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  • 2022-04-22 11:37:32 发布

经济开发区防潮堤工程可行性研究报告

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'目录1.综合说明11.1项目名称11.2建设性质11.3项目法人11.4编制单位11.5编制依据11.6工程提出的理由31.7工程建设地点41.8工程建设条件41.9工程建设内容41.10工程规模41.11工程投资、资金筹措及效益41.12工期安排41.13主要经济技术指标52.自然条件62.1水文概况62.2气象72.3潮汐112.4潮流182.5海冰223.工程地质313.1地形地貌313.2地质构造313.3工程地质条件323.4主要工程地质问题343.5结论及建议364.工程建设的必要性和可行性374.1X经济开发区风暴潮灾害情况37※71※ 4.2X经济开发区防潮体系工程现状及存在的问题384.3工程建设的必要性394.4工程建设的可行性415.工程任务和规模435.1区域经济发展状况435.2工程任务475.3工程规模及建设内容486.工程选址及总体布置496.1建筑物级别496.2工程选址497.工程设计527.1工程概况527.2防潮堤断面型式设计527.3筑堤材料817.4堤顶高程设计817.5堤顶道路结构设计857.6护面结构设计857.7挡浪墙计算887.8堤坝后侧吹填设计897.9交通道路设计907.10渗流及渗透稳定计算917.11抗滑和抗倾稳定计算918.节能设计948.1设计依据和设计原则948.2工程能源消耗系统概述948.3节能措施959.工程管理设计969.1管理机构969.2工程管理范围和保护范围105※71※ 9.3工程运行管理10610.施工组织设计10810.1施工条件分析10810.2临时工程施工10910.3工程施工场地总体布置11010.4主体工程工程施工11210.5工程占地指标12210.6施工总进度12311.工程迁占及补偿12411.1工程占地12411.2迁占补偿12412.环境影响评价12512.1环境影响评价范围、评价内容与评价重点12512.2评价结论与建议12612.3环境保护及投资12813.投资估算及资金筹措13413.1投资估算13413.2资金筹措方案13614.招投标方案13714.1招标投标依据13714.2发包方式及招标内容13714.3招标组织形式13815.经济评价13915.1经济评价依据及方法13915.2国民经济评价13915.3敏感性分析14516.结论147附件一:投资估算书附件二:可研附图※71※ ※71※ 1.综合说明1.1项目名称X经济开发区防潮堤工程。1.2建设性质本工程为新建项目。1.3项目法人X建设投资有限责任公司。1.4编制单位1.5编制依据1.5.1法律法规1、《中华人民共和国水法》;2、《中华人民共和国防洪法》;3、《中华人民共和国河道管理法》;4、《中华人民共和国环境保护法》;5、《中华人民共和国渔业法》;6、《中华人民共和国海洋环境保护法》;7、《中华人民共和国海域使用管理法》;8、《中华人民共和国防震减灾法》。※71※ 1.综合说明1.1项目名称X经济开发区防潮堤工程。1.2建设性质本工程为新建项目。1.3项目法人X建设投资有限责任公司。1.4编制单位1.5编制依据1.5.1法律法规1、《中华人民共和国水法》;2、《中华人民共和国防洪法》;3、《中华人民共和国河道管理法》;4、《中华人民共和国环境保护法》;5、《中华人民共和国渔业法》;6、《中华人民共和国海洋环境保护法》;7、《中华人民共和国海域使用管理法》;8、《中华人民共和国防震减灾法》。※71※ 1.5.2部委规章1、《国家发展改革委、建设部关于印发建设项目经济评价方法和参数的通知》(发改投资[2006]1325号);2、《关于公布取消和停止征收100项行政事业性收费项目的通知》(财综[2008]78号);3、《国务院关于黄河三角洲高效生态经济区发展规划的批复》(国函〔2009〕138号);4、财政部国家海洋局关于海域使用金减免管理等有关事项的通知(财综[2008]71号)。