重力式码头介绍及设计经验交流
重力码头方案
重力码头方案介绍重力码头是一种新型的码头设计方案，旨在解决传统码头的一些问题，例如高昂的建设和维护成本、对水环境的破坏等。
本文将详细介绍重力码头的设计原理、优势和应用领域。
设计原理重力码头的设计原理基于利用重力和水体的浮力来支撑船舶和货物的重量，从而减少对码头结构的依赖。
具体设计包括以下几个方面： - 材料选择：使用高强度和耐久性材料，例如钢铁、混凝土等，以确保重力码头的稳定性和承载能力。
- 承重结构：采用框架式结构并设置合适的支撑柱，在保证稳定性的同时最大化负载能力。
- 浮力系统：在码头底部设计适当的凹槽，通过填充水或其他浮体材料，使码头获得浮力，从而减轻对结构的压力。
优势相比传统的码头设计方案，重力码头具有以下优势：降低建设和维护成本由于重力码头无需使用大量的钢结构和混凝土材料，所以建设成本相对较低。
此外，重力码头的维护成本也较低，因为其结构简单，无需经常性的修补和维护。
减少对水环境的破坏传统码头的建设和运营可能对水环境造成一定的破坏，例如底泥的搅动和水质的污染等。
而重力码头通过减少对水体的干扰，可以更好地保护水生生物和水生生态系统。
提高运输效率重力码头的设计使得船只能够更接近码头，方便装卸货物。
此外，重力码头的结构稳定，能够更好地抵御自然环境的影响，从而提高码头的可用性和运输效率。
应用领域重力码头可以应用于各种水域环境，包括河流、湖泊和海洋等。
它适用于以下几个主要的应用领域：港口码头传统港口通常需要大量的钢结构和混凝土建造，而重力码头可以作为一种替代方案，降低建设成本并减少对水环境的影响。
水上交通的停靠站重力码头可以用作水上交通的停靠站，如客船、游艇等。
重力码头的稳定性和承载能力能够满足船只的停靠和装卸需求。
海洋工程平台海洋工程常常需要建设大型平台来进行各种工作，而重力码头可以作为这些平台的基础结构，提供稳定的支撑和运输能力。
结论重力码头是一种创新的码头设计方案，通过利用重力和水体的浮力来减轻对结构的依赖。
重力码头方案
重力码头方案简介重力码头是一种用于船舶停靠和货物装卸的装置。
其设计灵感来自于物体受重力作用下的自然下落。
重力码头利用斜坡的作用，让船只自然滑入码头，实现安全停靠。
本文将介绍重力码头的设计原理、优势以及应用场景。
设计原理重力码头的设计基于牛顿力学和重力原理。
当船只靠近码头时，码头的斜坡无形中形成了一个自然的下坡，船只受到的重力作用将使其自动滑入码头。
这种设计可以减少对船只和码头的摩擦力，提高停靠的安全性。
优势1.安全性高：重力码头的设计使得船只在进入码头时不需要额外的动力，减少了操作失误的风险。
2.节约能源：相比传统的码头设计，重力码头不需要大量的能源供给，减少了能源消耗。
3.提高效率：重力码头可以快速实现船只的停靠和货物的装卸，提高了工作效率。
4.减少污染：重力码头设计中不需要使用大型机械设备，减少了噪音和空气污染。
应用场景1.港口：重力码头可以被广泛应用于各个港口，用于船只的停靠和货物的装卸。
2.河流码头：对于一些河流交通频繁的地区，重力码头可以提供一个方便快捷的装卸货物的场所。
3.海上交通枢纽：在一些海上交通枢纽，如人工岛等地，重力码头可以提高船只的停靠效率，降低运营成本。
4.军事码头：在军事码头中，重力码头的设计可以提高装卸速度，减少军事物资转运的时间。
实施步骤以下是实施重力码头的几个重要步骤：1.确定需求：根据具体的应用场景和需求，确定重力码头的尺寸、承载能力等相关参数。
2.设计斜坡：根据码头的位置和船只的轮廓，设计合适的斜坡，确保船只能够顺利滑入。
3.测量地形：在施工前，需要测量码头附近的地形，以确保斜坡的设计符合实际情况。
4.施工：根据设计要求，进行码头和斜坡的施工，确保施工质量和安全。
5.测试和调整：完成施工后，需要进行测试和调整，以确保重力码头的正常运行。
注意事项1.安全防护：在实施重力码头方案时，需要提前做好安全防护工作，确保施工过程的安全。
2.波浪和风浪：在设计和施工过程中，需要考虑码头附近的波浪和风浪对船只停靠的影响，采取相应的措施减少风险。
重力式码头设计施工的探讨
重力式码头设计施工的探讨改革开放以来，我国的经济发展的速度与水平不断提升，与此相适应，交通运输行业高歌猛进，在短短几十年间取得了极大的建设成就。
在这一过程中，码头港口的建设规模不断扩大，设计施工趋于完善，从我国现阶段的码头港口设计施工结构来看，主要分为三大类：板柱码头、高柱码头以及重力式码头三种。
其中重力式码头凭借自身耐久度高，使用寿命长以及施工简单的优势，在实践中得到了大规模的应用。
但是从实际情况来看，重力式码头在设计与施工的过程中依旧存在不足，影响其作用的中分实现。
1重力式码头的结构特点重力式码头之所以在实践建设中表现出耐久度高，使用寿命长，施工技术难度低的这一系列特点，与其自身的结构有着密不可分的关系。
正是借助于自身结构上的优势，重力式码头才能被重视起来，被越来越多地应用于码头港口的设计与建设中。
1.1重力式码头结构上的稳定性。
从受力情况来看，重力式码头能够很好的承受起来自结构后方与上方的压力，而这些外部压力的承担主要是靠码头自身的质量。
而重力式码头在质量上的稳定性使得其在工作的过程中不需要借助于其他结构进行压力的分担，从而有效地降低了重力式码头的施工难度，减少了相关部门与企业不必要的资金投入，大大降低了建设成本[1]。
正是由于其结构上的稳定性使得重力式码头的应用范围较为广泛，在板柱码头、高柱码头很难发挥作用的地形，也能够保证码头港口设计与施工的顺利进行，提升了我国水路运输的能力1.2重力式码头结构的多样性。
