(港口水工建筑物)5重力式码头的构造
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位置：新、旧结构衔接处；水深或结构型式变化处；地 基土质变化较大处；基床厚度变化处；沉箱接缝处等 缝宽：2～5cm，垂直通缝 间距：在考虑上述因素外，一般在10～30m不等
河海大学 港口海岸与近海工程学院 19
港口工程
重力式码头的构造—墙身和胸墙
胸墙型式
胸墙直接受船舶的撞击，并处于水位变动区，受力情况复杂。 胸墙设计时要考虑抗倾、抗滑稳定性和结构整体性、强度、刚度。
胸
现浇砼胸墙
结构牢固，整体性好，采用最多
墙 型
浆砌石胸墙
可节约模板，就地取材，但断面不宜过小， 并要注意砌筑质量，保证有良好的整体性
式
预制砼块体胸墙 预制块体之间应采取良好的整体联系措施
河海大学 港口海岸与近海工程学院 20
港口工程
重力式码头的构造—墙身和胸墙
胸墙顶宽
一般≮0.8m，对于停靠小型内河船舶的码头≮0.5m 。
河海大学 港口海岸与近海工程学院 10
重力式码头的构造—抛石基床
基床厚度
主要由地基承载能 力确定，基床底应 力应小于地基允许 承载能力。
港口工程
基床顶应力<地基承载能力时，d≮50cm，
基 床
地基较好 主要起整平地面和防止地基土被冲刷的作 用。
厚
度
地基较差
基床顶应力>地基承载能力时， d≮100cm ，具体取值，应根据稳定计算确定 。
港口工程
重力式码头的构造
在码头设计中，首先要根据当地的自然条件、施工条件、建筑物的使 用要求等，拟定各种构造措施（基本轮廓尺度），即进行构造设计， 然后再进行强度和稳定性验算。
重
基础
力
式
墙身
码
头 的
胸墙
构
造
墙后回填
河海大学 港口海岸与近海工程学院 3
重力式码头的构造—基础
形式
软 加载预压加固淤泥质软基 土 地 深 层 水 泥 搅 拌 （ CDM ） 加 区 固软基
卸荷板的悬臂长度和厚 度应通过后倾稳定性和 强度计算确定。
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港口工程
重力式码头的构造—墙身和胸墙
码头端部的处理
顺
在端 部设
置翼
岸墙
式
码 在端
部做
头
顺岸 式斜
坡台
阶
端部可用来停靠小 船，节省岸线长度。 适用于码头不再接 长的情况。在使用 过程中，易造成不 均匀沉降，使结构 出现裂缝。当翼墙 长 度 超 过10m ， 应 设置变形缝。
回填土
土源丰富，运距近，取填方便。
选
用
回填易于密实，沉降量小，有足够的承载力。
原
则
产生的土压力小，通常采用砂、块石、山皮土或炉 渣作回填料，水上部分也可采用粘性土、建筑残土
和垃圾土回填，但需进行分层夯实或碾压处理。
河海大学 港口海岸与近海工程学院 28
2013.04.23
性 的 采用花岗石或预制钢筋砼板镶面
措
施 在构件折角处设置加强角
港口工程
河海大学 港口海岸与近海工程学院 24
重力式码头的构造—墙后回填
回填方式
抛石棱 体加倒
墙 滤层 后 回 填 方 式 直接回
填细粒 土
减少土压力，防 止水土流失。减 压后墙身断面减 小，节省砼用量 ，经济效果显著 ，故在实心方块 码头中多采用。
只在墙身构件间 的拼装缝处设倒 滤设施，防止土 料流失。多用于 沉箱、护壁、空 心块体码头。
港口工程
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港口工程
重力式码头的构造—墙后回填
抛填棱体
断
三 角 形
以防止回填土流失为主，减压 效果较差，抛填料量最少。
面
形 式
梯 形 、 锯 齿 形
以减压为主，兼防止回填土 流失。锯齿形与梯形相比在 减压效果相同的情况下，节 约抛石量，但施工工序多， 影响工期，质量不易保证。 因此，对锯齿形一般不多于 二级最多可采用三级。
基 浆 砌 地基承载力足够时，可不作基
石 结 础，但应满足构造要求（设置
构
垫层、垫层埋置深度）。
港口工程 河海大学 港口海岸与近海工程学院 8
港口工程
重力式码头的构造—抛石基床
选择基床型式
抛
确定基床厚度及肩宽
石
基 确定基槽的底宽和边坡坡度
床
的 规定块石的重量和质量要求
设
计 确定基床顶面的预留坡度
确定预留沉降量
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港口工程
