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《内河通航规范标准》(GB50139)

《内河通航标准》(GB50139-2004)

《内河通航标准》(GB50139-2004)

2004—03—01发布2004—05—01实施

1 总则

1.0.1为统一我国内河通航技术要求,促进内河通航的标准化、现代化,发挥内河水运优势,适应交通运输发展需要,制定本标准。

1.0.2本标准适用于天然河流、渠化河流、湖泊、水库、运河和渠道等通航内河船舶的航道、船闸和过河建筑物的规划、设计和通航论证。升船机的规划和设计可参照执行。国际河流的航道,除与邻国有航运协定并在协定中对通航标准有明确规定者外,可参照执行。

1.0.3 内河航道通航海轮河段的规划和设计,除应符合本标准的有关规定外,桥梁的通航净空尺度尚应符合现行行业标准《通航海轮桥梁通航标准》(JTJ311)的有关规定,航道尺度和其他过河建筑物的通航净空尺度应通过论证确定。

1.0.4 内河航道、船闸和过河建筑物工程应按批准的航道等级进行规划和设计,通航尺度应通过综合技术经济比较,合理确定。不易扩建、改建的永久性工程和一次建成比较合理的工程,应按远期航道等级进行规划和设计。

1.0.5 内河航道、船闸和过河建筑物工程的规划、设计,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行工程建设强制性标准的规定。

2 术语

2.0.1 航道尺度 channel dimensions

设计最低通航水位时航道的最小水深、宽度和弯曲半径的总称。

2.0.2 船闸有效尺度 useful dimensions of ship lock

船闸闸室有效长度、有效宽度和门槛最小水深的总称。

2.0.3 通航净空尺度 dimensions of navigation clearance

水上过河建筑物通航净高和净宽尺度的总称。

2.0.4 限制性航道 restricted channel

因水面狭窄、断面系数小而对船舶航行有明显限制作用的航道。在本标准中主要指运河、渠道和河网地区的部分航道。

2.0.5 断面系数 cross-section coefficient

设计最低通航水位时,过水断面面积与设计通航船舶或船队设计吃水时的舯横剖面浸水面积之比值。

2.0.6 代表船型 typical ship type

为确定通航尺度,通过技术经济论证优选确定的、设计载重量可达到相应吨级的船型。

2.0.7 代表船队 typical fleet

为确定通航尺度,通过技术经济论证优选确定的、由代表船型的船舶组成的船队。

2.0.8船舶设计吃水 designed draft of ship

船舶处于设计载重量状态时的吃水。

3 航道

3.0.1 内河航道应按可通航内河船舶的吨级划分为7级,见表3.0.1。

表3.0.1 航道等级划分

航道等级ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ船舶吨级(t)3000 2000 1000 500 300 100 50 注:1 船舶吨级按船舶设计载重吨确定;

2 通航3000吨级以上船舶的航道列入Ⅰ级航道。

3.0.2 天然和渠化河流航道尺度应符合下列规定(图3.0.2)。

1 天然和渠化河流航道尺度不得小于表3.0.2-1所列数值。

注:1 当船队推轮吃水等于、大于驳船吃水时,应按推轮的设计吃水确定航道水深;

2 流速3m/s以上、水势汹乱的航道,直线段航道宽度应在表列宽度的基础

上适当加大;

3 航道最小弯曲半径应结合第3.0.5条的有关规定确定。

2 黑龙江水系航道尺度不得小于表3.0.2-2所列数值。

表3.0.2-2 黑龙江水系航道尺度

注:1 通航浅吃水船舶的类似航道,经论证可参照执行;

2 航道最小弯曲半径应结合第3.0.5条的有关规定确定。

3 珠江三角洲至港澳线内河航道尺度不得小于表3.0.2-3所列数值。

表3.0.2-3 珠江三角洲至港澳线内河航道尺度

注:1仅通航货船的河段,航道最小弯曲半径可按其船型尺度研究确定;