根据重力式码头墙体结构，我们可以将其划分为方块式码头、沉箱式码头以及直径式码头等多种不同的类型[2]。
结构上的多样性使得重力式码头能够在不同的环境中充分满足船舶停靠以及装卸货物的需要，方块式码头、沉箱式码头的出现能够使得重力式码头结构能够拥有更为科学高效的墙身与墙体设计，通过墙体结构的变化，进一步提升重力式码头的工作能力。
同时保证码头港口自身的安全，借助于多样化的墙体结构，重力式码头大大降低了码头沉降的可能性，提升了码头地基的稳定性，降低了水流对地基的冲刷作用，保护了码头港口周围的生态环境，实现了人类开发与自然生态之间的协调。
2 重力式码头
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三、沉箱结构
1、型式
1）矩形沉箱 ： 制作简单，浮游稳定性好，施工 经验丰富，多用于岸壁式码头。 对称式：最常用； 非对称式：节省钢筋砼，但制作麻烦，浮游稳定性差。 透空式：对无掩护的港口，消能效果较好。
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沉箱组成
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2）圆形沉箱
多用于墩式码头 • 受力条件好，浮游时产生径向水压力， 壁内产生压应力，使用时产生径向侧 压力，壁内产生拉应力。 按构造配筋，用钢量少（填料侧压力 按储仓压力计算，数值不大，往往不 起控制作用） 腔体内不设隔板，砼用量减少，重量 减小，且空间大，施工方便。 环形箱壁对水流的阻力小。
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椭圆型沉箱效果图
圆型沉箱效果图
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2、沉箱码头优缺点及适用条件 优点：整体性好，抗震能力强，施工速度快； 缺点：耐久性不如方块结构，需要钢材多，需要专门的施工设备和合适的施工条件。 适用：当地有沉箱预制设施或工程量大、工期短的大型码头。
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3、方块码头优缺点及适用条件 优点：耐久性好，钢材少，施工简 单，不需复杂施工机械。
缺点：水下工作量大，整体性、抗 震性差，石料量大
适用：地基较好，有大量石料，缺 钢材和冰冻地区。
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4、构造
块体形状 实心块体：直角六面体； 空心块体：工字，双工字，
多工字，日字，
口字，T形， 双T形等。
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2、方块码头的结构形式
1）实心方块：制作方便，耐久性好，施工维修简便，但砼或石 料用量大，若起重设备能力足够，地基承载力好，材料供应 充足，宜选用这种型式。 2）空心方块：
第二章重力式码头1
宜小于0.8m~0.5m。 （3）胸墙顶面高程预留沉降量
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5、卸载板和码头端部的处理
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1.5m~3.0m，厚度0.8~1.2m。
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3、扶壁结构：
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。
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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。
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港简单与沉箱结构比， 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
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6、现浇混凝土结构和砌石结构
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、大型施工设备、 施工简单、工期短、造价低、整体性好。
二片石（8～15cm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。
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对非岩石地基，当采用水下施工的预制安 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100～200mm的素混凝 土垫层，其埋置深度应在冲刷线以下0.5m。
重力式码头施工实习报告
重力式码头施工实习报告实习时间：2022年6月1日至2022年8月31日一、实习单位概况某重力式码头施工现场位于海边，是一家专业从事海上码头建设的大型施工公司。