重力式码头的构造—抛石基床
基槽底宽
基槽底宽决定于对地基应力扩散范围的 要求，不宜小于码头墙底宽度加两倍的 基床厚度。
基 槽
受土压力作用
底
宽
不受土压力作用
基槽边坡坡度
基槽的边坡坡度，根据土质由经验确定 ，但应满足稳定性要求。
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港口工程
重力式码头的构造—抛石基床
基床型式
暗基床
用于原地面水深小于 码头设计水深
用于原地面水深大于
基
明基床 码头设计水深，且地
床
基条件较好
型
式
用于原地面水深大于
码头设计水深，但地
混合基床
基条件较差（如有 2~3m 淤 泥 层 ） ， 挖
除后抛石或换砂，成
混合基床
棱体顶面应高出预置安装的墙身不小于0.3 米。
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港口工程
重力式码头的构造—墙后回填
倒滤层
位置：抛石棱体顶面、坡面、胸墙变形缝及卸荷板顶面及侧面接缝处。
可分层：由碎石层和“瓜米石”（瓜子大小的石子）
倒
碎石 倒滤
或粗砂或砂砾层组成，每层厚度不小于0.15m，总厚 度不小于0.4m。
港口工程I
--港口水工建筑物
陈 达 2013.04 港口海岸与近海工程学院
前情提要
港口工程
根
方块码头
阶梯形 衡Байду номын сангаас式 卸荷板式
据
墙
沉箱码头
矩形沉箱
圆形沉箱
身 结
扶壁码头
空腹式 翘尾式 无底扶壁
构 型
大直径圆筒码头
圆形 多边形 椭圆形
式
格形钢板桩码头
划
分
干地施工的现浇砼
和浆砌石码头
河海大学 港口海岸与近海工程学院 2
①破坏块石棱角，使块石互相挤紧；②使与地基接 触的一层块石嵌入地基土内。
当地基为松散砂基或采用换砂处理时，对于夯实的抛石基床底层应设置约 0.3m厚的二片石垫层，以防止基床块石打夯震动时陷入砂层内。
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港口工程
重力式码头的构造—抛石基床
块石重量和品质
块石 要求
重量
适用于码头有扩建， 接长要求的情况， 不会发生较大的不 均匀沉降，但要求 码头端部有富裕地 形。
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重力式码头的构造—墙身和胸墙
增强结构耐久性的措施
增 适当提高材料的强度标号
强
结 适当增大构件厚度和钢筋的砼保护层厚度 构
耐 久
采用耐侵蚀性强，抗磨性高和抗冻性能好的新材料
滤层
不分层：采用级配较好的天然石料（或粒径5~8mm的
碎石）一次合成，厚度≮60cm。
层
形
土工 织物
倒滤
式层
直接设置在墙身接缝处的土工织物宜双层布置，抛石 棱体后可单层布置。土工织物的技术要求参见现行行 业标准《水运工程土工织物应用技术规程》。
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港口工程
重力式码头的构造—墙后回填
港口工程
重力式码头的构造—抛石基床
基床肩宽
基夯 不
床实 小
肩基 于 宽 床 2m
（
明不
基夯
床实
）
基 床
不 小 于
1m
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港口工程
重力式码头的构造—抛石基床
基床夯实
目的：使 抛石基床 紧密，减 小建筑物 在施工和 使用时的 沉降。
预压法
基床 爆炸夯实法 夯实
重锤夯实法
港口工程
重力式码头的构造—抛石基床
预留沉降量和倒坡
基床顶面的 沉降量
=
地基沉降量 +
基床压缩沉降量 （夯实基床无该项）
kd
基床压缩沉降量m） （ k 抛石基床的压缩系数， 一般取0.00（5 m2 / kN） d 基床厚度m（）
建筑物使用期最大
平均基底应力（ kN/ m2）
预 留 倒 坡 0%~1.5% ， 以 防止外倾。对于岩基，带 卸荷板的衡重式码头，可 不留倒坡。
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重力式码头的构造—墙身和胸墙
构成船舶系靠所需要的直立墙面
墙
身
阻挡墙后回填料坍塌
和
胸
承受作用在码头上的各种荷载
墙 的
将荷载传到基础和地基中
作