2 航道最小弯曲半径应结合第3.0.5条的有关规定确定。

图3.0.2天然和渠化河流航道横断面图

H—航道水深;B—航道宽度;DLNWL—设计最低通航水位3.0.3 限制性航道尺度不得小于表3.0.3所列数值(图3.0.3)。

表3.0.3 限制性航道尺度

注:航道最小弯曲半径应结合第3.0.5条的有关规定确定。

图3.0.3限制性航道横断面图

H—航道水深;B b—航道底宽;m—边坡系数;DLNWL—设计最低通航水位3.0.4湖泊和水库航道尺度可采用表3.0.2-1所列数值。受风浪影响的航道,应适当加大航道尺度。

3.0.5 内河航道尺度的确定,除应满足第3.0.2条、第3.0.3条和第3.0.4条的要求外,尚应满足下列要求。

1 天然和渠化河流航道水深应根据航道条件和运输要求通过技术经济论证确定。对枯水期较长或运输繁忙的航道,应采用表3.0.2-1~表3.0.2-3所列航道水深幅度的上限;对整治比较困难的航道,可采用表列航道水深幅度的下限,但在水位接近设计最低通航水位时船舶应减载航行。当航道底部为石质河床时,水深值应增加0.1~0.2m。

2 内河航道的线数应根据运输要求、航道条件和投资效益分析确定。除整治特别困难的局部河段可采用单线航道外,均应采用双线航道。当双线航道不能满足要求时,应采用三线或三线以上航道,其宽度应根据船舶通航要求研究确定。

3 内河航道弯曲段的宽度应在直线段航道宽度的基础上加宽,其加宽值可通过分析计算或试验研究确定。

4 内河航道的最小弯曲半径,宜采用顶推船队长度的3倍或货船长度、拖带船队最大单船长度的4倍。在特殊困难河段,航道最小弯曲半径不能达到上述要求时,在宽度加大和驾驶通视均能满足需要的前提下,弯曲半径可适当减小,但不得小于顶推船队长度的2倍或货船长度、拖带船队最大单船长度的3倍。流速3m/s以上、水势汹乱的山区性河流航道,其最小弯曲半径宜采用顶推船队长度或货船长度的5倍。

5 限制性航道的断面系数不应小于6,流速较大的航道不应小于7。

3.0.6 当天然和渠化河流航道经论证需采用特殊的设计船舶或船队时,其航道尺度应按本标准第3.0.5条和附录A的有关规定分析计算确定。

3.0.7 内河航道中的流速、流态和比降等水流条件应满足设计船舶或船队安全航行的要求。

4 船闸

5在平原河网地区航道上建桥遇特殊困难时,经充分论证通航净高可适当减小。

6 湖泊和水库水上过河建筑物通航净空尺度,不应小于表5.2.2-1所列数值。受风浪影响较大的航道,经论证应适当加大通航净空尺度。

图5.2.2 通航净空示意图

B m—水上过河建筑物通航净宽;H m—水上过河建筑物通航净高;

H—航道水深;b—上底宽;a—斜边水平距离;h—侧高;

DHNWL—设计最高通航水位;DLNWL—设计最低通航水位

5.2.3 当水上过河建筑物轴线的法线方向与水流流向的交角大于5°,且横向流速大于0.3m/s时,通航净宽必须在本标准第5.2.2条规定的通航净宽基础上加大,增加值应符合本标准附录C的规定。当水流横向流速大于0.8m/s时,应一跨过河或在通航水域中不得设置墩柱。必要时,应通过模拟试验研究确定。

5.2.4 当水上过河建筑物的墩柱附近可能出现碍航紊流时,其通航孔的净宽应在第5.2.2条规定的通航净宽基础上加大,增加值宜通过模拟试验研究确定。

5.2.5 跨越船闸工程的水上建筑物通航净高应符合第5.2.2条的规定。

5.2.6 电力、通信、水文测验和其他水上过河缆线的通航净高,应按缆线垂弧最低点至设计最高通航水位的距离计算,其净高值不应小于最大船舶空载高度与安全富裕高度之和。

5.3 水下过河建筑物的选址与布设

5.3.1穿越航道的水下电缆、管道、涵管和隧道等水下过河建筑物必须布设在远离滩险、港口和锚地的稳定河段。

5.3.2在航道和可能通航的水域内布置水下过河建筑物,宜埋置于河床内,其顶部设置深度,Ⅰ~Ⅴ级航道不应小于远期规划航道底标高以下2m,Ⅵ级和Ⅶ级航道不应小于1m。

