枢纽在水运繁忙期，经常爆发大规模的滞航，该情况造成了巨大的经济损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供了一种可供千吨级船舶实现连续过坝的立体式通航建筑物枢纽，可以极大的缩短了船舶过坝时间。具体方案如下：一种立体式通航建筑物枢纽，包括把河道分割为上游航道和下游航道的坝体，所述坝体在上游航道中设有两面相互平行的上游分流墙，两面上游分流墙分别从上游航道的入口延伸至上游航道的末端，两面上游分流墙把上游航道划分为上游中小型船舶航道、上游大型船舶卸载航道和上游大型船舶装载航道，所述上游大型船舶卸载航道和上游大型船舶装载航道分别位于两面上游分流墙的两侧，位于上游航道的入口处安装有上游自动分流监测站，上游大型船舶卸载航道中设有上游卸货码头，上游大型船舶装载航道中设有上游装载码头，所述上游大型船舶卸载航道和上游大型船舶装载航道之间连通有上游立体式航道，上游立体式航道的入口位于上游卸货码头和上游大型船舶卸载航道的末端之间，所述上游立体式航道的出口位于上游装载码头和上游大型船舶装载航道的末端之间，上游中小型船舶航道位于两面上游分流墙中间并且与坝体相连通，坝体中建立有与上游中小型船舶航道相对齐的通航建筑物；所述坝体在下游航道中设有两面相互平行的下游分流墙，两面下游分流墙分别从下游航道的入口延伸至下游航道的末端，两面下游分流墙把下游航道划分为下游中小型船舶航道、下游大型船舶卸载航道和下游大型船舶装载航道，所述下游大型船舶卸载航道和下游大型船舶装载航道分别位于两面下游分流墙的两侧，位于下游航道的入口处安装有下游自动分流监测站，下游大型船舶卸载航道中设有下游卸货码头，下游大型船舶装载航道中设有下游装载码头，所述下游大型船舶卸载航道和下游大型船舶装载航道之间连通有下游立体式航道，下游立体式航道的入口位于下游卸货码头和下游大型船舶卸载航道的末端之间，所述下游立体式航道的出口位于下游装载码头和下游大型船舶装载航道的末端之间，下游中小型船舶航道位于两面下游分流墙中间并且与坝体相连通，坝体中建立有与下游中小型船舶航道相对齐的通航建筑物。进一步，所述坝体两侧分别连接有一面防洪堤。进一步，两面上游分流墙的末端分别与各自相邻的防洪堤相连接，使上游大型船舶卸载航道和上游大型船舶装载航道位于坝体端构成闭合端；两面下游分流墙的末端分别与各自相邻的防洪堤相连接，使下游大型船舶卸载航道和下游大型船舶装载航道位于坝体端构成闭合端。进一步，所述上游卸货码头建立在位于上游大型船舶卸载航道侧部的防洪堤上，所述上游装载码头建立在位于上游大型船舶装载航道侧部的防洪堤上；所述下游卸货码头建立在位于下游大型船舶卸载航道侧部的防洪堤上，所述下游装载码头建立在位于下游大型船舶装载航道侧部的防洪堤上。进一步，所述上游卸货码头与下游装载码头建立在同一防洪堤上，上游卸货码头与下游装载码头之间连接有第一货物传送带，所述上游装载码头与下游卸货码头建立在同一防洪堤上，上游装载码头与下游卸货码头之间连接有第二货物传送带。进一步，所述上游卸货码头、下游卸货码头、上游装载码头和下游装载码头中分别安装有自动吊装机。进一步，所述上游立体式航道入口和出口处分别安装有一上游垂直升船机，所述下游立体式航道入口和出口处分别安装有一下游垂直升船机。进一步，所述上游自动分流监测站包括上游探测器和两个上游信号发射塔，所述上游探测器安装在上游航道入口处，用于检测船舶的吃水深度，两个上游信号发射塔分别安装在两面上游分流墙的前端，所述上游信号发射塔包括两个对称安装的上游船舶航线指示灯和上游无线电信号发生器，所述上游探测器分别与两个上游信号发射塔电连接；所述下游自动分流监测站包括下游探测器和两个下游信号发射塔，所述下游探测器安装在下游航道入口处，用于检测船舶的吃水深度，两个下游信号发射塔分别安装在两面下游分流墙的入口端，所述下游信号发射塔包括两个对称安装的下游船舶航线指示灯和下游无线电信号发生器，所述下游探测器分别与两个下游信号发射塔电连接。