将墙身连成整体
用
固定各种设施
港口工程
河海大学 港口海岸与近海工程学院 17
港口工程
重力式码头的构造—墙身和胸墙
码头临水面轮廓
胸墙底宽
按抗滑、抗倾稳定性计算确定。
胸墙底高程
原则上应尽量放低，以增加胸墙的整体性和足够的刚度，但对现浇或 现砌的胸墙，底高程不得低于施工水位。
预留沉降量
按浇筑胸墙后的沉降预留（不包括现浇胸墙前的沉降量）。
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港口工程
重力式码头的构造—墙身和胸墙
卸荷板
应采用钢筋混凝土结构， 一般采用预制安装方式。 当起重能力不足时，也 可部分预制、部分现浇。
（1）为增加码头建筑物的稳定 性，墙底前趾一般伸出墙。
（2）针对设置前趾且高出基 床面的码头，为了防止船底碰 撞码头前趾，应保证前趾与船 舶舭龙骨之间的最小净距不应 小于0.3m。
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港口工程
重力式码头的构造—墙身和胸墙
变形缝的设置
作用：适应地基的不均匀沉降和温度的变化
港口工程
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重力式码头的构造—基础
二片石
定义：粒径为8～15cm的小块石。
港口工程
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重力式码头的构造—基础
形式
水下安装 预制结构
非 ，须作抛
石基床。
岩 干 地 地基承载力不足时，要设置基
现 浇 础，如块石基础，钢筋砼基础
砼 和 或桩基等。
既要满足在波浪和水流作用下的稳定性，又 要考虑便于开采，运输。一般采用10～100kg 的混合料。
质量
要求块石不被夯碎，遇水不软化、不破碎。
具 体 要 求
（1）水中饱和状态下的抗压强度，对于打夯的基床 ≮50MPa；对于不打夯的基床≮30MPa。 （2）未风化，不成片状，无严重裂缝。
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港口工程
重力式码头的构造—墙身和胸墙
胸墙型式
胸墙直接受船舶的撞击，并处于水位变动区，受力情况复杂。 胸墙设计时要考虑抗倾、抗滑稳定性和结构整体性、强度、刚度。
胸
现浇砼胸墙
结构牢固，整体性好，采用最多
墙 型
浆砌石胸墙
可节约模板，就地取材，但断面不宜过小， 并要注意砌筑质量，保证有良好的整体性
式
预制砼块体胸墙 预制块体之间应采取良好的整体联系措施
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港口工程
重力式码头的构造—墙身和胸墙
胸墙顶宽
一般≮0.8m，对于停靠小型内河船舶的码头≮0.5m 。
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重力式码头的构造—抛石基床
基床厚度
主要由地基承载能 力确定，基床底应 力应小于地基允许 承载能力。
港口工程
基床顶应力<地基承载能力时，d≮50cm，
基 床
地基较好 主要起整平地面和防止地基土被冲刷的作 用。
厚
度
地基较差
基床顶应力>地基承载能力时， d≮100cm ，具体取值，应根据稳定计算确定 。
港口工程
重力式码头的构造
在码头设计中，首先要根据当地的自然条件、施工条件、建筑物的使 用要求等，拟定各种构造措施（基本轮廓尺度），即进行构造设计， 然后再进行强度和稳定性验算。
重
基础
力
式
墙身
码
头 的
胸墙
构
造
墙后回填
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重力式码头的构造—基础
形式
软 加载预压加固淤泥质软基 土 地 深 层 水 泥 搅 拌 （ CDM ） 加 区 固软基
卸荷板的悬臂长度和厚 度应通过后倾稳定性和 强度计算确定。
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港口工程
重力式码头的构造—墙身和胸墙
码头端部的处理
顺
在端 部设
置翼
岸墙
式
码 在端
部做
头
顺岸 式斜
坡台
阶
