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1、第三章 重力式码头 重力式码头的结构型式及其特点重力式码头的结构型式及其特点 重力式码头的构造重力式码头的构造 重力式码头的一般计算重力式码头的一般计算 方块码头方块码头 沉箱码头沉箱码头 护壁码头护壁码头 大直径圆筒码头大直径圆筒码头 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 、重力式码头的结构型式及其特点 工作原理工作原理 优点优点 缺点缺点 适用条件适用条件 l l 一、一、 重力式码头的一般特点重力式码头的一般特点 CHONGQING JIAOTONG UNIVER
2、CITY 重庆交通大学河海学院 二、 重力式码头的主要组成部分及其作用 、胸墙和墙身：是重力、胸墙和墙身：是重力 式码头的主体结构，挡土式码头的主体结构，挡土 、承受并传递外力、构成、承受并传递外力、构成 整体、便于安装码头设备整体、便于安装码头设备 。 、基础：、基础：扩散、减小扩散、减小 地基应力，降低码头沉降地基应力，降低码头沉降 ；有利于保护地基不受有利于保护地基不受 冲刷；冲刷；便于整平地基，便于整平地基， 安装墙身。安装墙身。 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 、墙后回填：（主、墙后回填：（主 要指抛石棱体，倒滤要指抛石棱体，倒滤 层
3、）减小土压力，减层）减小土压力，减 小水土流失。小水土流失。 、码头设施：供船、码头设施：供船 舶系靠，装卸作业。舶系靠，装卸作业。 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 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重力式码头的结构型式主要取决于墙身墙身 结构结构 、按墙身结构型式分：、按墙身结构型式分：方块码头，沉方块码头，沉 箱码头，护壁码头，大直径圆筒码头，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格形钢板桩码头，干地施工的现浇砼和 浆砌石码头等。浆砌石码头等。 CHONGQING JIAOTONG U
4、NIVERCITY 重庆交通大学河海学院 、按施工方法分类： 干地现浇或砌筑的结构干地现浇或砌筑的结构 水下安装预制结构水下安装预制结构 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 在码头设计中，首先要根据当地的自然条件，施工条在码头设计中，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轮廓尺度），既进行构造设计，然后再进行强度和稳 定性验算。定性验算。 一、一、 基础基础 、基础的作用：、基础的作用： 扩散、减小地基应力，降低码
5、头沉降；扩散、减小地基应力，降低码头沉降； 有利于保护地基不受冲刷；有利于保护地基不受冲刷； 便于整平地基，安装墙身。便于整平地基，安装墙身。 、重力式码头的构造 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 、基础的形式 、岩基：、岩基： 、现浇砼和浆砌石结构可不、现浇砼和浆砌石结构可不 作基础整平，可把岩基面凿成作基础整平，可把岩基面凿成 阶梯形断面最低一层台阶宽度阶梯形断面最低一层台阶宽度 1 1m m，1:101:10倒坡。倒坡。 、对预制结构（易倾斜），、对预制结构（易倾斜）， 须用二片石和碎石整平，厚度须用二片石和碎石整平，厚度 0.30.3m
6、m CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 、非岩基：非岩基： 水下安装预制水下安装预制 结构，须作抛结构，须作抛 石基床；石基床； CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 干地现浇砼和浆干地现浇砼和浆 砌石结构：砌石结构： 、地基承载力、地基承载力 不足时，要设置不足时，要设置 基础，如块石基基础，如块石基 础，钢筋砼基础础，钢筋砼基础 或桩基等；或桩基等； CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 、如地基承载力足够，可不作基础，但应、如地基承载力足够，可不作基础，但
7、应 满足构造要求。满足构造要求。 构造要求：构造要求： 、在墙下铺、在墙下铺10201020cmcm厚的贫质砼垫层，以保厚的贫质砼垫层，以保 证墙身施工质量。证墙身施工质量。 、垫层的埋置深度、垫层的埋置深度0.50.5m m，考虑挖泥超深考虑挖泥超深 。 、若码头前有冲刷，则基础埋深若码头前有冲刷，则基础埋深 冲刷深度冲刷深度 ，或采用护底措施。，或采用护底措施。 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 、软土地区：地基处理，、软土地区：地基处理， 加载预压加固淤泥质软基，加载预压加固淤泥质软基， 深层水泥搅拌深层水泥搅拌( (CDM)CDM)加固软
