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GB 51177-2016 升船机设计规范（清晰无水印，附条文说明）住房城乡建设部关于发布国家标准
中华人民共和国住房和城乡建设部 2016年8月18日
中山六院孔桩及基坑爆破施工组织设计中国长江三峡集团公司 武汉大学 杭州国电机械设计研究院有限公司 主要起草人：钮新强覃利明温续余于庆奎 1 童 迪 吴小宁廖乐康吴俊东招滨 胡 日 晓 汪基伟朱虹段波唐 勇 江宏文 汤长书彭荣生伍友富孙敏 吴小云 石端伟李学安宋志忠邓东升 陆 辛 刘红兵 梁仁强沈寿林刘辉 主要审查人：刘志明 二 田泳源宋维邦陈厚群 梁应辰 江欢成党林才赵锡锦 周 氏 雷兴顺 姚宇坚云庆龙朱峰董博文 杨类琪 扈晓雯 黄文利陆景孝 陈寅其 ? 苏海东 代诗刚张启平胥福尧 马小亮 刘红旗
1 总 则 术 语 3 基本规定 3.1级别划分和设计标准..…......…..…..…..….....…..（5） 3.2承船厢与承船车有效尺度 ......................（.） 4选型及布置 ·：· 4.1形式选择 4.2总体布置 4.3垂直升船机布置..….......…....................…...（1.2） 4.4斜面升船机布置 4.5上、下闸首设备布置 ..............................（1.） 5建筑物设计 5.1一般规定 5.3结构设计 5.4抗震设计 ......... 6金属结构和机械设备设计 ........................（.?3） 6.1一般规定..… 6.2闸首金属结构和机械设备 6.3承船厢与承船车结构.. 6.4主提升机和牵引绞车 ： *.（27) 6.6平衡重系统
6.7承船厢设备 电气系统设计 7.1一般规定 7.3主电气传动系统.....…..….....…..…..…..…......….….（4.） 7.4运行监控 7.5非电量信号检测........…......…......…..….......….（47） 7.6通航信号与语音广播 7.7图像监视 消防及火灾自动报警 8.1一般规定 8.2消防. .*（53） 附录A承船厢纵倾稳定性计算·…… .（54） 附录B塔柱风荷载体形系数 附录C承船厢设计工况与荷载组合 ......... ..（57） 附录D主提升机、驱动系统、牵引绞车设计工况与 荷载组合 （62） 附录E驱动电动机功率计算 本规范用词说明 （70） 引用标准名录… 附：条文说明 （73）
1.0.1为规范升船机设计，保证工程建设质量，使升船机设计技 术先进、安全可靠、经济合理、管理方便，制定本规范。 1.0.2本规范适用于新建、改建和扩建的内河100t～3000t级升 船机设计。涉及的升船机形式包括钢丝绳卷扬式垂直升船机、齿 轮齿条爬升式垂直升船机和钢丝绳卷扬不平衡式斜面升船机。 1.0.3升船机设计应结合工程特点，充分吸取国内外成功经验， 积极慎重地采用新技术、新材料、新设备和新工艺。 1.0.4升船机设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标 准的规定。
巩物 2.0.2全平衡式升船机 fullybalancedshiplift 平衡重总重与承船厢总重相等的升船机，也可称为不下水式 升船机。 2.0.3钢丝绳卷扬式垂直升船机 wireropehoistvertical shiplift 承船厢通过钢丝绳卷扬机牵引实现垂直升降的升船机。 2.0.4下水式垂直升船机 10 launchingverticalshiplift 承船厢需入水运行的垂直升船机。 2.0.5齿轮齿条爬升式垂直升船机 1R rackandpinionvertical shiplift 承船厢通过齿轮沿固定在塔柱上的齿条转动实现升降的垂直 升船机。 2.0.6 钢丝绳卷扬式斜面升船机 towingwinchinclined shiplift 承船车通过钢丝绳卷扬机牵引沿斜坡轨道升降的升船机。 2.0.7承船厢shipchamber 垂直升船机中运载船舶升降的设备。 2.0.8承船车shipcarriage