端部可用来停靠小 船，节省岸线长度。 适用于码头不再接 长的情况。在使用 过程中，易造成不 均匀沉降，使结构 出现裂缝。当翼墙 长 度 超 过10m ， 应 设置变形缝。
回填土
土源丰富，运距近，取填方便。
选
用
回填易于密实，沉降量小，有足够的承载力。
原
则
产生的土压力小，通常采用砂、块石、山皮土或炉 渣作回填料，水上部分也可采用粘性土、建筑残土
和垃圾土回填，但需进行分层夯实或碾压处理。
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性 的 采用花岗石或预制钢筋砼板镶面
措
施 在构件折角处设置加强角
港口工程
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重力式码头的构造—墙后回填
回填方式
抛石棱 体加倒
墙 滤层 后 回 填 方 式 直接回
填细粒 土
减少土压力，防 止水土流失。减 压后墙身断面减 小，节省砼用量 ，经济效果显著 ，故在实心方块 码头中多采用。
只在墙身构件间 的拼装缝处设倒 滤设施，防止土 料流失。多用于 沉箱、护壁、空 心块体码头。
港口工程
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重力式码头的构造—墙后回填
抛填棱体
断
三 角 形
以防止回填土流失为主，减压 效果较差，抛填料量最少。
面
形 式
梯 形 、 锯 齿 形
以减压为主，兼防止回填土 流失。锯齿形与梯形相比在 减压效果相同的情况下，节 约抛石量，但施工工序多， 影响工期，质量不易保证。 因此，对锯齿形一般不多于 二级最多可采用三级。
基 浆 砌 地基承载力足够时，可不作基
石 结 础，但应满足构造要求（设置
构
垫层、垫层埋置深度）。
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港口工程
重力式码头的构造—抛石基床
选择基床型式
抛
确定基床厚度及肩宽
石
基 确定基槽的底宽和边坡坡度
床
的 规定块石的重量和质量要求
设
计 确定基床顶面的预留坡度
确定预留沉降量
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重力式码头的构造—抛石基床
基槽底宽
基槽底宽决定于对地基应力扩散范围的 要求，不宜小于码头墙底宽度加两倍的 基床厚度。
基 槽
受土压力作用
底
宽
不受土压力作用
基槽边坡坡度
基槽的边坡坡度，根据土质由经验确定 ，但应满足稳定性要求。
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港口工程
重力式码头的构造—抛石基床
基床型式
暗基床
用于原地面水深小于 码头设计水深
用于原地面水深大于
基
明基床 码头设计水深，且地
床
基条件较好
型
式
用于原地面水深大于
码头设计水深，但地
混合基床
基条件较差（如有 2~3m 淤 泥 层 ） ， 挖
除后抛石或换砂，成
混合基床
棱体顶面应高出预置安装的墙身不小于0.3 米。
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重力式码头的构造—墙后回填
倒滤层
位置：抛石棱体顶面、坡面、胸墙变形缝及卸荷板顶面及侧面接缝处。
可分层：由碎石层和“瓜米石”（瓜子大小的石子）
倒
碎石 倒滤
或粗砂或砂砾层组成，每层厚度不小于0.15m，总厚 度不小于0.4m。
港口工程I
--港口水工建筑物
陈 达 2013.04 港口海岸与近海工程学院
前情提要
港口工程
根
方块码头
阶梯形 衡Байду номын сангаас式 卸荷板式
据
墙
沉箱码头
矩形沉箱
圆形沉箱
身 结
扶壁码头
空腹式 翘尾式 无底扶壁
构 型
大直径圆筒码头
圆形 多边形 椭圆形
式
格形钢板桩码头
划
分
干地施工的现浇砼
和浆砌石码头
河海大学 港口海岸与近海工程学院 2
①破坏块石棱角，使块石互相挤紧；②使与地基接 触的一层块石嵌入地基土内。
当地基为松散砂基或采用换砂处理时，对于夯实的抛石基床底层应设置约 0.3m厚的二片石垫层，以防止基床块石打夯震动时陷入砂层内。
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重力式码头的构造—抛石基床
块石重量和品质
块石 要求
重量