1.5.3规范标准、规范性文件与相关规定1、《水利水电工程可行性研究报告编制规程》,中华人民共和国电力工业部、水利部,1993年;2、《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000;3、《海堤工程设计规范》SL435-2008;4、《堤防工程设计规范》GB50286-98;5、《滩海海堤设计与施工技术规范》SY/T4099-2010;6、《开发建设项目水土保持方案技术规范》SL204-98;7、《堤防工程施工规范》SL260-98;8、《堤防工程地质勘察规程》SL/T188-96;9、《堤防工程管理设计规范》SL171-96;10、《防洪标准》GB50201-94;11、《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004;12、《海港水文规范》JTJ213-98;13、《防波堤设计与施工规范》JTJ298-98;14、《城市防洪工程设计规范》CJJ50-92;15、《港口及航道护岸工程设计与施工规范》JTJ300-2000;※71※ 16、《环境影响评价技术导则水利工程》HJ/T88-2003;17、《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97;18、《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99;19、《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-2008)。1.5.4技术文件、技术资料和其他相关文件1、《山东省防潮工程修订规划报告》,山东省水利勘测设计院,1998年;2、《东营市防潮工程体系总体规划》,东营市水利局,1999年;3、《东营市水利发展与改革“十二五”规划》,东营市水利局,2005年;4、《X开发区防潮堤工程总体规划》,山东新汇建设集团有限公司,2010年。5、《X开发区防潮堤地质勘察工程地质勘察报告》,中交第一航务工程勘察设计院有限公司,2010年;6、《X开发区防潮堤波浪、潮流、泥沙数学模型试验研究报告》,交通运输部天津水运工程科学研究所,2010年。1.6工程提出的理由X经济开发区防潮堤是东营市防潮体系的重要组成部分,目前北部已经建成孤北防潮堤,南部已经建成孤东防潮堤,但尚存在7km缺口,不能形成封闭的防护体系。由于防潮堤存在缺口,历次风暴潮给区域内造成严重的经济损失。特别是由桩埕路、东港高速及海港路围合的片区内,1992、1997、2003、2005年风暴潮造成油井停产、漫水路冲毁、井台破坏,对在此作业的钻井、采油、物探职工的生命安全造成威胁。有的风暴潮甚至冲毁道路,漫过东港高速、桩埕路及海港路,危及外围区域安全,淹没土地造成生态破坏。另外由于潮水沿神仙沟上溯,导致仙河镇城区内土壤盐碱化程度加重,仙河社区5万人居住的国家级文明小区生态严重恶化。种植多年的树木、草坪枯死,地面以上2m之内的建筑墙体受碱严重,表面脱落。拟建的X经济开发区防潮堤建成后,北接孤北防潮堤,南接孤东防潮堤,并与以上防潮堤共同构筑完善的防潮体系,对X经济开发区经济和社会发展发挥重要的作用。※71※ 1.7工程建设地点该工程位于X经济开发区内,东港高速公路以东7km。工程距河口区政府约41km,距仙河镇约16km。工程东靠渤海湾,西邻东港高速,北连X,南接东营中心渔港。1.8工程建设条件项目外部的公路交通相对比较便利,301省道、东港高速公路及与其连接的南北进港路、桩埕公路构成主要的公路交通网络。水、电信可从X经济开发区直接接入。沙石料可由海陆两种方式运输。项目区内的交通主要依托X及油田的部分道路。本工程具备基本的施工建设条件。1.9工程建设内容本工程建设内容为7km的防潮堤。1.10工程规模本工程防潮堤级别为2级。1.11工程投资、资金筹措及效益该项目总投资9.4亿元,其中项目资本金3.0亿元,由市政府及X经济开发区财政安排,申请银行贷款5.0亿元,自筹1.4亿元。本工程的经济内部收益率为9.47%,经济净现值为11659.1万元,证明本工程在在经济上是可行的,经济效益良好。1.12工期安排本工程计划2011年09月开工,2013年08月底竣工,总工期24个月。※71※ 1.13主要经济技术指标工程特性表序号项目单位数量备注一设计标准1设计防潮标准一百年一遇2防潮堤工程级别2级3临时建筑物级别4级4抗震设计烈度7度二特征及设计水位1五十年一遇设计潮水位m2.622设计高水位m0.903设计低水位m-0.804堤前设计水深m4.42累积频率1%5堤前设计平均波长m656堤前设计波高m2.778堤前波浪设计周期s9.9三结构主要特征值1防潮堤设计指标1.1轴线长度km7.01.2路面高程m5.61.3堤顶路面宽度m71.4防浪墙顶高程m6.31.5防潮堤断面型式斜坡式四施工施工期限1施工开始时间2011.092总工期月24五保护范围1乡镇数量个22规划年保护人口万人203油井口118※71※ 2.