斜面升船机中用以运载船舶的设备，由楔形车架和承船厢或 承船架组成。
钢丝绳卷扬提升式垂直升船机中悬吊并驱动承船厢升降运行 的机械设备，包括卷扬提升机构、同步轴系统、平衡滑轮组等。 2.0.10驱动系统drivesystem 齿轮齿条爬升式升船机驱动承船厢升降的机械设备，包括驱 动机构、同步轴系统和齿条。 2.0.11牵引绞车winch 钢丝绳卷扬式斜面升船机中卷扬机构的别称。 2.0.12平衡重 counterweight 用于平衡承船厢重量的设备。 2.0.13转矩平衡重torquecounterweight 由缠绕在主提升机卷筒上的钢丝绳悬吊，其重力通过对主提 升机卷筒施加转矩间接作用在承船厢上的平衡重。 2.0.14重力平衡重gravitycounterweight 由支承在滑轮上的钢丝绳悬吊，其重力直接作用在承船厢上 的平衡重。 2.0.15可控平衡重 20 controllablecounterweight 布置在可控卷筒上的重力平衡重。 2.0.16额定提升力ratedhoistforce 主提升机、驱动系统和牵引绞车在升船机机械设备设计寿命 内克服外载，驱动承船厢运行的能力。 2.0.17最大提升高度maximumliftheight 升船机升降船舶的最大高度。 2.0.18承船厢总重 12 grossweightofa shipchamber 承船厢结构、设备及与有效水深对应的水体的重量之和。 2.0.19允许误载水深allowablewaterleveldifference 升船机正常运行所允许的承船厢或承船车水深与设计水深的 差值。
绳卷扬提升式垂直升船机中悬吊并驱动承船厢升 备，包括卷扬提升机构、同步轴系统、平衡滑轮组等
齿轮齿条爬升式升船机驱动承船厢升降的机械设备，包括驱 动机构、同步轴系统和齿条。
2.0.15可控平衡重
chamber freeboard
在设计水深条件下，承船厢或承船车水面至主纵梁顶面的垂
0.24主电气传动控制
升船机支承承船厢和平衡重系统的竖向支承承重
3.1级别划分和设计标
表3.1.1升船机分级指标
3.1.2承船厢或承船车装载船舶总吨级在1000t及以上的应为 大型升船机，100t级及以下的应为小型升船机，两者之间的应为 中型升船机。 3.1.3升船机的级别应与所在航道等级相同，其通过能力应满足 设计水平年运量要求。当升船机的级别不能按所在航道的规划通 航标准建设时，应做专题论证并经审查确定。 3.1.4升船机的设计水平年宜采用建成后的20a～30a。对增建 复线和改、扩建困难的升船机，应采用更长的设计水平年。 3.1.5升船机设计采用的船型，应根据规划或拟定的标准船 型，并兼顾现有船型确定。当缺乏标准船型资料时，可按现行 国家标准《内河通航标准》GB50139的有关规定，通过调查研 究确定。
3.1.6通航净空应符合现行国家标准《内河通航标准》GB50139
在工程中的作用和重要性，按表3
表3.1.7升船机建筑物级别划分
3.1.8位于综合枢纽挡水前沿的升船机闸首的级别应与枢纽其 他挡水建筑物级别一致。 3.1.9当承重结构级别在2级及以下，且采用实践经验较少的新 型结构或升船机提升高度超过80m时，其级别宜提高一级，但不 应超过枢纽挡水建筑物的级别。 3.1.10承船厢升降运行时的允许误载水深值宜取土（0.05～ 0.15)m，对接工况的允许误载水深值应根据航道通航水位的变率 和对接停留时间确定
