發布機關:交通部
文件性質:交通技術標準規範港灣類工程設計部之部頒設計基準與修訂附件
本站版本組:防波堤85年基準、碼頭原基準及89/99/102年修訂附件;共318個唯一官方頁面
官方來源:防波堤設計基準入口 | 碼頭設計基準入口 | 115年修訂盤點報告
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全文目錄 | 交通部部頒工程規範與技術資料 | 水利、海岸與港灣工程
碼頭設計基準及說明|原基準條文(2/5);原PDF第186–201頁。
本節閱讀與適用提醒
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- 數值與圖表:波浪、潮位、漂沙、安定重量、越波、消波塊、碼頭載重、土壓、水壓、地震、材料強度、腐蝕、維護與檢查等數值,必須連同章節、公式、圖表、單位及版本閱讀,不可脫離原文作為通用值。
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¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第186頁
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第一章 概說
本基準中碼頭結構物及基礎所使用之材料,須考慮作用之外力、耐久性、安全
性、使用年限、結構型式、施工性及經濟性等,依本篇相關章節規定予以適當的選
定。
第二章 鋼鐵材料
2.1 鋼鐵材料之規格及性質
國內生產之鋼鐵材料,已制訂有中國國家標準(CNS) 者,其規格及性
質依中國國家標準規定為準。非屬中國國家標準之鋼材,國內已能生產製
造者,須經公立檢驗機關或主管機關認可之單位,就其所定之尺度標準、
化學成份、物理性質及公差等,依中國國家標準 CNS 2608[鋼料之檢驗通
則],不足時輔以國際通行之檢驗規則 (如美國ASTM、日本JIS,…等) ,
檢驗合格始得應用。鋼鐵材料,由國外進口者,應符合原產製國之國家標
準,進口時應具備原製造廠家之品質證明書,必要時須經公立檢驗機關或
主管機關認可之單位,依中國國家標準CNS 2608 [鋼料之檢驗通則] ,不
足時輔以國際通行檢驗規則(如美國ASTM、日本JIS,…等) ,檢驗合格始
得應用。
2.2 鋼鐵材料設計用常數
鋼材及鑄鐵之常數,可參考下列數值。下列數值為適用於一般鋼材及
鑄鐵的數值。設計時所用之材料常數,仍須以檢驗出之常數或產品出廠時所
附之常數為依據。以下數值僅供參考。
‧鋼材(鋼及鑄鋼)
彈性模數E:2.1×106kgf/cm2
剪力彈性模數G:8.1×105kgf/cm 2
溫度膨脹係數α:1.2×10-5/℃
‧鑄鐵
彈性模數E:1.0×106kgf/cm2
剪力彈性模數G:3.8×105kgf/cm 2
溫度膨脹係數α:1.02×10-5/℃
15¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第187頁
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2.3 設計強度
鋼鐵材料之容許應力,除考量材料特性外,尚應考量下列各因素後決定
之。
‧設計理論與實際結構之不同。
‧結構物施工期間與完工後載重條件之不同。
‧有發生疲勞與腐蝕現象之材料其歷年變化。
‧設計載重與實際載重之不同。
‧發生破壞時之後果。
‧結構物之重要性。
‧維護、修護及補強之難易。
‧無法預料載重之安全性。
設計強度之決定須根據鋼結構容許應力法設計規範或鋼結構極限設計
法設計規範。
2.4 防蝕
由於港灣結構物所處之環境,其對鋼材之腐蝕條件,一般均較為嚴重,
故於設計時,對鋼材之腐蝕及防蝕應予注意,平均低潮位下方之局部集中腐
蝕,更應特別注意。
第三章 混凝土
3.1 概論
本章以卜特蘭水泥與骨材拌合之混凝土為主,或配以鋼筋或鋼材建造
碼頭結構物之技術標準,作為設計與施工之參考,除本章規定外,其它未
規定事項應依中國土木水利工程學會“鋼筋混凝土工程設計規範與解說