5.3.3 设置沉管隧道、尺度较大的管道和大型取排水口时,应避免造成不利的河床变化和碍航水流。必要时应通过模拟试验研究,确定改善措施。

2 平原地区运输繁忙的V~VII级通航建筑物设计最高通航水位,洪水重现期可采用20~10年;

3 山区中小型通航建筑物经论证允许溢洪的,其上游设计最高通航水位可根据具体情况通过论证确

定,但不应低于通航建筑物修建前的通航标准。

2 设计最低通航水位应采用水库死水位和最低运行水位中的低值。

3 当通航建筑物与其他挡水建筑物不在同一挡水前沿时,通航水位应根据枢纽布置作相应调整。

6.4.3 枢纽通航建筑物下游通航水位的确定应符合下列规定。

1 设计最高通航水位应采用按本标准表6.4.2规定的洪水重现期计算的枢纽下泄最大流量所对应的最高水位。当枢纽下游有梯级衔接时,应采用下一梯级的上游设计最高通航水位,并计入动库容的水位抬高值。

2 设计最低通航水位应采用本标准第6.4.1条规定的枢纽瞬时最小下泄流量对应的水位,并计入河床下切和电站日调节等因素引起的水位变化值。当枢纽下游有梯级衔接时,应采用下一梯级的上游设计最低通航水位时回水到本枢纽通航建筑物下游的相应水位。

6.4.4枢纽上游河段通航水位的确定应符合下列规定。

1 设计最高通航水位应采用本标准表6.2.1规定的重现期洪水与相应的汛期坝前水位组合,以及坝前正常蓄水位或设计挡水位与相应的各级入库流量组合,得出多组回水曲线,取其上包线作为沿程各点的设计最高通航水位,并应计入河床可能淤积引起的水位抬高值。

2设计最低通航水位应采用本标准第6.2.2条规定的多年历时保证率的入库流量与相应的坝前消落水位组合,以及坝前死水位或最低运行水位与相应的各级入库流量组合,得出多组回水曲线,取其下包线作为沿程各点的设计最低通航水位,并应计入河床冲淤可能引起的水位变化值。

6.4.5枢纽下游河段通航水位的确定应符合下列规定。

1设计最高通航水位应按本标准第6.2.1条规定的洪水重现期,分析选定设计流量,并考虑枢纽运行对该河段航道的影响推算确定。

2设计最低通航水位应按本标准第6.2.2条规定的多年历时保证率,分析选定设计流量,并考虑河床冲淤变化和电站日调节的影响推算确定。

6.4.6 枢纽上下游河段通航水位应结合枢纽运行后的实测资料进行必要的验证和调整。

6.4.7 枢纽进行电站日调节引起的枢纽上下游水位的变幅和变率,应满足船舶安全航行和作业要求。

附录A 天然和渠化河流航道水深和宽度的计算方法

式中——船舶或船队航迹带宽度(m);

——船舶或船队宽度(m);

——船舶或船队航行漂角(?),Ⅰ~Ⅴ级航道可取3?,Ⅵ级和Ⅶ级

航道可取2?。

双线航道宽度:

B2= B Fd B Fu d1 d2 C (A.0.2-3)

B Fd=B sd L d Sinβ(A.0.2-4)

B Fu=B su L u Sinβ(A.0.2-5)

式中 B2 ——直线段双线航道宽度(m);

B Fd ——下行船舶或船队航迹带宽度(m);

B Fu ——上行船舶或船队航迹带宽度(m);

d1 ——下行船舶或船队外舷至航道边缘的安全距离(m);

d2 ——上行船舶或船队外舷至航道边缘的安全距离(m);

C ——船舶或船队会船时的安全距离(m);

B sd——下行船舶或船队宽度(m);

L d——下行顶推船队长度或货船长度(m);

——船舶或船队航行漂角(?),Ⅰ~Ⅴ级航道可取3?,Ⅵ级和Ⅶ级

航道可取2?。

B su ——上行船舶或船队宽度(m);

