第二章重力式码头1

1、2022-7-7港口水工建筑1第二章 重力式码头 本章重点：重力式码头结构形式、 构造和计算 2022-7-7港口水工建筑2第一节 重力式码头概述 n重力式码头依靠自重抵抗建筑物的滑动和倾覆。要求地基有一定强度。适用于较好地基，如岩石、砂、卵石、砾石及硬粘土。如广州黄埔港、湛江港、厦门港、青岛港、烟台港、秦皇岛港及大连港等，在河港中应用也较广泛。 2022-7-7港口水工建筑3一、重力式码头的主要组成部分 1、墙身和胸墙、墙身和胸墙：2、基础：、基础：3、墙后回填土、墙后回填土：4、码头设备、码头设备： 2022-7-7港口水工建筑4二、码头结构形式 n重力式码头的结构形式主要决定于墙身结构和

2、施工方法。按施工方法可分为干地现场砌筑或浇注的结构和水下安装结构的预制结构。按墙身结构可分为： 1、块体结构块体结构： 2022-7-7港口水工建筑5n沉箱结构是大型的钢筋混凝土有底空箱，箱内用纵横墙隔成若干格仓。沉箱一般水泥在专门的预制场预制，制好后在滑道上用台车溜放下水。将下水的沉箱用拖轮拖运至现场，定好位置，用灌水加压载的方法将沉箱放在整平好的抛石基床上，然后用砂或块石填充沉箱内部。2、沉箱结构沉箱结构： 2022-7-7港口水工建筑6n沉箱结构的优点是施工速度快，水下工作量少，结构整体性好，抗震性能好。其缺点是需要钢材多，耐久性不如方块码头，需要专门的施工设备和合适的施工条件。一般在当

3、地有可用于预制沉箱的设施或工程量大、工期短的大型码头选用沉箱结构。在大连、葫芦岛、秦皇岛等地使用。2022-7-7港口水工建筑73、扶壁结构扶壁结构：n扶壁是由立板、底板和肋板互相连接的整体钢筋混凝土结构。水下施工时，采用预制安装结构，在干地施工条件下，可采用现浇的连续结构。预制安装的扶壁结构，其结构与沉箱类似，施工方法与块体结构类似。2022-7-7港口水工建筑8n预制安装扶壁结构的优缺点介于块体结构与沉箱结构之间。混凝土与钢筋用量比沉箱结构少，施工速度比块体结构快。其主要缺点是结构的整体性不好，对地基的不均匀沉降适应性差。2022-7-7港口水工建筑9n大圆筒是预制的大直径薄壁钢筋混凝土无

4、底圆筒。大圆筒直径一般为514m。预制好的大圆筒吊运到现场，一个挨一个地安放，待安装完毕后，筒内充填块石和砂，圆筒之间采取堵缝措施。大圆筒可安放在抛石基床上，称为座床式大圆筒结构，也可将大圆筒沉入地基中的持力层上，通称为沉入式大圆筒结构。前者与无底空心块体相似，后者与沉井相似。4、大圆筒结构大圆筒结构： 2022-7-7港口水工建筑10n这种结构的优点是，结构简单与沉箱结构比，混凝土及钢材用量少，与圆筒直径无关，适应性强，用它可建任何高度的码头。5、格形钢板桩结构格形钢板桩结构 2022-7-7港口水工建筑11n这两种码头结构形式主要用于有干地施工条件的内河港口。优点是可就地取材不需要钢材、大

5、型施工设备、施工简单、工期短、造价低、整体性好。 6、现浇混凝土结构和砌石结构、现浇混凝土结构和砌石结构 7、混合式结构、混合式结构 当一种结构形式不能满足使用和施工上的要求或者技术经济上不合理时，可采用混合式结构。如码头地面荷载不大（如修船码头、油码头）和地基较好的情况下，可采用下部位重力墩，上部为梁板式栈桥结构 2022-7-7港口水工建筑12三、重力式码头的施工工序 n预制安装结构的重力式码头施工工序一般包括：预制墙身的构件，开挖基槽，抛填块石基床，对基床进行夯实和整平，在整平好的基床上安装墙身的预制件，浇注胸墙，抛填墙后块石棱体，和铺设倒滤层，墙后回填，铺筑路面和安装码头设备等。 20

6、22-7-7港口水工建筑13第二节 重力式码头构造 n在码头设计中，首先要根据当地自然条件、施工条件及建筑物的使用要求，拟定各种构造措施，即进行构造设计，然后才是进行强度和稳定性验算。 2022-7-7港口水工建筑14一、基础一、基础n基础应根据地基情况、施工条件、结构形式。n对岩石地基，当采用预制安装的结构时，以二片石（815cm的小石头）、碎石整平岩面，其厚度不小于0.3m。当采用现场浇注混凝土和浆砌块石结构时，可直接做在岩面上；当岩面向水域倾斜时，墙身砌体下的岩基面做成阶梯形断面。阶梯断面最低一层台阶宽度不宜小于1m。2022-7-7港口水工建筑15n对非岩石地基，当采用水下施工的预制安