(土木401)”及“混凝土工程施工規範(土木402)”規則辦理。
3.2 耐久性
混凝土之耐久性係指抵抗天候作用、海水化學及物理作用、波浪衝
擊、漂流物衝擊磨損、鋼筋鏽蝕、有害骨材之不良反應及其他各種有害侵
蝕作用等性質而言。
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3.3 材料
混凝土所用材料,須考量混凝土所需之強度、耐久性及工作性,以經
濟容易取得為原則。
3.4 混凝土品質
混凝土品質視結構物種類、環境條件和各部份材料斷面,須具有耐久
性及適合於作業之施工性等而定。
3.5 水中混凝土
水中混凝土品質以達到本章3.4 節[混凝土品質]之要求為原則。
3.6 預力混凝土
預力混凝土設計和施工依中國土木水利工程學會“鋼筋混凝土工程設
計規範與解說(土木401)”和“混凝土工程施工規範(土木402)”之
「預力混凝土」相關規則辦理,以達到本章3.2 節[耐久性]之要求為原
則。
3.7 容許應力
混凝土及鋼筋混凝土容許應力,應基於混凝土規定抗壓強度fc’,考量
結構物特性、使用目的、結構尺寸、使用材料及混凝土品質...等因素決定
之。
3.8 混凝土結構維護管理
為維護混凝土結構於使用年限內之功能,應於設計階段即加以考量未
來混凝土結構物之維護和修補,並要進行定期的混凝土劣化狀況檢視,以
供混凝土結構維護管理之需。
第四章 石料
17¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第189頁
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4.1 概論
於港灣工程相關結構物,一般均須使用大量石料,因石料之選定,影
響結構物安全及工程費至巨,故須充分之考慮並審慎行事。
4.2 拋石料
碼頭基礎所採用之拋石料,其石質須密實、堅硬,其強度與耐久性良
好,不得含有風化石質及細長或扁平之石料,石料外形應力求接近立方
體。火成岩如花崗石、閃綠岩、玄武岩及斑岩等應優先考慮使用。
4.3 背填料
為減低背填之土壓力時,背填料以選用內摩擦角大而比重小之石料為
原則。
18¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第190頁
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第一章 概 說
設計碼頭工程相關設施時,應充分考量結構物之重要性,及基礎地盤之地質條
件,慎重選擇基礎型式。
第二章 淺基礎承載力
所謂淺基礎,係指基礎之設置深度,小於基礎之最小寬度。淺基礎於計算垂直
承載力時,可不考慮基礎之側面摩擦抵抗。
淺基礎承載力,應依基礎地盤為砂質土或黏性土,採用適宜之公式、圖表計算
承載力。
第三章 深基礎承載力
所謂深基礎,係指基礎之設置深度,大於基礎之最小寬度。深基礎之垂直承載
力,為基礎底面之垂直承載力與基礎側面之摩擦抵抗之和。
深基礎承載力,應依基礎地盤為砂質土或黏性土,採用適宜之公式、圖表計算
承載力。
第四章 樁基礎承載力
4.1 概論
樁基礎承載力,應依基礎地盤條件,採用適宜之公式、圖表計算承載
力。
‧樁之軸向容許承載力
‧樁之軸向容許拉拔力
‧樁之橫向容許承載力
4.2 樁之軸向容許承載力
19¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第191頁
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基樁軸向容許承載力,依單樁軸向極限承載力除以規定安全係數求得
之值為標準,再綜合考量下列各項因素決定之。
‧樁材容許壓應力
‧接樁折減
‧細長比折減
‧表面負摩擦力
‧群樁效果(基樁間距大小之影響)
‧基樁沉陷量
4.3 樁之軸向容許拉拔力
基樁軸向容許拉拔力,依單樁最大軸向拉拔力除以規定安全係數求得
之值為標準,並考量下列各項因素決定之。
‧樁材之容許抗拉強度
‧接樁之影響
‧群樁效果
‧基樁之拔出量