公司拥有先进的设备和技术，以及一支经验丰富的施工团队，致力于为客户提供高质量的码头建设服务。
在实习期间，我有幸能够深入到施工现场中，了解到重力式码头施工的整个过程，并参与了一些实际的施工工作，收获颇丰。
二、实习内容及收获1.了解重力式码头施工原理在实习的第一周，我首先进行了理论学习，了解了重力式码头的施工原理和技术要点。
重力式码头是一种以重力固定在海底的码头结构，能够承受海浪和风浪的冲击，具有稳定性强的优点。
通过学习，我对重力式码头的构造和设计有了更深入的了解，为后续的实际操作打下了基础。
2.参与施工现场的实际工作在实习的过程中，我有幸能够参与到施工现场的实际工作中，学习到了很多实用的技术和技巧。
我参与了浇筑混凝土、安装钢筋和模板等工作，学会了如何操作各种施工机械设备，以及如何保障施工现场的安全。
通过实际操作，我不仅提高了自己的实践能力，还加深了对重力式码头施工的了解。
3.学习管理和协作能力在实习期间，我还有幸能够学习到了管理和协作的重要性。
在施工现场中，要保证施工进度和质量，需要各个部门之间的紧密配合和协作。
我了解到了如何与同事合作共同完成任务，如何与领导沟通协调工作，提高了自己的团队合作和沟通能力。
三、实习总结通过这次实习，我不仅学到了关于重力式码头施工的知识和技术，还培养了自己的实践能力和团队合作意识。
在未来的学习和工作中，我会继续努力，不断提升自己的专业能力，成为一名优秀的码头建设工程师。
感谢实习单位的培养和指导，让我在这里收获了很多宝贵的经验和教训。
四、致谢在实习的这段时间里，我要特别感谢实习单位对我的培养和指导，感谢同事们的关心和帮助。
感谢我的指导老师对我的耐心教导和指导，让我在实习中学到了更多的知识和技能。
希望在未来的工作中，我能够继续保持学习的热情，不断提升自己的能力，为社会做出更大的贡献。
重力式码头施工总结
重力式码头知识总结一：概况重力式码头是依据自身重量维持稳定，要求地基有较高的承载力。
重力式码头一般由基础、墙身、墙后回填和码头设备等组成，施工顺序包括基础开挖、抛石、夯实、整平、墙身制安、上部结构和附属设施安装等。
二：基床的施工1.基槽开挖的施工工艺和选择地基为岩基且不危及临近建筑物的安全时，视其风化程度，可采用水下爆破，然后采用抓斗式挖泥船清渣。
或直接用抓斗式挖泥船挖除；地基为非岩基时，多采用挖泥船开挖。
2.基槽开挖施工要点和质量控制①开工前复测水深，核实挖泥量，如遇回淤情况，应将挖泥期间的回淤量计入挖泥量，作为编制基槽开挖的施工计划的依据。
②基槽开挖深度较大时宜分层开挖，每层开挖高度应根据土质条件和开挖方法确定。
③为保证断面尺寸的精度和边坡稳定。
对靠近岸边的基槽，需分层开挖每层厚度根据边坡精度要求、土质和挖泥船类型确定。
④挖泥时，要勤对标，勤测水深，以保证基槽平面位置准确，防止欠挖，控制超挖；挖至设计标高时，要核对土质，对标高和土质有“双控”要求的基槽，如土质和设计要求不符的，应继续下挖，直至相应土层出现为止。
⑤采用干地施工时，必须做好基坑的防水、排水和基土保护。
3.基床抛石基床块石宜采用10-100kg的块石，对于不大于1m的薄基床宜采用较小块石，石料有如下要求：①饱水抗压强度：有夯实的基床不小于50mpa，不夯实基床不小于30mpa。
②未风化、不成片状，无严重裂纹4.基床抛石施工要点及质量控制①抛石前要对基槽断面尺寸、标高及回淤沉积物进行检查，重力密度大于12.6kn/m3的回淤沉积物不应大于300mm，超过时用泥泵清淤。
②抛石前进行试抛，③导标标位要准确，勤对标，对准标，以确保基床平面位置和尺度。
④粗抛和细抛相结合，顶层面以下0.5-0.8m范围内应细抛；抛填控制高差，粗抛一般为+300mm，细抛一般为0-300mm，细抛应趁平潮时施工。
⑤夯实处理的基床应预留夯沉量，可取抛石厚度的10%-12%。
《重力式码头》课件
3 结构加固
在工厂或预制场制作码头的预制构件，确保构件的质量 和尺寸精度。
4 防腐防锈处理
在工厂或预制场制作码头的预制构件，确保构件的质量 和尺寸精度。
配套设施的建设
装卸设备安装
根据货物装卸需求，安装相应 的装卸设备，提高码头的装卸
效率。
仓库和堆场建设
建设必要的仓库和堆场，满足 货物存储和转运的需求。
重力式码头的历史与发展
历史
重力式码头最早可追溯到古代的石头堆码头，现代重力式码头起源于20世纪初 ，随着技术的进步和材料的发展，重力式码头在设计和施工方面得到了不断改 进。
发展
目前，重力式码头已成为一种重要的码头结构形式，广泛应用于港口、码头、 石油化工等领域。
重力式码头的类型与结构
类型
根据结构形式和功能的不同，重力式码头可分为整体式、分离式、沉箱式等类型 。
结构
重力式码头的结构主要包括墙身、基床、抛石棱体等部分，其中墙身是重力式码 头的主体结构，承受着码头的重量和外力作用；基床是墙身的基础，起到传递荷 载的作用；抛石棱体则是防止波浪和潮流对码头的侵蚀和冲刷。
02
重力式码头的建设流程
建设前的准备工作
设计规划
根据项目需求和目标，制定详细 的设计方案和施工计划。
《重力式码头》PPT课件
目录
• 重力式码头的概述 • 重力式码头的建设流程 • 重力式码头的优缺点 • 重力式码头的维护与保养 • 重力式码头的未来发展
01
重力式码头的概述
定义与特点
定义
重力式码头是一种利用自身重量 和结构的稳定性来承受荷载的码 头结构形式。
特点