3.2.1升船机承船厢或承船车的有效尺度应满足设计水平年设 计最大船舶或船队并兼顾现有运输船舶过机的要求。有效尺度可 按下列规定计算： 1承船厢或承船车的有效长度为两端防撞装置之间的净距 离，可按下式估算：
式中：Lx一承船厢或承船车有效长度（m)； l。一一设计最大船舶或船队的长度(m)； 两端富裕总长度（m），可按已建同级别的升船机确 定或取3m~7m
式中：Lx一承船厢或承船车有效长度（m)； l。一一设计最大船舶或船队的长度(m)； 两端富裕总长度（m），可按已建同级别的升船机确 定或取3m~7m。
式中：B 一承船厢或承船车的有效宽度（m)； b.一—设计最大船舶或船队的宽度（m)； b一两侧富裕总宽度（m)，应兼顾设计水深、船舶或船队 进出承船厢速度要求，可取0.8m~1.2m，当富裕总 宽度小于推荐值时，应通过船模试验确定。 3承船厢或承船车有效水深应满足设计船舶或船队满载条 件下顺利进出升船机的要求，可按下式计算。当采用的设计水深 小于计算值时，应通过船模型试验检验。
承船厢或承船车的有效宽度为两侧护舷间的净距离10底板大体积混凝土浇筑工程技术交底模板.doc，可投 下式计算：
式中：H一一承船厢或承船车的有效水深（m)； T一—设计最大船舶或船队满载时的吃水深度（m)； △H——富裕水深，可取0.25T～0.40T，对大型升船机，可 通过船模试验确定。 3.2.2湿运型斜面升船机承船车有效尺度应符合本规范第 3.2.1条的规定。干运型斜面升船机承船车的有效宽度应符合本 规范第3.2.1条的规定，其有效长度可小于设计最大船舶或船队 的长度。干湿两用型斜面升船机，承船车的有效尺度可按干运型 确定，但湿运过船时应根据承船车水域有效长度确定过船规模。
3.3.1升船机通过能力的计算应包括设计水平年内通过升船机 的船舶或船队总载重吨位与客货运量两项指标，以单向通过能力 表示。 3.3.2升船机通过能力应与规划的客货运量相对应，根据一次通 过的设计最大船舶吨位和通过时间、日工作小时和运行次数、通航 天数、运量不均衡系数等因素确定。
3.7 升船机通过能力可按下列公式计算： 单向过机船舶总载重吨位可按下式计算
式中：P2一一单向过机货运量(t)； no一日非运客、货船过机次数； α一—船舶装载系数，可取0.8～1.0； β一 运量不均衡系数，即为年最大月货运量与年平均月 货运量之比，可取1.1～1.3。
3.3.8设有可错船双向运行的中间渠道的多级升船机安县兴仁乡城镇基础设施建设工程施工组织设计，用于运量 计算的一次过机时间可按过机时间最长的一级升船机计算，
4.1.1 开船机的形式应根据下列条件，通过技木经济综合比较 确定： 1航运条件应包括通航规模、船型、货运量等； 2自然条件应包括地形、地质、水文、气象等； 3工程条件应包括枢纽总体布置、通航水头、水位变幅与变 率、枢纽运行方式等； 4施工条件应包括施工程序和方法、对外交通等。 4.1.2升船机形式的确定应兼顾枢纽泄洪、冲沙泄水、电站日调 节和事故甩负荷等对升船机运行的影响，当没有工程案例可循时 应通过模型试验确定。 4.1.3升船机的级数宜采用单级，当受地形、地质条件限制或提 升高度过大时，可采用两级或多级。 4.1.4大中型升船机应采用湿运形式，干运形式仅可用于通航 100t级货船的小型升船机。 4.1.5大中型升船机宜选用垂直升船机。当枢纽河岸具备修建 斜坡道的地形条件，且投资较小时，以通航货船为主的小型升船 机，可选用钢丝绳卷扬式斜面升船机。 4.1.6承船厢不下水式垂直升船机应采用全平衡式，承船厢下水 式垂直升船机应采用部分平衡式。 4.1.7当航道的通航水位变率相对较小时，宜采用不下水式垂直 升船机；当航道的通航水位变率较大时，宜采用下水部式垂直升 船机。 4.1.8全平衡式升船机的驱动形式应经技术经济和安全性比较
4.1.8全平衡式升船机的驱动形式应经技术经济和安全性比