自然条件2.1水文概况2.1.1河流与本项目相关的河流主要为神仙沟及其支流红旗沟和新卫东河。神仙沟曾是1953年至1964年的黄河流路。自60年代末以来,胜利油田在孤岛地区开发建设,在原河道的基础上多次疏浚治理,形成了现状河道。其流域西起刁口河,南至黄河北大堤,东、北至渤海,流域面积243.5km²。排涝标准为5年一遇,设计排涝流量82~96m³/s,防洪标准X经济开发区以上为20年一遇,设计防洪流量为151~176m³/s,X经济开发区至入海口为50年一遇,设计防洪流量为207.5m³/s,设计河道比降1/11000。红旗沟自孤岛镇西侧开始,沿东港高速路向东北,从仙河镇北部汇入神仙沟,全长15.25km,其中仙河镇城区段6.0km,流域面积93.5km²。新卫东河自孤岛城区济军基地造纸厂开始沿公路向东,经孤岛镇东侧至仙河镇公路后,沿公路向北至孤东水库西北角与团结沟汇合后向东至孤东水库东北角折向北,经镇东桥后向东北,在仙河镇东北与红旗沟汇合后入神仙沟,全长21.03km,其中城区段2.9km,流域面积105km²。神仙沟现行干流长50.7km,起源于黄河北大堤,穿越孤岛、仙河两镇,在X南侧注入渤海。主要的支流有红旗沟、新卫东河和桩埕路边沟。神仙沟故道起点位于桩埕路北侧,现行干流设计桩号约42+500处,沿桩埕路北侧向东至中心渔港西端,长4.1km。2.1.2地下水工程区域属潮间带,地下水系矿化水或咸水。本区域古为渤海水域,在黄河泥沙淤淀成陆过程中,长期受海水侵渍,深层土壤为含盐度很高的重盐土,无淡水资源。浅层地下水※71※ 除神仙沟(黄河故道)部分地段埋有少量淡水外,其余绝大部分为中强矿化度水,其中一大部分为盐水和高浓度盐水区。总的趋势是由西向东随地面标高的降低逐渐增大。淡水区主要分布在神仙沟黄河故道部分地段。本区域西部属于强矿化水区,矿化度5~10g/L,东部属于盐水区,矿化度10~30g/L,坝址处属于高浓度盐水区,矿化度大于30g/L。地下水一年的变化规律为:1月份在上年秋季的基础上,潜水位缓慢下降;2~3月随着气温的增高,蒸发加强,潜水下降速度加快;4月份以后,灌区春灌,潜水位上升较稳定;5月下旬至6月,由于地面强烈蒸发失水,潜水位又迅速下降,进入一年中的第二次枯水期;7月初至9月下旬,雨季到来,潜水位达到一年中的最高位,因潜水被淡化,虽水位较高,但对返盐威胁不大;10月份以后,潜水又进入下降阶段。一般年份,潜水埋深变幅在1.2m~1.5m。2.1.3洪水工程流域地处渤海之滨,受地理、气候条件影响,旱涝潮自然灾害频繁发生,多发生在7~8月,范围广,危害大,据统计,从1949~1997年共发生洪涝9次,平均隔5.3年发生一次。2.2气象因X经济开发区没有长系列气象资料,借用河口区的相关气象资料。河口区北、东两面临渤海,地处中纬度,位于暖温带,背陆面海,受欧亚大陆和太平洋的共同影响,属暖温带季风型大陆性气候。基本气候特征是冬寒夏热,四季分明,光照充足,雨热同季,有时受台风袭击。境内气候差异不明显。2.2.1气温河口区年平均气温为13.1℃,年平均气温最高13.8℃(1998年),年平均气温最低12.5℃(1996年)。年内月平均气温:1月份最低,平均-2.9℃;7月份最高,平均27.1℃。春季升温迅速,秋季降温幅度大。月平均气温最大较差为30℃。年极端最高气温39.7℃(1992年7月18日),年极端最低气温-16.9℃(1990年2月1日)。※71※ 2.2.2降水工程所在区域多年平均降水量549mm,降水主要集中在6、7、8三个月,约占全年降水的67.3%;12、1、2三个月降水最少,仅占全年降水的3.3%。全年降水天数为71天,7月份降水天数最多,多年平均13.2天;2月份最少,为2.3天。全年暴雨天数平均1.8天。全年降雪天数平均9.6天,最大积雪厚度15cm。2.2.3风X气象观测站(38°04′N,118°56′E)于80年代进行了有关气象的观测。据1986~1987年和1996~2004年完整资料分析,该海域范围常风向为E、SSE向,次常风向为S、ENE向,出现频率分别为10%、10%、9%、9%,年平均风速分别为4.3m/s、6.4m/s和4.5m/s、6.0m/s。全年各月平均风速为6.2m/s,其中以4月、11月为最大,平均风速分别达平均7.7m/s、5.8m/s,以8月为最小,平均风速为14.4m/s。全年大于等于6级以上的强风出现频率为3.95%,大于等于8级风力的频率仅占0.05%,强风向和次强风向分别为ENE、NNE、NNW,其大于等于6级风出现频率分别为0.95%、0.69%、0.60%,最大风速为21.0m/s。