8、加固软 基基( (插图插图) )。详见。详见地基处理地基处理 手册手册 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 、抛石基床 、基床形式、基床形式 、暗基床：用于原地面水深小于、暗基床：用于原地面水深小于 码头设计水深。码头设计水深。 、明基床：用于原地面水深大于、明基床：用于原地面水深大于 码头设计水深，且地基条件较好。码头设计水深，且地基条件较好。 、混合基床：用于原地面水深大、混合基床：用于原地面水深大 于码头设计水深，但地基条件较差于码头设计水深，但地基条件较差 ( (如有如有2323m m淤泥层淤泥层) )，挖除后抛石或，挖除后抛石或 换砂，成
9、混合基床。换砂，成混合基床。 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 、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。载能力。 地基较好：基床顶应力 地基较好：基床顶应力地基承载能力时，地基承载能力时， d100cmd100cm ，具体取值，应根据稳定计算确定具体取值，应根据稳定计算确定 。 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 、基槽的宽度和坡度 、顺岸式结构、顺岸式结构 、突堤式结构、突堤式结构 基槽的边坡坡度，根据土质由基槽的边
10、坡坡度，根据土质由 经验确定，但应满足稳定性要经验确定，但应满足稳定性要 求。求。 、基床肩宽（明基床）、基床肩宽（明基床） 对于夯实基床，对于夯实基床，2 2m m； 对于不夯实基床，对于不夯实基床， 1 1m m。 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 5、基床夯实 基床夯实的方法一般有预压法基床夯实的方法一般有预压法 、重锤夯实法和爆炸夯实法。、重锤夯实法和爆炸夯实法。 重锤夯实的作用重锤夯实的作用破坏块石棱破坏块石棱 角，使块石互相挤紧；角，使块石互相挤紧；使与使与 地基接触的一层块石嵌入地基地基接触的一层块石嵌入地基 土内。土内。 当地基为
11、松散砂基或采用换砂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处理时，对于夯实的抛石基床 底层应设置约底层应设置约0.30.3m m厚的二片石厚的二片石 垫层，以防止基床块石大夯震垫层，以防止基床块石大夯震 动时陷入砂层内。动时陷入砂层内。 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 6、抛石的重量和质量 、重量：块石的重量既要满足在波浪和水流、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。作用下的稳定性，又要考虑便于开采，运输。 一般采用一般采用1010010100kgkg的混合料。的混合料。 、质量：要求块石块
12、石不被夯碎，遇水不软、质量：要求块石块石不被夯碎，遇水不软 化、不破碎，未风化。化、不破碎，未风化。 对于打夯的基床： 对于打夯的基床：5050MPaMPa（水中饱和状态水中饱和状态 下的抗压强度）；下的抗压强度）； 对于不 对于不打夯的基床：打夯的基床：3030MPaMPa。 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 7、基床顶面的预留沉降量 、夯实基床：只考虑地基沉降、夯实基床：只考虑地基沉降 的预留量（参见的预留量（参见土力学土力学教材教材 ）。）。 、不夯实基床：除考虑地基沉、不夯实基床：除考虑地基沉 降外，还应考虑基床本身的压缩降外，还应考虑基
13、床本身的压缩 沉降量沉降量 = = k k d d 预留倒坡预留倒坡0%1.5%0%1.5%，以防止外倾。，以防止外倾。 对于岩基，带卸荷板的衡重式码对于岩基，带卸荷板的衡重式码 头，可不留倒坡。头，可不留倒坡。 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 二、 墙身和胸墙的构造 针对设置前趾且高出基针对设置前趾且高出基 床面的码头，为了防止床面的码头，为了防止 船底碰撞码头前趾，应船底碰撞码头前趾，应 保证前趾与船舶舭龙骨保证前趾与船舶舭龙骨 之间的最小净距不应小之间的最小净距不应小 于于0.30.3m m。 l l 、码头临水面轮廓要求、码头临水面轮廓
14、要求 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 变形缝的设置 码头结构中一般将沉降缝和伸缩缝合二为一，成码头结构中一般将沉降缝和伸缩缝合二为一，成 为变形缝，即一缝两用。为变形缝，即一缝两用。 、位置：、位置：新、旧结构衔接处；新、旧结构衔接处；水深或结构水深或结构 型式变化处；型式变化处；地基土质变化较大处；地基土质变化较大处；基床厚基床厚 度变化处；度变化处；沉箱接缝处等。沉箱接缝处等。 、缝宽：、缝宽：2525mmmm，垂直通缝。垂直通缝。 、间距：在考虑上述因素外，一般、间距：在考虑上述因素外，一般10301030m m不等不等 。 CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY 重庆交通大学河海学院 、胸墙构造 胸墙的型式 胸墙的型式 、现浇砼胸墙：结构牢固，整体性好，是采、现浇砼胸墙：结构牢固，整体性好，是采 用最多的一种型式。用最多的一种型式。 、浆砌石胸墙：可节约模板，就地取材，但、浆砌石胸墙：可节约模板，就地取材，但