适用于码头有扩建， 接长要求的情况， 不会发生较大的不 均匀沉降，但要求 码头端部有富裕地 形。
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重力式码头的构造—墙身和胸墙
增强结构耐久性的措施
增 适当提高材料的强度标号
强
结 适当增大构件厚度和钢筋的砼保护层厚度 构
耐 久
采用耐侵蚀性强，抗磨性高和抗冻性能好的新材料
滤层
不分层：采用级配较好的天然石料（或粒径5~8mm的
碎石）一次合成，厚度≮60cm。
层
形
土工 织物
倒滤
式层
直接设置在墙身接缝处的土工织物宜双层布置，抛石 棱体后可单层布置。土工织物的技术要求参见现行行 业标准《水运工程土工织物应用技术规程》。
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港口工程
重力式码头的构造—墙后回填
港口工程
重力式码头的构造—抛石基床
基床肩宽
基夯 不
床实 小
肩基 于 宽 床 2m
（
明不
基夯
床实
）
基 床
不 小 于
1m
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重力式码头的构造—抛石基床
基床夯实
目的：使 抛石基床 紧密，减 小建筑物 在施工和 使用时的 沉降。
预压法
基床 爆炸夯实法 夯实
重锤夯实法
港口工程
重力式码头的构造—抛石基床
预留沉降量和倒坡
基床顶面的 沉降量
=
地基沉降量 +
基床压缩沉降量 （夯实基床无该项）
kd
基床压缩沉降量m） （ k 抛石基床的压缩系数， 一般取0.00（5 m2 / kN） d 基床厚度m（）
建筑物使用期最大
平均基底应力（ kN/ m2）
预 留 倒 坡 0%~1.5% ， 以 防止外倾。对于岩基，带 卸荷板的衡重式码头，可 不留倒坡。
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重力式码头的构造—墙身和胸墙
构成船舶系靠所需要的直立墙面
墙
身
阻挡墙后回填料坍塌
和
胸
承受作用在码头上的各种荷载
墙 的
将荷载传到基础和地基中
作
将墙身连成整体
用
固定各种设施
港口工程
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重力式码头的构造—墙身和胸墙
码头临水面轮廓
胸墙底宽
按抗滑、抗倾稳定性计算确定。
胸墙底高程
原则上应尽量放低，以增加胸墙的整体性和足够的刚度，但对现浇或 现砌的胸墙，底高程不得低于施工水位。
预留沉降量
按浇筑胸墙后的沉降预留（不包括现浇胸墙前的沉降量）。
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重力式码头的构造—墙身和胸墙
卸荷板
应采用钢筋混凝土结构， 一般采用预制安装方式。 当起重能力不足时，也 可部分预制、部分现浇。
（1）为增加码头建筑物的稳定 性，墙底前趾一般伸出墙。
（2）针对设置前趾且高出基 床面的码头，为了防止船底碰 撞码头前趾，应保证前趾与船 舶舭龙骨之间的最小净距不应 小于0.3m。
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重力式码头的构造—墙身和胸墙
变形缝的设置
作用：适应地基的不均匀沉降和温度的变化
港口工程
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重力式码头的构造—基础
二片石
定义：粒径为8～15cm的小块石。
港口工程
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重力式码头的构造—基础
形式
水下安装 预制结构
非 ，须作抛
石基床。
岩 干 地 地基承载力不足时，要设置基
现 浇 础，如块石基础，钢筋砼基础
砼 和 或桩基等。
既要满足在波浪和水流作用下的稳定性，又 要考虑便于开采，运输。一般采用10～100kg 的混合料。
质量
要求块石不被夯碎，遇水不软化、不破碎。
具 体 要 求
（1）水中饱和状态下的抗压强度，对于打夯的基床 ≮50MPa；对于不打夯的基床≮30MPa。 （2）未风化，不成片状，无严重裂缝。
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