具有较大的承载能力和稳定性， 适用于各种地质条件，施工难度 相对较小，使用寿命较长。
港口与航道工程 重力式码头
３、墙后回填：（主 要指抛石棱体，倒滤 层）减小土压力，减 小水土流失。 ４、码头设施：供船 舶系靠，装卸作业。
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三、 重力式码头的结构型式
重力式码头的结构型式主要取决于墙身结构
１、按墙身结构型式分：方块码头，沉箱码头，护 壁码头，大直径圆筒码头，格形钢板桩码头，干地 施工的现浇砼和浆砌石码头等。
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２、剩余水压力
概念：墙后地下水位高于墙前计算低水位时产生的水压 力差值，一般按静水压力考虑。 剩余水压力应根据码头排水的好坏和后方填料的透水性 来确定。 ⑴、墙后为抛石棱体或粗于中砂的填料，可不考虑剩余 水压力。 ⑵、墙后为中砂或细于中砂的填料（包括粘性土）时： ①、潮汐港：剩余水头取1/5~1/3的平均潮差；
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２、按施工方法分类：
干地现浇或砌筑的结构
水下安装预制结构
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Ⅱ、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），既进行构造设计，然后再进行强度和稳 定性验算。 一、 基础 (一)基础的形式 ⑴扩散、减小地基应力，降低码头沉降； ⑵有利于保护地基不受冲刷；
质量
⑴、重量：块石的重量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。 ⑵、质量：要求块石块石不被夯碎，遇水不软化、不 破碎，未风化。 对于打夯的基床：≦50MPa（水中饱和状态下的抗压强 度）；
对于不打夯的基床：≦30MPa。
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二、 重力式码头上的作用
重力式码头上的作用按时间变异可分为以下三类： 永久作用：自重（建筑物，固定机械设备），填土产生 的土压力。 可变作用：地面使用荷载产生的土压力，船舶荷载，施 工荷载，冰荷载，波浪力等。 偶然作用：地震作用。
重力式码头——重力式码头特点、沉箱码头特点及预制施工流程
采用外模、内模与砼逐层交替上升一次连续浇筑成型 的施工工艺。
养护
对沉箱进行养护，确保混凝土强度达到设计要求。
拆模
拆除模板，检查沉箱质量。
下水
将沉箱下水，并进行沉放定位。
沉箱预制方式的优缺点
预制方式 岸壁预制
专用台座预制 简易台座预制 干船坞预制 浮船坞（或半潜驳）预制
挖入式预制 岸坡开挖式预制
沉箱码头的结构
钢筋混凝土沉箱
由底板、外墙和隔墙组成。
平面形状
一般采用矩形，也有采用圆形沉箱 的，近年来，无底的钢筋混凝土大 圆筒结构也有采用。在码头的非直 角转角处多采用多边形异型沉箱。
适用范围
沉箱结构多用于地基较好、码头水 深较深规模较大的港口中。矩形沉 箱多用于岸壁码头；圆沉箱多用于 墩式码头，开孔透空式沉箱较适合 于开敞无掩护水域。
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纵移区，沉箱在台座上横移，进入纵移道后再进行纵移; 单纯纵移式台座上布置纵移道，不再单独设置纵移区， 沉箱预制完成后不经横移直接经纵移道下水。
土地坪，然后在地坪上铺设临时钢结构台座。临时钢台
座采用型钢（30#工字钢）按一定的间隔，并垂直于沉
箱移动的方向布置。台座两端用钢模板挡住，给予临时
固定，工字钢之间的空隙填允砂子，表面整平后铺一层 塑料薄膜和一层油毡原纸形成一个随时可以拆卸的临时
沉箱码头施工图片
模板工程
沉箱码头施工图片
混凝土工程
沉箱码头施工图片
沉箱出运
沉箱是深基础的一种，多用于码头、防波堤。它是一种有顶无底的 箱型结构，内部设置隔板，可在水中漂浮，可通过调节箱内压载水 控制沉箱下沉或漂浮。施工时在箱内填充砂或块石，然后顶部加盖 板封顶，形成主体的承重和立墙结构是一个有顶有底的箱形结构。 顶盖上装有气闸，便于人员、材料、土进出工作室，同时保持工作 室的固定气压。
重力式码头介绍及设计经验交流
5、现浇混凝土或浆砌石码头
优点：就地取材，不需钢材，不需大型和复杂的施工设 备，施工简单，整体性好。 缺点： 要求有干地施工条件，需砂石料多。
6、格形钢板桩码头
圆格形
扁格形 用打入地基中的平板型钢板桩 组成大直径的圆圈，圆圈内用 砂、土或石料填充而成。施工 筹备期短，施工速度快，占用 场地小。 在沙源丰富地区，对于水深大 、挡土高度大和岸线较长的码 头来说，是一种比较经济合理 的结构形式。
4、大圆筒结构
按基础形式分类：
座床式（放在抛石基床上）：当 沉入式：当地基表面以下有一 地基下不深处有较硬土层而直接 定深度的软土层，可以将圆筒 放置圆筒其承载力又不足时采用。 穿过软土层插入到下卧持力层。
港珠澳大桥人工岛沉入式钢圆筒
港珠澳大桥人工岛沉入式钢圆筒
港珠澳大桥人工岛沉入式钢圆筒
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重力式码头基础处理方式
地基较好
？
重力式码头基础处理方式
地基不那么好
？
重力式码头基础处理方式