L u ——上行顶推船队长度或货船长度(m);

d1 d2 C ——各项安全距离之和(m),船队可取(0.50~0.60)倍上行和下行

航迹带宽度,货船可取(0.67~0.80)倍上行和下行航迹带宽度。

附录B 船闸有效尺度的计算方法

式中——同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度(m),当只有一个船队或一艘船舶单列过闸时,则为设计最大船队或船舶宽度;

——富裕宽度附加值 (m),当时,;当≥——过闸时停泊在闸室的船舶列数。

B.0.4船闸门槛最小水深应按下式计算:

(B.0.4)式中——设计船舶或船队满载时的最大吃水(m)。

附录 C 天然和渠化河流水上过河建筑物通航净宽的计算方法

式中——船舶或船队航迹带宽度(m);

——下行船舶或船队偏航距(m),可按表C.0.1取值;

——上下行船舶或船队会船时的安全距离(m),可取船舶或船队宽

度;

——船舶或船队宽度(m);

——船舶或船队航行漂角(?),Ⅰ~Ⅴ级航道可取6?,Ⅵ级和Ⅶ级航道可取3?。

表C.0.1 天然和渠化河流各级横向流速下船舶下行偏航距(m)航道等级代表船舶、船队下行偏航距

民政府批准的规划中所确定的航道等级,如国务院批准的主要江河流域综合规划中的航道等级等。

1.0.5 本条要求尚应符合国家现行工程建设强制性标准的规定,其主要标准指:《内河助航标志》GB5863、《航道整治工程技术规范》JTJ312、《内河航道维护技术规范》JTJ287、《渠化工程枢纽总体布置设计规范》JTJ220、《船闸总体设计规范》JTJ305、《通航海轮桥梁通航标准》JTJ311、《内河航道与港口水文规范》JTJ214、《海港水文规范》JTJ213等。

3 航道

3.0.1 内河航道仍按原标准规定划分为7级。原标准的航道等级是按驳船吨级划分的,近若干年来由于货船发展迅速,在一些航道上已成为运输的主力船舶,故本标准同时按通航内河驳船和货船的载重吨级划分航道等级。

3.0.2 天然和渠化河流航道除通常的河流航道外,还包括通航条件比较特殊的黑龙江水系航道和珠江三角洲至港澳线内河航道。

天然和渠化河流航道的代表船舶和船队尺度除沿用部分原标准所列数值外,还选用了《三峡枢纽过坝货船(队)尺度系列》GB/T18181-2000和《内河货运船舶船型主尺度系列》JT/T447-2001)所列部分船型及其船舶组成的船队尺度。在确定各等级航道尺度时,考虑到Ⅰ~Ⅲ级航道均为船队和货船混合通航的航道,仅规定了以船队通航为控制条件的航道尺度,而在Ⅲ级以下航道则同时规定了船队和货船通航的航道尺度。根据代表船舶或船队尺度,并按原标准的计算方法,规定了航道尺度。与原标准相比,重点修订了与船型尺度不相适应的Ⅱ级航道水深,调整了部分等级航道的平面尺度,并简化了航道尺度的分档。

黑龙江水系多数为宽浅河流,多年来通航吃水较浅的船舶和船队,并已自成系列。其代表船型主要选自《黑龙江水系分节驳船系列》JT/T348-1995、《黑龙江水系自航驳船尺度系列》JT/T4701-1993,有的则是从该水系通航船舶中优选的船型。根据其船舶和船队尺度对航道尺度作了单独规定。

珠江三角洲至港澳线内河航道,水深条件良好,适宜通航吃水较深的船舶。在这些航道上通航的船舶主要为货船和集装箱船,其代表船型为从中优选的多用途货船,同时也通航船队。从航道条件和通航船舶、船队尺度综合考虑,航道尺度也作了单独规定。航道水深兼顾了某些油船、液体船等吃水较大船舶的通航要求,航道宽度和最小弯曲半径则兼顾了货船和船队的通航要求。