4.4 樁之橫向容許承載力
4.4.1 概論
單樁之橫向容許承載力,應依其承受橫向力時之行為研判推
算。
4.4.2 單樁行為推定
單樁承受橫向力時之行為,可依下列方法推定,並以組合下
列方法綜合研判為佳。
‧以載重試驗推定
‧以分析方法推定
‧以既有資料推定
4.4.3 以橫向載重試驗推定單樁行為
單樁承受橫向外力時之行為,以載重試驗推定時,須充分考
量實際結構物基樁及載重,與載重試驗所用樁及載重條件之差
異。
20¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第192頁
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4.4.4 以分析方法推定單樁行為
以理論或經驗公式分析研判單樁承受橫向力時之行為,應特
別注意該公式在使用上的適用性及其限制。
4.5 設計概論
4.5.1 設計原則
垂直載重原則上僅由樁承受。水平載重原則上亦僅由樁承
受,但樁頭基座側面土壓如能可靠抵抗時,亦可考量此土壓抵
抗。
4.5.2 載重分配
於同一樁基礎上,作用於各樁之垂直載重及水平載重,應儘
可能使其具有相同之值,而決定基樁之配置。
4.5.3 樁材容許應力
樁材容許應力,依其所使用材料及製造方法等決定之。
4.6 細部設計
4.6.1 施工時載重檢討
樁之設計不僅考慮完工後之載重,運送、豎立、錘擊時之載
重均應加以檢討。
4.6.2 樁頭與上部結構連結設計
樁頭與上部結構連結部份,須考慮各種條件所致之應力設計
之。
4.6.3 接樁
21¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第193頁
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基樁續接位置以設置於斷面有餘裕處,且受腐蝕影響較少之
處為佳。接頭強度須大於接頭位置處之設計應力,且不小於樁體
強度之75%。
4.6.4 樁端
基樁樁端結構,應視地質條件及施工方法而定。
第五章 基礎沉陷
5.1 土壤垂直內應力
土壤一般不能視為彈性體,但其容許承載力採用十分保守之安全係數
(大於 2.0)時,可假設土壤承受載重時之變形行為為近似彈性體,求得
合理之近似解。估算土壤因載重所致之垂直內應力之彈性解析法,以
Boussinesq 氏之方法為主,假設土壤為等向均質半無限彈性體,表面承受
垂直集中載重為基本條件,由其積分,求得線載重(Line Load)及面載重
(Plane Load)之土壤垂直內應力。
5.2 即時沉陷
即時沉陷係由於地層承受載重產生剪力變形所引起之沉陷,於載重施
加之同時發生。因之,即時沉陷主要發生於砂性地層或具有適當強度之黏
性土壤地層。
即時沉陷係將土壤視為彈性體估計而得。至於壓密沉陷則係由於黏性
土壤地層承受載重導致黏性土層產生超額孔隙水壓,該孔隙水壓隨時間而
逐漸消散,所引起之沉陷。一般黏性土壤地層之即時沉陷量遠較壓密沉陷
量為小。
5.3 壓密沉陷
壓密沉陷為黏性土壤地層於承受載重後,土壤產生超額孔隙水壓,經
長期間該超額孔隙水壓逐漸消散所產生之沉陷。於砂性地層則不致產生超
額孔隙水壓,故並無後續之長期間壓密沉陷量發生。壓密沉陷之持續時間
依黏土之性質、排水路徑長短及黏土地層之厚度等因素而定,常有持續十
22¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第194頁
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年以上者。
第六章 斜面之安定
6.1 概論
因自重或上載載重所致斜面滑動破壞之安定性分析,建議假設滑動面
為圓弧形或直線,以二次元問題分析為原則。此項斜面安定分析,應於斜
面安定性最低狀況下進行。
6.2 斜面安定分析法
斜面安定分析,應依土壤性質及所假設之滑動面型式,採適宜之方法
分析之。
23¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第195頁