进一步，一种立体式通航建筑物枢纽的运行方法，包括以下步骤：步骤1，上游船舶依次进入上游航道中，安装在上游航道入口位置的上游探测器检测经过船舶的吃水深度，并把检测到的信息分别发送到两个上游信号发射塔中，两个上游信号发射塔根据接收到的信号进行判断，并点亮相应的上游船舶航线指示灯，同时通过上游无线电信号发生器发送相应的指示信号；步骤2，如果经判断该船舶属于中小型船舶，上游信号发射塔会指引该船舶驶入位于上游航道中部的上游中小型船舶航道中，该船舶通过上游中小型船舶航道行驶到坝体位置，再通过坝体中的通航建筑物行驶到位于坝体下游航道中部的下游中小型船舶航道中，再根据位于下游中小型船舶航道入口处的下游信号发射塔的指示驶出下游中小型船舶航道；步骤3，如果经判断该船舶属于大型船舶，上游信号发射塔会指引该船舶驶入位于上游航道一侧的上游大型船舶卸载航道中，船舶驶入上游大型船舶卸载航道后停靠在上游卸货码头卸载货物，货物通过第一货物传送带运往位于坝体下游的下游货物装载码头，完成卸货后的大型船舶继续向前行驶，直到上游立体式航道的入口处停下，再通过位于上游立体式航道的入口处的升船机上升进入到上游立体式航道的中，再行驶到上游立体式航道行的出口处，通过位于上游立体式航道的出口处的升船机下降进入到位于上游航道另一侧的上游大型船舶装载航道中，之后向上游大型船舶装载航道的出口行驶，途中经过上游装载码头，在上游装载码头处装载货物，装载货物完成后继续行驶至上游大型船舶装载航道出口处，根据位于出口处的上游信号发射塔指示离开上游大型船舶装载航道；步骤4，下游船舶依次进入下游航道中，安装在下游航道入口位置的下游探测器检测经过船舶的吃水深度，并把检测到的信息分别发送到两个下游信号发射塔中，两个下游信号发射塔根据接收到的信号进行判断，并点亮相应的下游船舶航线指示灯，同时通过下游无线电信号发生器发送相应的指示信号；步骤5，如果经判断该船舶属于中小型船舶，下游信号发射塔会指引该船舶驶入位于下游航道中部的下游中小型船舶航道中，该船舶通过下游中小型船舶航道行驶到坝体位置，再通过坝体中的通航建筑物行驶到位于坝体下游航道中部的下游中小型船舶航道中，再根据位于下游中小型船舶航道入口处的下游信号发射塔的指示驶出下游中小型船舶航道；步骤6，如果经判断该船舶属于大型船舶，下游信号发射塔会指引该船舶驶入位于下游航道一侧的下游大型船舶卸载航道中，船舶驶入下游大型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立体式通航建筑物枢纽，包括把河道分割为上游航道和下游航道的坝体，其特征在于，所述坝体在上游航道中设有两面相互平行的上游分流墙，两面上游分流墙分别从上游航道的入口延伸至上游航道的末端，两面上游分流墙把上游航道划分为上游中小型船舶航道、上游大型船舶卸载航道和上游大型船舶装载航道，所述上游大型船舶卸载航道和上游大型船舶装载航道分别位于两面上游分流墙的两侧，位于上游航道的入口处安装有上游自动分流监测站，上游大型船舶卸载航道中设有上游卸货码头，上游大型船舶装载航道中设有上游装载码头，所述上游大型船舶卸载航道和上游大型船舶装载航道之间连通有上游立体式航道，上游立体式航道的入口位于上游卸货码头和上游大型船舶卸载航道的末端之间，所述上游立体式航道的出口位于上游装载码头和上游大型船舶装载航道的末端之间，上游中小型船舶航道位于两面上游分流墙中间并且与坝体相连通，坝体中建立有与上游中小型船舶航道相对齐的通航建筑物；所述坝体在下游航道中设有两面相互平行的下游分流墙，两面下游分流墙分别从下游航道的入口延伸至下游航道的末端，两面下游分流墙把下游航道划分为下游中小型船舶航道、下游大型船舶卸载航道和下游大型船舶装载航道，所述下游大型船舶卸载航道和下游大型船舶装载航道分别位于两面下游分流墙的两侧，位于下游航道的入口处安装有下游自动分流监测站，下游大型船舶卸载航道中设有下游卸货码头，下游大型船舶装载航道中设有下游装载码头，所述下游大型船舶卸载航道和下游大型船舶装载航道之间连通有下游立体式航道，下游立体式航道的入口位于下游卸货码头和下游大型船舶卸载航道的末端之间，所述下游立体式航道的出口位于下游装载码头和下游大型船舶装载航道的末端之间，下游中小型船舶航道位于两面下游分流墙中间并且与坝体相连通，坝体中建立有与下游中小型船舶航道相对齐的通航建筑物。...