7、装结构时，应设置抛石基床，当采用现场浇注混凝土和砌石结构时，地基承载力不足时应设置基础，基础可采用块石基床、钢筋混凝土基础板或基桩等形式，地基承载力足够时可设置100200mm的素混凝土垫层，其埋置深度应在冲刷线以下0.5m。2022-7-7港口水工建筑16n暗基床：n明基床：n混合基床： 1、抛石基床形式、抛石基床形式 2、基床厚度、基床厚度 当基床顶面应力大于地基承载力时，由计算确定，且不小于1m，当基床顶面应力不大于地基承载力时，构造确定，且不小于0.5m， 3、基槽底宽及边坡坡度、基槽底宽及边坡坡度 基槽底宽不宜小于码头墙底宽度加2倍的基床厚度。影响地基应力的扩散范围。 2022-7-

8、7港口水工建筑17n对夯实基床，不宜小于2m；n对不夯实地基不小于1m。n流速大、地基土有被冲刷的危险时，应加大基床外肩宽度，放缓边坡，增大埋置深度。 4、基床肩宽、基床肩宽 5、基床夯实、基床夯实 6、对抛石基床块石质量和品质要求、对抛石基床块石质量和品质要求 稳定性强，便于开采、运输等。石料品质要求遇水不软化、不破裂、不被夯碎，其饱和抗压强度不低于3050MPa 2022-7-7港口水工建筑18二、墙身及胸墙 n沿长度方向设置沉陷缝和伸缩缝，缝宽25cm，变形缝间距1030m，在下列位置必须设置：n新旧建筑物衔接处；n码头水深或结构形式变化处；n地基土质差别较大处；n基床厚度突变处；沉箱接

9、缝处。1、码头临水面轮廓、码头临水面轮廓 2、变形缝设置、变形缝设置 n为增加码头建筑物的抗倾稳定性，墙底前趾一般伸出墙。但是与船底外缘最小间距不小于0.3m。 3、墙身、墙身 2022-7-7港口水工建筑19n胸墙作用，位于水位变化区，受干湿交替、冻融、波浪和水流作用，并承受冰凌的撞击和摩擦和船舶的碰撞，胸墙设计应保证其水平滑动和倾覆稳定，足够的刚度、良好的整体性和稳定性。n（1）胸墙的结构形式一般采用现浇混凝土结构，整体性好，石料丰富也可采用浆砌块石，施工质量保证整体性。n（2）胸墙的底宽一般由滑动和倾覆稳定确定，顶宽由构造确定。顶宽不宜小于0.8m0.5m。n（3）胸墙顶面高程预留沉降量

10、4、胸墙、胸墙 2022-7-7港口水工建筑20n卸载板可以减小墙身所承受的主动土压力，利用其上部土中增加稳定。悬臂长度一般取1.5m3.0m，厚度0.81.2m。n顺岸式码头端部通常采取两种处理方式：码头顺岸方向做成斜坡；在码头端部设置翼墙。 5、卸载板和码头端部的处理、卸载板和码头端部的处理 6、增强结构耐久性措施、增强结构耐久性措施 参考港口工程混凝土结构设计规范 2022-7-7港口水工建筑21三、墙后回填 原则：就地取材、对墙体产生的土压力小、透水性好 1、墙后回填墙后回填的方式的方式 分两种情况：紧靠墙背面用颗粒较粗和内摩擦角较大的材料做成抛石棱体墙后直接回填细粒土，在墙身构件设置

11、倒滤层。干地现浇和砌筑的码头通常不设抛石棱体。 2、抛填棱体、抛填棱体 抛填棱体通常选块石或当地量大、价廉、坚固、质量轻、内摩擦角较大，抛石棱体形状常是三角形、梯形、锯齿形三种。 2022-7-7港口水工建筑223、倒滤层倒滤层 防止回填土流失，在抛石棱体顶面、坡面、胸墙变形缝和卸载板顶面接缝处设置。可采用碎石倒滤层或土工织物倒滤层。具体布置应满足规范要求。 4、回填土、回填土 原则是土源丰富、运距近、取填方便、易于压实、产生的土压力小。通常采用砂、块石、山皮土或炉碴，分层夯实或碾压。 2022-7-7港口水工建筑232022-7-7港口水工建筑242022-7-7港口水工建筑252022-7-7港口水工建筑262022-7-7港口水工建筑272022-7-7港口水工建筑282022-7-7港口水工建筑292022-7-7港口水工建筑302022-7-7港口水工建筑312022-7-7港口水工建筑322022-7-7港口水工建筑332022-7-7港口水工建筑342022-7-7港口水工建筑352022-7-7港口水工建筑362022-7-7港