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第一章 概說
1.1 概論
碼頭係為提供船舶安全靠離岸、順利裝卸貨物及旅客上下船之設施,
其規模、配置、種類、結構等均依此原則而決定。
1.2 碼頭規模
碼頭之規模須掌握使用該港之客貨數量、種類、載貨狀況及水陸運輸
狀況,並充分考慮將來運量之增加、船舶之大型化等因素而決定。
1.3 碼頭佈置
碼頭之佈置須考慮氣象、海象、地形、地質等,使船舶易於靠離碼
頭,並考量陸上運輸、後線腹地利用等之相互關係而決定之。
1.4 碼頭結構
碼頭結構型式選擇,須考量自然條件、使用條件等因素,就各種結構
型式特性,選擇適宜之碼頭結構型式。
第二章 碼頭相關事項
2.1 船席長度與水深
碼頭船席計畫長度及水深,應考慮計畫靠泊船型之長度及吃水,以船
舶能安全且順利靠泊及裝卸為原則。
2.2 碼頭面高程
碼頭面高程,應綜合考量計畫靠泊船型、該地之潮差、暴潮位、波
浪、工程費及地盤下陷等因素,以貨物能順利裝卸,同時可避免碼頭設施
受災為原則,而慎重決定之。
24¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第196頁
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2.3 碼頭前趾界限
碼頭海側之壁面及前趾之形狀,以船舶靠岸及停泊時不碰撞為原則。
2.4 設計水深
設計水深應依碼頭之計畫水深,考慮碼頭之結構型式、現地之水深、
施工方法、施工精度及碼頭前方之沖刷淤積狀況等因素後決定之。
第三章 碼頭之結構型式
3.1 結構斷面基本型式
碼頭結構斷面依其結構型式分類如下所示。
┌沉箱式碼頭(含沉箱)
├L型塊式碼頭(含L型塊)
┌重力式碼頭 ─空心方塊式碼頭(含空心方塊)
│ ├方塊式碼頭(含方塊)
│ └場鑄混凝土式碼頭
│
├板樁式碼頭 ─錨碇版式碼頭
│ └錨碇樁式碼頭
│
├圓筒式碼頭 ─鋼板樁圓筒式碼頭
│ └鋼板圓筒式碼頭
│
碼頭─棧橋式碼頭─直樁棧橋式碼頭
│ └斜樁棧橋式碼頭
│
平版樁基式碼頭(減壓平版式碼頭)
│
│ ┌直立消波式碼頭
│ ├自立式板樁碼頭
│ ├斜樁錨碇式板樁碼頭
│ ├前斜樁式板樁碼頭
│ ├雙重板樁式碼頭
└其他形式碼頭 ─圓柱式或腳柱式棧橋碼頭
├橋墩式棧橋碼頭
├離岸式碼頭
├繫、靠船台
├浮碼頭
└繫船浮筒
25¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第197頁
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3.2 結構斷面型式選定應考慮事項
選定碼頭斷面型式時,應考慮各種結構型式之特性,且必須就下列各
項條件作比較研究後決定之。
‧自然條件
‧使用條件
‧材料
‧施工條件
‧維護
‧工程費
‧工期
‧其他
第四章 重力式碼頭
4.1 設計原則
重力式碼頭依其壁體型式,可概分為沉箱式碼頭、L型塊式碼頭、方
塊式碼頭、空心方塊式碼頭及場鑄混凝土式碼頭等。本章所述設計法,適
用上述各種重力式碼頭。
4.2 作用於壁體之外力與載重
作用於重力式碼頭壁體之外力與載重,須考慮下列各項:
‧上載載重
‧壁體自重
‧土壓力及殘留水壓力
‧浮力
‧地震力
‧船舶拉力
‧船舶衝擊力
4.3 安定計算
重力式碼頭之安定計算,應檢討下列各項:
26¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第198頁
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‧壁體滑動
‧壁體傾覆
‧基礎承載力
‧圓弧滑動及沉陷
4.4 背填石料之土壓減輕效果
重力式碼頭若採用良質之石塊、碎石或礫石作為背填料時,可減小作
用於碼頭壁體之土壓強度。
4.5 細部設計
4.5.1 概論
重力式碼頭之細部設計,主要為下列各項:
‧壁體
‧背填
‧防止漏沙設施
‧壁體接合部之形狀及尺寸
‧上部結構
‧附屬設施