【技术特征摘要】
1.一种立体式通航建筑物枢纽，包括把河道分割为上游航道和下游航道的坝体，其特征在于，所述坝体在上游航道中设有两面相互平行的上游分流墙，两面上游分流墙分别从上游航道的入口延伸至上游航道的末端，两面上游分流墙把上游航道划分为上游中小型船舶航道、上游大型船舶卸载航道和上游大型船舶装载航道，所述上游大型船舶卸载航道和上游大型船舶装载航道分别位于两面上游分流墙的两侧，位于上游航道的入口处安装有上游自动分流监测站，上游大型船舶卸载航道中设有上游卸货码头，上游大型船舶装载航道中设有上游装载码头，所述上游大型船舶卸载航道和上游大型船舶装载航道之间连通有上游立体式航道，上游立体式航道的入口位于上游卸货码头和上游大型船舶卸载航道的末端之间，所述上游立体式航道的出口位于上游装载码头和上游大型船舶装载航道的末端之间，上游中小型船舶航道位于两面上游分流墙中间并且与坝体相连通，坝体中建立有与上游中小型船舶航道相对齐的通航建筑物；所述坝体在下游航道中设有两面相互平行的下游分流墙，两面下游分流墙分别从下游航道的入口延伸至下游航道的末端，两面下游分流墙把下游航道划分为下游中小型船舶航道、下游大型船舶卸载航道和下游大型船舶装载航道，所述下游大型船舶卸载航道和下游大型船舶装载航道分别位于两面下游分流墙的两侧，位于下游航道的入口处安装有下游自动分流监测站，下游大型船舶卸载航道中设有下游卸货码头，下游大型船舶装载航道中设有下游装载码头，所述下游大型船舶卸载航道和下游大型船舶装载航道之间连通有下游立体式航道，下游立体式航道的入口位于下游卸货码头和下游大型船舶卸载航道的末端之间，所述下游立体式航道的出口位于下游装载码头和下游大型船舶装载航道的末端之间，下游中小型船舶航道位于两面下游分流墙中间并且与坝体相连通，坝体中建立有与下游中小型船舶航道相对齐的通航建筑物。2.根据权利要求1所述的立体式通航建筑物枢纽，其特征在于，所述坝体两侧分别连接有一面防洪堤。3.根据权利要求2所述的立体式通航建筑物枢纽，其特征在于，两面上游分流墙的末端分别与各自相邻的防洪堤相连接，使上游大型船舶卸载航道和上游大型船舶装载航道位于坝体端构成闭合端；两面下游分流墙的末端分别与各自相邻的防洪堤相连接，使下游大型船舶卸载航道和下游大型船舶装载航道位于坝体端构成闭合端。4.根据权利要求3所述的立体式通航建筑物枢纽，其特征在于，所述上游卸货码头建立在位于上游大型船舶卸载航道侧部的防洪堤上，所述上游装载码头建立在位于上游大型船舶装载航道侧部的防洪堤上；所述下游卸货码头建立在位于下游大型船舶卸载航道侧部的防洪堤上，所述下游装载码头建立在位于下游大型船舶装载航道侧部的防洪堤上。5.根据权利要求4所述的立体式通航建筑物枢纽，其特征在于，所述上游卸货码头与下游装载码头建立在同一防洪堤上，上游卸货码头与下游装载码头之间连接有第一货物传送带，所述上游装载码头与下游卸货码头建立在同一防洪堤上，上游装载码头与下游卸货码头之间连接有第二货物传送带。6.根据权利要求5所述的立体式通航建筑物枢纽，其特征在于,所述上游卸货码头、下游卸货码头、上游装载码头和下游装载码头中分别安装有自动吊装机。7.根据权利要求1所述的立体式通航建筑物枢纽，其特征在于，所述上游立体式航道入口和出口处分别安装有一上游垂直升船机，所述下游立体式航道入口和出口处分别安装有一下游垂直升船机。8.根据权利要求1所述的立体式通航建筑物枢纽，其特征在于，所述上游自动分流监测站包括上游探测器和两个上游信号发射塔，所述上游探测器安装在上游航道入口处，用于检测船舶的吃水深度，两个上游信号发射塔分别安装在两面上游...

【专利技术属性】
技术研发人员：王治力，夏定康，晏自立，焦云晖，周冰逸，赵兰浩，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32