1、地基较好 2、地基一般 3、地基较差
第一种情况：地基较好
第二种情况：地基一般
淤泥质土 第④层含粘性土碎石
码头前沿设计底高程-13.6m，持力层为第④层含粘性土碎石， 层顶高程-22.3m。软土层厚度8.7m。第④层以上为淤泥质土，明 显不适合做持力层。
抗滑、抗倾稳定性
整体稳定性
基床承载力
地基承载力
地基沉降
构件计算
承载力
裂缝宽度
作用分类
1、永久作用 建筑物自重、固定设备自重、墙后填料产生 的土压力和剩余水压力等。
2、可变作用 堆货荷载、流动机械荷载、可变作用产 生的土压力、船舶荷载、波浪力、冰荷载、施工 荷载等。
第五章 重力式码头
3．扶壁 ．
二、墙身安装的质量控制
1、检查组织设计施工交底 、 2、逐件检查质量和验收资料 、 3、安装前现场检查测量控制点基床顶面（破坏、淤积） 、安装前现场检查测量控制点基床顶面（破坏、淤积） 4、安装要求 5、安装后及时充填 、 6、卸荷板安装 、 7、检查安装位置，特别是前沿线应顺直 、检查安装位置， 8、安装前注意天气、水文预报，沉箱拖运注意浮游稳定 、安装前注意天气、水文预报， 9、安装控制 、
系船柱 护 舷 卸荷板 倒滤层 胸墙 回填土 抛石棱体 系船柱 护 舷
沉箱
抛石基床 抛石基床
2．重力式码头施工的一般程序 ． 重力式码头施工的一般程序如图5-2所示 所示。 重力式码头施工的一般程序如图 所示。
二、防波堤
防波堤是海港防御外海波浪对港口水域的侵袭，保证港内水域平稳， 防波堤是海港防御外海波浪对港口水域的侵袭，保证港内水域平稳，使 船舶能在港内安全停泊，进行装卸作业的水工建筑物。 船舶能在港内安全停泊，进行装卸作业的水工建筑物。此外防波堤还可以拦阻 泥沙，减轻港内淤积，并防止流冰大量进入港内。 泥沙，减轻港内淤积，并防止流冰大量进入港内。直立式防波堤内侧也可兼作 码头。 码头。 防波堤的结构形式和组成部分： 防波堤的结构形式和组成部分： 防波堤按其断面形状可分为斜坡式、 防波堤按其断面形状可分为斜坡式、直立式和高基床直立式 防波堤按其断面形状可分为斜坡式、直立式和高基床直立式， 防波堤按其断面形状可分为斜坡式、直立式和高基床直立式，斜坡式防波 堤由基础、堤身和护面三部分组成。 堤由基础、堤身和护面三部分组成。 直立式防波堤由基础，堤身、上部结构（即胸墙）和基床护面四个部分组成。 直立式防波堤由基础，堤身、上部结构（即胸墙）和基床护面四个部分组成。
四、基床夯实
浅谈水运工程重力式码头设计施工
浅谈水运工程重力式码头设计施工摘要：本文作者结合多年工作和理论研究经验，主要就水运工程重力码头设计与施工等方面进行了简单探讨，仅供相关从业人员参考。
关键词：水运工程；重力码头；施工技术引言近年来，随着我国对外贸易的迅速发展，港口码头的重要性越来越凸显。
港口码头作为水陆运输之间相互交换的平台，对于我国经济发展的具有十分重要的作用。
而重力式码头作为港口码头的形式之一，以其抗冻、强耐久性等优点而得到广泛应用。
但是，随着重力式码头朝着深水化、大型化方向发展，又对重力式码头建设提出了更高的要求。
本人结合多年工作和理论经验，下面主要就重力式码头设计与施工等方面浅谈几点看法，仅供相关从业人员参考研究。
1 重力式码头简介目前，在我国的码头结构中，主要有三种形式即板桩码头、高桩码头和重力式码头。
其中，重力式码头的应用较为广泛。
所谓重力式码头，就是靠自身的结构和填料等的重力来维持稳定的码头，其根据使用要求的不同，从平面布置上又划分为重力式岸壁码头和重力墩式码头。
1.1重力式码头的优缺特点。
重力式码头主要包括：基础、墙身、胸墙、棱体、倒滤层、回填料、面层、码头设施等。
其主要有以下优缺点。
优点：(1)由混凝土筑成的岸壁耐久性较高、坚固牢靠，一般不需要维修；(2)重力式码头由于主要靠其本身的重力来维持码头的稳定，因而多适用于岩石、坚硬粘土以及砂质等地基类型；(3)在容易获得砂石料的地方，重力式码头的造价相对便宜。
缺点：砂石用量较大；墙前波浪反射大。
1.2重力式码头的设计条件。
重力式码头宜建在较好的地基上，如岩基、砂土、密实的粘土。
其设计条件主要考虑四个方面：(1)自然条件。
包括水文（潮位、波浪、风、冰等）、地质（地形、地质、地震等）(2)使用要求。
包括泊位吨级、船舶尺度、装卸工艺、作业要求、水电供应、环保消防等。
(3)材料来源。
包括块石、回填料、材料单价等。
(4)施工条件。
包括预制场、船机、作业天、工期等。
1.3重力式码头结构形式。
浅谈水运工程重力式码头设计施工(全文)
浅谈水运工程重力式码头设计施工(全文)范本1：正文：1. 引言在浅谈水运工程重力式码头设计施工中，重力式码头是一种常见的水运设施。
本文将详细介绍了重力式码头的设计和施工过程。
2. 重力式码头概述2.1 码头分类2.2 重力式码头的定义2.3 重力式码头的优势3. 设计要素3.1 地质勘测3.2 波浪动力学计算3.3 重力式码头的结构设计3.4 抗震设计3.5 码头防腐保护3.6 码头排水设计3.7 码头照明设计4. 施工过程4.1 地基处理4.2 海底基础建设4.3 码头区域的填筑4.4 码头主体结构施工4.5 设备安装和测试4.6 码头投入使用5. 码头维护和管理5.1 码头定期检查5.2 码头维护保养5.3 码头管理规范结尾：本文档涉及附件：附件1：重力式码头设计图纸附件2：重力式码头施工工程量清单本文所涉及的法律名词及注释：1. 土地管理法：指中华人民共和国国土管理的法律规定，主要包括土地征收、土地使用权等方面的规定。
