后军负责防守南渡江出海口的两岸，这里海岸修筑了完备的工事，第一道防线是埋在浅海的木桩，可以阻止敌中型以上战船冲岸，只留船只出入的航道未封闭；第二道沿海岸线修筑的沙堤，高有一丈，底宽两丈，顶高一丈，并以木栅和篱笆加固，其后布置了弓箭手和掷弹兵及小型弩炮，用以阻挡敌骑兵的冲击和射杀刚冲上滩头的敌登陆部队。
在两道防线之后百步是一道宽两丈的壕沟，深有丈五，因为紧靠大海，沟里渗满了海水，即便战马也难以跨越。沟后一丈便是利用挖掘壕沟的泥沙修筑的一道五尺高的矮墙，布置了军兵防守，其中间或利用突出地面的礁石或人工筑起高台，安放重型弩炮和抛石机、火箭发射器。
布置在这里的抛石机绝非这个时代常用的人力拖曳式或配重式，而是与弩炮的发射原理相同，以绞索为动力的扭力式抛石机。但其也是个大块头儿，摆在那里如同一座竖着旗杆的小庙一般大小，重量不下四、五千斤，也正是因为重量、体积太大，不适于安装在船上，也难以移动，当然也可以小型化，不过赵昺觉得有了射速和威力足够的弩炮，便将它们当做‘城防炮’使用了。
这台器械是使用滚筒就位的，然后在侧边底部添加支撑物以调整弹丸的射程，杆臂的末端通过大铁钩的开口而固定，杆臂的顶端加装上掷弹带，用以放置石弹。在掷弹带上放上一颗石质弹丸，投石机的两侧各有四个士兵通过转动滚筒，利用棘轮机构收紧绞索将抛射臂杆拉下来，直到几乎把杆臂拉成与地平齐为止。释放时则以大木锤击打铁构柄，将其击发。当杆臂被释放以后，向上弹起，从掷弹带中将石弹奋力掷出。
赵昺当初设计时也受到了不少困扰，假如杆臂的上端被做成座子以安放石弹，则杆臂的此端必须做的又大又沉，若是用于拦阻杆臂横木也需加固，如此一来抛石机会更加笨重，不利于制造和移动。于是他想到了采用掷弹带，而带子的长度实际上成了杆臂的延长，如此也不会给杆臂重量带来明显的增加。
投石机采用的杠杆原理，也就是说杆臂越长，扫过空中的距离也就越长，弹丸的投射距离也就越远，而采用掷弹带则杆臂可以做成从粗头向上逐步变细，杆臂同时可以轻便不少，比起末端粗大以安放弹丸的杆臂，反弹的时候速度也要快得多，所带来的威力增长也是令人吃惊的，这其中的区别就象学童们用来射石子的小弹弓和大弹弓之间的区别一样。。
赵昺曾做过实验，这种重型扭力投石机虽没有达到记载中能将一匹重五百公斤的马抛
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