重力式码头的结构型式及其特点 重力式码头的构造 重力式码头的一般计算 方块码头 沉箱码头 护壁码头 大直径圆筒码头 Ⅰ、重力式码头的结构型式及其特点 工作原理 优点 缺点 适用条件 二、重力式码头的主要组成部分及其作用 １、胸墙和墙身：是重力式码头的主体结构，挡土、承受并传递外力、构成整体、便于安装码头设备。 ２、基础：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；⑶便于整平地基，安装墙身。 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。      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。 ２、按施工方法分类： 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； ⑶便于整平地基，安装墙身。 ㈡、基础的形式 １、岩基： ⑴、现浇砼和浆砌石结构可不作基础整平，可把岩基面凿成阶梯形断面最低一层台阶宽度≮1m，1:10倒坡。 ⑵、对预制结构（易倾斜），须用二片石和碎石整平，厚度≮0.3m  ２、非岩基： 水下安装预制结构，须作抛石基床；  干地现浇砼和浆砌石结构： ⑴、地基承载力不足时，要设置基础，如块石基础，钢筋砼基础或桩基等；  ⑵、如地基承载力足够，可不作基础，但应满足构造要求。 构造要求： ①、在墙下铺10~20cm厚的贫质砼垫层，以保证墙身施工质量。 ②、垫层的埋置深度≮0.5m，考虑挖泥超深。 ③、若码头前有冲刷，则基础埋深 冲刷深度，或采用护底措施。  ３、软土地区：地基处理，加载预压加固淤泥质软基，深层水泥搅拌(CDM)加固软基(插图)。详见《地基处理手册》  ㈢、抛石基床 １、基床形式 ⑴、暗基床：用于原地面水深小于码头设计水深。 ⑵、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。 ⑶、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(如有2~3m淤泥层)，挖除后抛石或换砂，成混合基床。 ２、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。 ⑴　地基较好：基床顶应力 地基承载能力时，d≮50cm，主要起整平地面和防止地基土被冲刷的作用。 ⑵　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 。 ３、基槽的宽度和坡度 ⑴、顺岸式结构 ⑵、突堤式结构 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。  ４、基床肩宽（明基床） 对于夯实基床，≮2m； 对于不夯实基床， ≮1m。 5、基床夯实 基床夯实的方法一般有预压法、重锤夯实法和爆炸夯实法。 重锤夯实的作用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，以防止基床块石大夯震动时陷入砂层内。 6、抛石的重量和质量 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。  7、基床顶面的预留沉降量 ⑴、夯实基床：只考虑地基沉降的预留量（参见《土力学》教材）。 ⑵、不夯实基床：除考虑地基沉降外，还应考虑基床本身的压缩沉降量:            △=αkσd 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。 二、 墙身和胸墙的构造 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。  ㈡　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，成为变形缝，即一缝两用。 １、位置：⑴新、旧结构衔接处；⑵水深或结构型式变化处；⑶地基土质变化较大处；⑷基床厚度变化处；⑸沉箱接缝处等。 ２、缝宽：2~5mm，垂直通缝。 ３、间距：在考虑上述因素外，一般10~30m不等。 ㈢、胸墙构造 １　胸墙的型式 ⑴、现浇砼胸墙：结构牢固，整体性好，是采用最多的   一种型式。 ⑵、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。 ⑶、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。 ２、顶宽：一般≮0.8m，对于停靠小型内河船舶的码头≮0.5m。 ３、底宽：按抗滑、抗倾稳定性计算确定。 ４、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。 施工水位：为了现浇若干节点（胸墙，桩帽等），低于该节点底面的水位在水位过程线上出现的时间为h，施工队伍根据机具及组织能力，在该时段内能保证完成该节点的现浇施工任务，则该水位即为施工水位。 ５、胸墙顶的预留沉降量（不包括现浇胸墙前的沉降量）按砌筑胸墙后的沉降，即后期沉降预留。  ㈣、码头端部的处理 顺岸式码头端部一般采用两种处理方式： １、在端部设置翼墙：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。 ２、在端部做顺岸式斜坡台阶 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。 ㈤、增强结构耐久性的措施： 适当提高材料的强度标号；适当增大构件厚度和钢筋的砼保护层厚度；采用耐侵蚀性强，抗磨性高和抗冻性能好的新材料；采用花岗石或预制钢筋砼板镶面。  三、 墙后回填 ㈠、墙后回填的形式 １、抛石棱体加倒滤层：减少土压力，防止水土流失。减压后墙身端面减小，节省砼用量，经济效果显著，故在实心方块码头中多采用。 ２、直接回填细粒土，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。 ㈡、抛石棱体构造 １、断面形式 ⑴、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。 ⑵、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。 ２、构造  棱体顶面应高出预置安装的墙身比不小于0.3米    ㈢、倒滤层构造 １、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。  ２、形式 ⑴、碎石倒滤层：①可分层；②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。 ⑵、土工织物倒滤层：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》。 ㈣、回填土 　就地取材，取土方便，运距近，易密实，有一定承载力，产生土压力小。 Ⅲ、重力式码头的一般计算 一. 重力式码头的设计状态 重力式码头的设计应考虑三种设计状况。 １、持久状况：在结构使用期按承载能力极限

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