2. 建造法：指中华人民共和国关于建造工程建设的法律规定，主要包括建造审批、建造质量监督等方面的规定。
-------------------------------------------------------------------------------------------范本2：正文：1. 引言本文将就水运工程重力式码头的设计和施工进行细致的探讨和研究。
重力式码头在水运领域占领重要地位，其设计和施工过程影响着码头的性能和使用寿命。
2. 重力式码头设计要素2.1 码头位置选择2.2 码头尺寸和结构设计2.3 码头材料选择2.4 码头承载能力计算2.5 码头防护措施3. 重力式码头施工流程3.1 基础工程准备3.2 码头主体施工3.3 码头设备安装3.4 码头试运行和验收4. 码头维护与管理4.1 码头定期检查和维护4.2 码头安全管理4.3 码头环境保护措施结尾：本文档涉及附件：附件1：重力式码头设计图纸附件2：重力式码头施工合同书本文所涉及的法律名词及注释：1. 建设工程质量管理条例：指中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局制定的针对建设工程质量管理的法规。
重力式码头讲座心得体会
一、讲座背景随着我国经济的快速发展，港口建设成为国家战略的重要组成部分。
重力式码头作为一种常见的港口结构形式，因其独特的优势在国内外港口建设中得到了广泛应用。
为了更好地了解重力式码头的结构特点、施工工艺以及维护保养等方面的知识，我参加了由我国著名港口建设专家主讲的“重力式码头讲座”。
通过这次讲座，我对重力式码头有了更深入的认识，以下是我对讲座的心得体会。
二、讲座内容1. 重力式码头的定义及分类讲座首先介绍了重力式码头的定义，即利用材料的自重和结构自身的稳定性，通过填筑和抛石等手段形成的港口结构。
重力式码头可分为抛石结构、抛填结构、抛填与抛石混合结构等类型。
2. 重力式码头的结构特点重力式码头具有以下结构特点：（1）自重稳定：重力式码头依靠自身材料的重量和结构稳定性来承受荷载，具有较强的抗滑、抗倾覆和抗浮能力。
（2）施工简便：重力式码头施工工艺简单，可就地取材，节省工程投资。
（3）适应性强：重力式码头可适应不同的地质条件，如软土地基、岩土地基等。
（4）使用寿命长：重力式码头结构稳定，使用寿命较长。
3. 重力式码头的施工工艺讲座详细介绍了重力式码头的施工工艺，主要包括以下步骤：（1）基础处理：根据地质条件，对地基进行预处理，如挖除软弱层、换填等。
（2）抛填：采用抛填法，将石料、砂等材料抛填至设计标高。
（3）抛石：在抛填层上抛填石料，形成稳定层。
（4）浇筑混凝土：在抛石层上浇筑混凝土，形成码头主体结构。
（5）养护：对码头结构进行养护，确保结构质量。
4. 重力式码头的维护保养讲座强调了重力式码头的维护保养的重要性，并提出了以下建议：（1）定期检查：对码头结构进行定期检查，发现异常情况及时处理。
（2）清理杂物：定期清理码头上的杂物，防止杂物堆积影响码头使用。
（3）加固处理：对损坏的码头结构进行加固处理，确保码头安全。
（4）维护设备：定期对码头设备进行检查、保养，确保设备正常运行。
三、心得体会1. 提高认识，增强责任感通过参加这次讲座，我对重力式码头有了更深入的认识，明白了其在港口建设中的重要作用。
重力式码头工程简介
- 11 -
重力式码头设计
第一章
1.2 港口主要规模的确定
1.2.2、 1.2.2、港内水域的确定
平面设计
8.进港航道的布置： 8.进港航道的布置： 进港航道的布置 航道选线应结合港口总体规划，适当留有发展余地。 航道选线应结合港口总体规划，适当留有发展余地。必须在满足船舶 航行安全的前提下，结合当地自然条件、引航距离、航标设置、 航行安全的前提下，结合当地自然条件、引航距离、航标设置、挖泥 数量、施工条件和维护费用等因素综合分析确定。航道轴线宜顺直， 数量、施工条件和维护费用等因素综合分析确定。航道轴线宜顺直， 避免多次转向。 避免多次转向。 航道的有效宽度：航迹带宽度、船舶间富裕宽度、 航道的有效宽度：航迹带宽度、船舶间富裕宽度、船舶与航道底边间的 富裕宽度
- 10 -
重力式码头设计
第一章
1.2 港口主要规模的确定
1.2.2、 1.2.2、港内水域的确定
平面设计
7.口门的布置： 7.口门的布置： 口门的布置 防波堤和口门的布置应使港内有足够的水域、良好的掩护条件、 防波堤和口门的布置应使港内有足够的水域、良好的掩护条件、适应 远期船型发展、减少泥沙淤积及有利于减轻冰凌的影响， 远期船型发展、减少泥沙淤积及有利于减轻冰凌的影响，并应较少防 波堤的长度。口门宜设在天然水深较深的位置， 波堤的长度。口门宜设在天然水深较深的位置，口门方向应与进港航 道相协调，航道中心线与强浪向之间的夹角宜为30 道相协调，航道中心线与强浪向之间的夹角宜为30o～35o。但口门的 方向也要保证强浪进港的主轴线不直射码头的主要部位或反射性较强 的直立式岸壁。 的直立式岸壁。 口门的宽度： 口门的宽度： B0 = 1.0 ~ 1.5 L
受水流影响较大的港口， 受水流影响较大的港口，垂直水流方向的回旋水域宽度为 1.5～2.0） 沿水流方向的长度为（2.5～3.0） （1.5～2.0）L；沿水流方向的长度为（2.5～3.0）L
重力式码头设计总结及感想
重力式码头课程设计总结及感想为期两周的课程设计终于在紧张的节奏中接近尾声，两周的时间，同学们都受益匪浅，它是繁忙的，但更是充实的。
