(港口水工建筑物)4码头使用荷载

衡重式
土压力减小，重心靠 后，基底应力分布均 匀，横断面方向整体 性好，但结构重心靠 上，抗震性能差，且 衡重式断面在施工中 存在后倾稳定问题。
港口工程
卸荷板式
是衡重式的一种， 卸荷板的存在，减 小了墙背后的土压 力，基底应力较均 匀，断面和底宽大 大减小，整体稳定 性较好。
河海大学 学院 14
方块码头
河海大学 12
方块码头
港口工程
优点：耐久性好，基本不需要钢材，施工简单，不需要复杂的
施工设备，如果没有大型起重船，可把块体做得小一些。
缺点：水下工作量大，结构整体和抗震性能差，需要石料量大。
适用：地基较好，当地有大量石料，缺少钢材和冰况严重的情
况。
河海大学 学院 13
方块码头
断面形式
阶梯形
断面和底宽较大，材料 用量较多，横断面方向 整体性差，且地基应力 不均匀。
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。 1）对称式：最常用；2）非对称式：节省 钢筋砼，但制作麻烦，浮游稳定性差；3） 开孔式：对无掩护的港口，消能效果较好。
河海大学 学院 23
沉箱码头
港Biblioteka Baidu工程
构造—外形尺寸
长度或直径：应根据施工设备能力，施工要求的最小尺寸及码头变形缝间 距确定。 我 国 船 厂 生 产 的 一 般 在 10×12-12×14m ， 约 600 ～ 800t ， 国 内 最 大 2000t，世界上最大沉箱为我国为马尔太设计并利用马尔太船坞生产的沉 箱，l×b×h=26×26×21.5m，约6400t。
适用：当地有沉箱预制场或
工程量较大，工期短的大型码 头，或需要采用沉箱结构的特 殊工程，如灯塔基础等 。
港口工程 河海大学 学院 19
沉箱码头
港口工程
河海大学 学院 20
沉箱码头
船用气囊上下水
港口工程 河海大学 21
沉箱码头
港口工程
河海大学 学院 22
沉箱码头
断面形式
港口工程
圆形沉箱（多用于墩式码头） 1）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；2）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）；3）腔体内不设隔板， 砼用量减少，重量减小，且空间大，施工方 便；4）环形箱壁对水流的阻力小。
构造—填料
应根据当地的材料，选用量大、便宜、易密实和易填充的填料，如：砂、 块石、卵石、开山土等。
河海大学 学院 25
结构形式
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。
空心方块 有底空心：外形尺寸 大，抗倾能力大（填 料全部参加抗倾）， 基底应力较小，但易 断裂。 无底空心：抗倾能力 小，基底局部应力集 中，仅用于小码头。
宽度：沉箱的底宽应根据建筑物的稳定性和地基承载力确定，同时也要满 足浮运吃水，干舷高度和浮游稳定性的要求，若不满足，应尽量从施工上 采取措施，如用起重船或浮筒吊护，不得已才考虑增大宽度。
高度：顶部高程宜适当放低，但不得低于现浇胸墙的施工水位，构造上沉 箱要伸入胸墙30～50cm，以保证整体性。
河海大学 学院 24
港口工程 河海大学 学院 17
方块码头
断面设计
（1）尽量减小土压力 。
港口工程
（2）尽量使断面重心后移，以增大稳定，减小地基应力，宜采用衡重式 断面，衡重式码头在施工过程中，若墙后未及时回填，存在向后倾覆的危 险，为了保证墙在施工期的稳定性应控制基底应力分布，应对墙身合力到 后趾的距离作限制。
（3）在施工许可的情况下，尽量增大块 体尺寸，以减少层数和数量。
沉箱码头
港口工程
构造—壁厚
沉箱的外壁和底板的厚度应由计算确定，但壁厚≮25cm，一般取3035cm，底板厚度≮壁厚，一般取35～40cm。
构造—纵、横隔墙
作用：增大沉箱刚度，减小立板、底板的计算跨度，从而减小内力。 隔墙间距：3～5m，隔墙顶应比外壁低10～20cm，便于封舱板或搭设工 作平台，隔墙上可以挖孔，以减小材料用量。
（4）卸荷板的位置应适当低一些，一般 卸荷板顶面以放在现浇胸墙的施工水位为 宜。
河海大学 学院 18
沉箱码头
优点：整体性好，空心率大，
内部填料自重小，地基应力较 小；抗震能力强，施工速度快， 水下工作量少，箱内可填充砂 石料，造价低。
缺点：钢材用量大，耐久性
不如方块结构，且需专门的预 制下水设备；基床整平要求高； 沉箱一旦遭到破坏，修理难度 较大。
方块码头
构造—块体尺寸
原则上越大越好，但应考虑预制和起重设备的 能力以及码头的分段长度。
构造—卸荷板
卸荷板一般采用钢筋砼结构，其型式有悬臂式、 锚固式和简支式。 悬臂式最为常用，其悬臂长度和厚度应通过后倾 稳定性和强度计算确定，一般悬臂长1.5～3.0m， 厚度0.8～1.2m。 为防止后倾，悬臂不能太长，应满足控制条件： 悬臂长/墙身顶宽≤0.5。 当悬臂长度/厚度＜1.5，一般可采用素砼，此时厚 度1～1.2m；悬臂长度/厚度≥1.5，应采用钢筋砼， 此时厚度0.8～1.0m。
港口工程
异型方块 结构轻型，材料较省， 土压力较小（空腔内 不完全填满石料）， 造价低，但施工中稳 定性差，基底局部应 力集中，一般用于小 码头。
河海大学 学院 15
方块码头
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。
港口工程 河海大学 学院 16
港口工程
重力式码头的结构型式
沉箱码头
河海大学 6
港口工程
重力式码头的结构型式
扶壁码头
河海大学 7
港口工程
重力式码头的结构型式
大直径圆筒码头
河海大学 学院 8
港口工程
重力式码头的结构型式
格形钢板桩码头
河海大学 9
港口工程
重力式码头的结构型式
干地现场浇筑（或砌筑）结构
河海大学 学院 10
港口工程
重力式码头的结构型式
水下安装预制结构
河海大学 学院 11
港口工程
重力式码头的结构型式
干地现场浇筑 根 （或砌筑）结构 据
较少用
墙
身
施工顺序
的 施
预制墙身构件 开挖基床
工
方
水下安装
法
预制结构
抛填块石基床 基床夯实和整平 在基床上安装强身预制件
划
浇注胸墙
分
抛填墙后块石棱体和铺设倒滤层
安装码头设备和铺设路面