3.0.3 限制性航道采用的代表船型分别选自《内河货运船舶船型主尺度系列》JT/T447-2001和目前使用的优选船型。按其运输方式,基本沿用原标准规定的航道尺度,只作了局部调整和简化。在Ⅱ级和Ⅲ级航道仅规定了通航船队的航道尺度,Ⅳ~Ⅶ级航道则同时考虑了船队和货船通航的航道尺度。在本条修订的航道尺度中,将原标准的航道宽度改用底宽,以与目前规划和设计的实际做法相一致。

3.0.4有些湖泊洪水期为湖、枯水期为河,水库则多为河道型水库,它们的通航条件与天然和渠化河流航道相似,其航道尺度可按天然和渠化河流航道尺度执行。另外有些湖泊、水库水域面积广阔,受风浪的影响较大,需分析研究风浪对船舶产生的升沉、横摇和漂移的影响,加大其航道尺度。

3.0.5强调航道尺度要在符合本标准规定尺度的基础上,通过论证确定。并且针对原标准在执行中存在的问题和本次修订新增的技术内容,本条进一步明确或补充了确定航道尺度的有关规定。

整治特别困难的局部河段可采用单线航道的,主要指坡陡流急的急滩,弯曲狭窄、水势汹乱的险滩,水深不足的浅滩以及实行单向通行控制的河段。

弯曲段航道宽度应在直线段航道宽度的基础上加宽的规定,以往在实际工作中容易被忽视,这次修订进一步突出了这一规定。

我国山区河流航道整治设计中实际采用的最小弯曲半径多在货船或顶推船队长度的5倍以上,少数航道弯曲半径较小,也较接近其5倍长度,因此在条文中相应补充规定了山区性急流河段航道最小弯曲半径的规定。

根据《航道整治工程技术规范》JTJ312-2003的有关规定,对流速较大的限制性航道规定了较大的断面系数。在设计限制性航道断面尺度时,要结合断面系数的要求,综合核算确定。

3.0.6特殊的设计船舶或船队,是指与同等级航道中船舶载重吨级相同而与表列船型、船队尺度不同的船舶或船队,以及大于3000吨级的船舶和由其组成的船队。

3.0.7 本条系为船舶安全航行新增的规定。

4 船闸

4.1 船闸规模和尺度

4.1.2根据原标准实施以来船闸工程建设的经验,为保证船闸的建设规模满足航运发展的需要,新增本条规定。

船闸设计水平年采用船闸建成后20~30年或更长年限,主要考虑以下几个方面的因素:

(1)船闸使用年限的永久性,需要考虑合理的相应期限;

(2)国民经济已走上持续、健康、稳步和快速发展的轨道,对水运的发展和水运工程建设,已有条件预测和展望较长时期;

(3)对受地形、地质及施工条件等限制,以后难于再扩建和改建的船闸工程,为充分利用水运资源,给远期发展留有余地,宜采用更长的年限。

4.1.3 新增的确定船闸有效尺度时应遵循的原则。

4.1.4 根据船闸工程建设和运行的实践经验,并考虑与原标准规定的船闸尺度和已建的船闸尺度相协调,对船闸有效尺度的确定作了一些新的规定和调整。

按代表船型宽度和大小船舶或船队组合过闸的需要,船闸宽度系列增加了18m宽度,并与16m宽度并列为一档。实际使用时,应根据需要选择18m或16m。

原标准规定的门槛最小水深与船舶或船队吃水比均在1.5以上,《船闸总体设计规范》JTJ305-2001规定门槛最小水深与船舶或船队吃水比为不小于1.6。为了减少船舶航行阻力,提高船舶过闸速度,适应变吃水船舶满载通过要求,同时考虑我国已建船闸多数实际采用的门槛水深,本标准规定船闸门槛最小水深不应小于设计船舶或船队满载时最大吃水的 1.6倍。对于Ⅲ~Ⅴ级船闸来说,其门槛最小水深相当于原标准规定的上限值。

4.2 船闸工程布置

4.2.1、4.2.2 为做好船闸工程各功能部位的布置,保证船舶过闸安全和畅通,根据工程运用的实践经验,新增加这两条内容。第4.2.l条规定了船闸工程配套建设的内容,第4.2.2条规定了船闸工程各通航部位布置的要求。

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