我学到了很多，也找到了自己身上的不足。
重力式码头课程设计，是《港口水工建筑物》课程的最后一个重要教学环节，是我们港航专业第一次也是最重要的一次较全面地运用三年来所学各方面水文学、水力学知识进行实践性训练的重要环节，它牵涉到了两年来所学的有关力学、结构类方面课程，如《工程水文学》、《土力学》、特别是《港口水工建筑物》的内容，还牵涉到了曾学习的《画法几何及工程制图》、《材料力学》等课程内容，可以说它是对两年来前面所学各课程的一个很好总结，更是一个前所未有的实践性挑战！两周的时间，是漫长的。
可以看出，一天天，同学们大都是一步步熬过来的，像对结构平面布置，施工图绘制及对结构安全的校核等部分内容我们虽学过，但都有些懵懵懂懂，这要花费我们一部分时间去一点一点儿的查找资料学习，在加上校核的反复性，说是熬过来的一点儿也不为过。
但两周的时间，也是短暂的。
超负荷的工作量，让我们从早上8点到晚上将近12点除了吃饭把所有的时间都泡在了专业设计中，但仍然感觉时间是那么的不够用。
无论如何，没有人放弃，大家都坚强的挺了过来。
总结：两周的课程设计，要谈感受，没有人说自己认识不深刻的，它虽然花去了我们大量的劳力精力，但相应的，我们得到的也很多。
通过这次课程设计，使我们真正的将理论与实际相结合，将各专业课程所学的知识串联起来，融会贯通的运用到实际设计之中，检验了我们获取知识和运用知识的能力；另外，加深了对以前学过的相关结构验算方面的知识，对今后的社会实践及就业无疑起到重要作用。
同时，课程设计中，同学之间的相互帮助，师生间的指导与交流，都如这个夏日般温暖。
两周的时间，大家是繁忙的，但更是充实的。
课程设计结束了，但我们一起奋斗的精神和这份宝贵的经历将会成为人生道路上一道亮丽的风景线。
因为我们赢得了挑战!李胜辉港航08-04 2008912504311。
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54
重力式码头基础处理方式
地基较好
？
重力式码头基础处理方式
地基不那么好
？
重力式码头基础处理方式
1、地基较好 2、地基一般 3、地基较差
第一种情况：地基较好
第二种情况：地基一般
淤泥质土 第④层含粘性土碎石
码头前沿设计底高程-13.6m，持力层为第④层含粘性土碎石， 层顶高程-22.3m。软土层厚度8.7m。第④层以上为淤泥质土，明 显不适合做持力层。
4、大圆筒结构
按基础形式分类：
座床式（放在抛石基床上）：当 沉入式：当地基表面以下有一 地基下不深处有较硬土层而直接 定深度的软土层，可以将圆筒 放置圆筒其承载力又不足时采用。 穿过软土层插入到下卧持力层。
港珠澳大桥人工岛沉入式钢圆筒
港珠澳大桥人工岛沉入式钢圆筒
港珠澳大桥人工岛沉入式钢圆筒
混合式
壁桩框架结构， 包括框架和壁桩，其 具有传统桩式结构地 基适应性强、构件预 制度高、施工简便的 优点，同时克服了桩 式结构耐久性差、承 载能力低的缺点。
浮码头
特点： 码头面随水位变化而升降；作业受场地限制和风浪影响。 适用：客运码头、渔码头、内河油码头。
重力式码头 结构介绍及设计经验交流
板桩式
特点： 靠打入地基中的 板桩墙挡土，受 有较大的土压力。 适用：所有板桩 可沉入的地基。
高桩式
特点：主要由上部结构和桩基组成，通过上部结构 将作用在码头上的荷载经桩基传给地基，其耐久性、 对超载以及工艺变化的适应能力较差。 适用：软土地基
混合式
除上述三种为主要结构型式外，可根据当地地基、 水文、材料、施工条件和码头使用要求等因素，也可采 用各种不同型式的混合结构，图中大型框架式码头为透 空的重力式结构。
重力式码头 结构类型介绍及设计经验交流
主讲人：王建良 二〇一六年六月
一、重力式码头结构类型
二、重力式码头设计经验交流
码头按结构形式分类
重力式
板桩式
高桩式
混合式 浮码头
重力式
特点：
1、靠自重抵抗建筑物滑 动和倾覆，对超载和工 艺变化适应能力最好；
2、坚固耐久，抗冻抗冰；
3、施工简单，维修费用 少。 适用：较好地基
方块码头优缺点分析
优点：耐久性好，基本不需要钢材，施工简单，不需 复杂的施设备；
缺点：水下工作量大，结构整体性能差。
一般适用于地基较好的中小型码头（5w吨级以下）。
3混凝 土结构。 按扶壁施工方法可分为预制安装结构和现浇连续结 构。
扶壁码头优缺点分析
秦皇岛港煤码头开孔沉箱
沉箱码头优缺点分析
优点： 整体性好，水上安装工作量少，施工速度快； 缺点： 耐久性不如块体码头，需钢材多；需专门预制 场和大型设备。
2、方块结构
（1）按断面形式分类
2、方块结构
（2）按方块形式分类
a、实心方块 B、空心方块
7.3
重力式方块结构基床厚4.0m。墙体由四层方块 及卸荷板构成，底层方块底宽7.3m，单个方块最 重约264吨。上部现浇砼胸墙。墙体后设抛石棱体， 棱体外设二片石和混合倒滤层。
优点： 较沉箱节省混凝土和钢材，不需要专门预制场和 下水设施；较方块安装量小，施工速度快。 缺点： 整体性差、耐久性差。
4、大圆筒结构
大圆筒是无底的大直径圆形薄 壁结构。大圆筒直径一般为 5 ～20m。 预制好的大圆筒吊运到现场安 装，待安装完毕后，筒内充填 块石或砂，圆筒之间采取堵缝 措施。
5、现浇混凝土或浆砌石码头
优点：就地取材，不需钢材，不需大型和复杂的施工设 备，施工简单，整体性好。 缺点： 要求有干地施工条件，需砂石料多。
6、格形钢板桩码头
圆格形