‧其他
4.5.2 壁體
壁體為構成重力式碼頭之主要部份,故須有充分之強度,以
抵抗外力作用,壁體除可採用場鑄混凝土外,一般設計均採用預
鑄混凝土,如方塊、沉箱、L型塊…等。
4.5.3 背填及防止漏沙設施
重力式碼頭若採用良質之石塊、碎石或礫石作為背填石料
時,可減小作用於碼頭壁體之土壓強度。背填石料宜採用形狀相
互配合之級配石料以增加其效果,易於風化之石料則不可作為背
填石料。
4.5.4 壁體接合部之形狀及尺寸
27¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第199頁
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為增加壁體互相接合之整體性及防止方塊滑動,壁體頂面與
底面通常作成凹凸形楔榫,其設計請參考本章4.9 節之內容。
4.5.5 上部結構
於設計上部結構時,應考量各種附屬設施之安裝,必要時應
預埋安裝附屬設施之基座。於進行上部結構設計時,須考慮作用
於繫船柱、防舷材等之作用力。於進行結構安定檢討時,船舶之
拉力及衝擊力可視為異常狀況處理。
4.5.6 附屬設施
重力式碼頭附屬設施主要為下列各項,附屬設施依本篇第十
一章[附屬設施]規則設計。
‧防舷材
‧繫船柱
‧輪擋
‧給、排水設施
‧階梯、爬梯等
‧其他
4.6 沉箱
4.6.1 概論
本節所述設計規則,適用於一般沉箱。
4.6.2 尺寸之決定
在決定沉箱各部份形狀及尺寸時,應考量下列各項因素:
‧沉箱製作設備之能力
‧沉箱製作時,作業上所需要之結構最小尺寸。
‧沉箱吃水與安放位置水深及拋石基礎頂高度之關係。
‧自立浮游沉箱之浮游安定。
‧拖航及安放作業條件,如:流、波浪、風等。
‧沉箱安放後之作業條件,如:填充及上部結構施工等。
‧不均勻沉陷問題。
‧碼頭沉箱應考量其上部結構、後線腹地設施及車輛、起重機、
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貨物等相關事項。
4.6.3 浮游安定
為使沉箱自立浮游時不致有傾覆或傾斜,應依壓艙之有無及
壓艙物種類,進行安定計算。
4.6.4 設計外力
設計沉箱應考量之外力如下。
‧短期載重
‧製作時外力
‧下水及浮游時外力
‧拖航時外力
‧安放時外力
‧完成後外力
4.6.5 結構設計
沉箱外牆、隔牆、底版等,可視為平版,以4.6.4 節[設計外
力]所述外力為載重設計之。
4.7 L型塊
4.7.1 概論
本節所述設計規則,適用於一般L型塊。
4.7.2 尺寸之決定
於決定L型塊各構件形狀及尺寸時,應考慮下列各項因素:
‧L型塊製作設備能力
‧起重機施吊能力
‧壁體設計水深
‧潮差
‧上部結構施工高程
29¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第201頁
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4.7.3 作用於結構體載重
作用於L型塊各構件之載重,不論是常時或地震時,均應考
慮下列各項:
1.前牆
‧上載載重及背填石料或砂土之土壓
‧殘留水壓
2. 基腳
‧底面反力
‧基腳自重
3. 底版
‧上載載重
‧背填料重量
‧底版自重
‧底面反力
4. 扶壁
‧前牆之支承反力
‧底版之支承反力
‧作用於扶壁背面之土壓及殘留水壓
施工時應另考慮下列載重
‧起吊載重
‧扶起載重
4.7.4 結構設計
L型塊之前牆、基腳、底版、扶壁、施吊部位,依其結構型
式,以4.7.3 節[作用於結構體載重]所述外力為載重設計之。
4.8 空心方塊
4.8.1 概論
本節所述設計規則,適用於一般空心方塊。
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來源:交通部「港灣構造物設計基準-防波堤設計基準及說明」及「港灣構造物設計基準-碼頭設計基準及說明」官方附件。依交通部網站資料開放宣告註明出處;本站分章、加註版本與適用提醒,不代表交通部認可或背書。查核日期:2026年8月30日。