扁格形 用打入地基中的平板型钢板桩 组成大直径的圆圈，圆圈内用 砂、土或石料填充而成。施工 筹备期短，施工速度快，占用 场地小。 在沙源丰富地区，对于水深大 、挡土高度大和岸线较长的码 头来说，是一种比较经济合理 的结构形式。
沉箱的组成
滨州港海港港区化工码头矩形沉箱
（2）圆形沉箱
环形沉箱对水流的阻力小，受力情况好，配筋量 小，可不设内隔墙，但模板较复杂。多用于墩式码头。
广东石化原油码头圆形沉箱
（3）开孔沉箱
有消浪要求的码头可采用。
日照港岚山港区南作业区#15、#16泊位工程
前两排仓 隔分别在前面 板、侧隔墙、 隔板开孔，其 中前面板布置8 个的竖向孔。
（1）容重宜通过试验确定，无实测资料时， 按规范 取值。 （2）对于无粘性材料（砂、石），剩余水位以上采 用天然高度，剩余水位以下采用浮重度。粘性土根 据当地经验选用。
２、剩余水压力
剩余水压力应根据码头排水的好坏和后方填料的透水性 来确定。
⑴墙后为抛石棱体或粗于中砂的填料，可不考虑剩余水 压力。 ⑵墙后为中砂或细于中砂的填料（包括粘性土）时： ①潮汐港：剩余水头取1/5~1/3的平均潮差； ②河港：取决于排水措施和墙前、后地下水位情况。
排水固结 振冲置换
地基加固
深层水泥搅拌
高压旋喷 低桩承台
第三种情况：地基较差
深层水泥搅拌
低桩承台
谢谢大家！
重力式码头的设计状况
１、持久状况：在结构使用期按承载能力极限状 态和正常使用极限状态设计。 ２、短暂状况：施工期或使用期临时承受某种特 殊荷载时，应按承载能力极限状态设计，必要时 也需按正常使用极限状态设计。 ３、地震状况：使用期遭受地震作用时应按承载 能力极限状态设计。
结 构 计 算
稳定性
承载力
③垂直力最大，水平力最小用于 验算基底后踵的应力。
6、波浪力
（1）墙前进行波高大于1.0m时，应考虑波浪力（波谷）。 （2）设计波浪重现期取50年一遇（水文规范），施工期
波浪重现期取5～10年一遇（防波堤直立堤）。设计波高
累积频率H1%，验算基床、护底块石稳定性时，采用H5%。
（3）采用的波高必须是设计潮位相对应的波高。
5、地面使用荷载
重力式码头地面荷载一般只考虑堆货荷载、门机和铁路荷载。
（1）堆货荷载
应根据堆存货种、装卸工艺确定的堆存情况，结合结构型式、
地基条件和不同计算项目并考虑港口发展等经综合分析确定。一
般可按荷载规范选用。 (2)门机和铁路荷载 以轮压形式作用在轨道上，然后通过轨枕或轨道梁沿码头的纵 横向向下传布。实际工程中常采用等代均布荷载的方式处理。
卸荷板下土压力图
M点以上的土压 力不计卸荷板底面 以上土重力的影响； N点以下土压力 按无卸荷板情况考 虑。 MN之间按直线 过渡。
4、船舶荷载
一般只考虑系缆力 (抗倾抗滑稳定计算）； 分布宽度：以45度角向下扩散原则确定。对分段长 度内为一个整体结构的码头，验算墙底稳定性时， 系缆力分布长度等于一个分段长度。
3、土压力
古典土压力理论： 库仑理论 朗肯理论
特殊情况采用图解法
墙后有减压棱体土压力计算
出坡点P
对减压棱体，当破裂 面通过两种填料时，出坡 点P 以上和以下分别按两 种填料计算土压力。 出坡点P点的位置可 按平均破裂角近似确定， 平均破裂角可按两种填料 破裂角标准值由层厚加权 平均确定。即：
h11 h2 2 h1 h2
方案三：减少基床宽度
第二种情况：地基一般
第二种情况：地基一般
抛石基床 地基换填 第④层含粘性土碎石
应力扩散线
方案三：减少基床宽度（地基换填处理 ）
第二种情况：地基一般
方案一：直接 大开挖，厚抛石基 床方案。
方案二：减 少基床厚度（加 大墙体高度）
方案三：减 少基床宽度（地 基换填处理 ）
第三种情况：地基较差
第一部分 重力式码头结构类型
重力式码头主要组成部分
胸墙
墙后回填
墙身
基 础
重力式码头按墙身分类
1、沉箱码头 2、方块码头 3、扶壁码头 4、坐床式圆筒码头 5、现浇混凝土或浆砌石码头
《重力式码头设计与施工规范》
6、沉入式大圆筒码头 国内无规范
7、格型钢板桩码头
《格型钢板桩码头设计与施工规程》
抗滑、抗倾稳定性
整体稳定性
基床承载力
地基承载力
地基沉降
构件计算
承载力
裂缝宽度
作用分类
1、永久作用 建筑物自重、固定设备自重、墙后填料产生 的土压力和剩余水压力等。
2、可变作用 堆货荷载、流动机械荷载、可变作用产 生的土压力、船舶荷载、波浪力、冰荷载、施工 荷载等。
3、地震作用
1、建筑物自重力
1、沉箱结构
矩形沉箱
圆形沉箱
开孔沉箱
（1）矩形沉箱
对称式 非对称式 对称式矩形沉箱制作简单，浮游稳定性好，施工经验成熟，最 为常用。 非对称式虽然能节省一部分混凝土量，但形状复杂，下水、浮 运安装均需起重船协助，若无特殊要求，一般很少采用。 矩形沉箱多用于岸壁式码头。
侧壁 后壁 前壁
后趾
前趾
横隔墙 纵隔墙
重力式码头结构选型
在地基条件较好的地方，都可以采用重力式码头，
至于采用上述哪种具体结构，往往需要根据码头的水 深、使用要求、工程地点水域掩护条件、周边大型施 工设施、大型船机、施工队伍的能力和经验，最后通 过技术经济综合比较后确定。
重力式码头 结构介绍及设计经验交流
第二部分 重力式码头的设计经验交流
第二种情况：地基一般
应力扩散线 第④层含粘性土碎石
方案一：直接大开挖，厚抛石基床方案。
第二种情况：地基一般
第④层含粘性土碎石
方案一：直接大开挖，厚抛石基床方案。
第二种情况：地基一般
第④层含粘性土碎石
方案二：减少基床厚度（加大墙体高度）
第二种情况：地基一般