全年中大于等于6级强风向随季节变化而有所改变,其中夏季以NNE和SSE向为主,占频率分别为0.47%、0.36%,相对大风出现的机会较少,而春、秋、冬季以NW、NNE、NNW、ENE、NE为主要强风向,各季出现频率可达2.29%、3.23%、2.17%。这种强风向对于工程海域的波浪及波浪掀沙必然起到重要作用。图2-1各向风频率玫瑰图※71※ 表2-11986、1987年及1996~2004年风速风向及频率特征值统计风向平均风速(m/s)及频率(%)最大风速(m/s)1986年1987年86~87年平均1996~2004年198619871996~2004%W%W%W%WN3.995.33.275.73.635.566.4121315.0NNE6.376.16.377.86.377.047.0141820.0NE4.926.24.967.04.946.678.4131616.3ENE7.956.38.487.78.227.097.9151818.0E5.875.85.325.75.605.8106.4111317.0ESE6.045.46.166.16.105.856.0111514.7SE5.695.34.425.25.065.334.7121517.0SSE7.175.511.516.19.345.8104.3131316.3S9.335.112.574.810.955.094.5151117.7SSW6.094.36.674.46.384.454.3111513.0SW5.513.84.754.05.133.964.613812.0WSW6.504.45.534.36.024.465.6101118.7W6.084.15.644.55.864.356.012917.0WNW5.014.64.155.34.585.046.7111715.3NW6.067.23.885.84.976.558.0181421.0NNW6.616.75.747.16.186.958.1161719.0C0.700.470.59备注观测站位:38°04′N,118°56′E表2-2强风向及频率统计风向及频率强风向及频率(%)次强风向及频率(%)全年ENE0.95%NNE0.69%NNW0.60%春季ENE1.56%NW0.73%夏季NNE0.47%SSE0.36%秋季NNE1.09%NE1.07%ENE1.07%冬季NNW1.27%ENE0.90%表2-3各月风速风向频率及年特征值统计月份123456789101112平均风速(m/s)1986年5.74.75.06.46.06.15.24.24.85.15.14.95.31987年4.75.56.27.06.35.95.34.65.16.46.55.05.7平均5.25.15.66.76.16.05.24.45.05.75.84.95.5※71※ 最多频率(%)及风向1986年%14131221111817139121713θWSWNWSSENESSESNNENNWNNENNWNNES1987年%101014201518161517181416θNWENESSSESSESENESSESSSWSWS年强风频率(%)6级4.03.33.24.94.81.90.70.72.34.52.62.03.17级1.60.50.80.81.31.20.00.30.60.71.90.20.8≥8级0.10.00.10.00.10.10.00.00.00.00.10.00.1≥6级5.73.84.25.86.23.20.70.92.95.24.62.24.0最大风速风向W21172020192021181817191621θNWNWNWNWNWNNENNWNWNWNENNWNENW2.2.4霜冻工程区域平均无霜期212天,最长228天(1977年),最短168天(1969年),初霜期一般在10月下旬,终霜日一般在4月初。历年最大冻深60cm,初冻期一般在12月上旬,解冻期一般在2月末,解冻日一般在30~40天。2.2.5雾用1978~1980年三年的红外与可见光卫星云图资料进行海上雾特征分析,全年雾日平均为35.6天,其中12月份雾日最多,平均为8.5天,11月份及7月份次之各为4天,年最长连续雾日为6天(1979年12月)。据1985~1989年资料统计,能见度小于等于1km的雾日全年平均为10.1天。用黄河海港海洋站1986年资料统计,能见度小于等于1km的大雾多出现在5月份和6月份,均为1.3天。各月雾日及能见度小于等于1km的雾日数见表2-4。表2-4各月雾日变化(1985.2~1989.12)月份123456789101112年雾日3.51.51.51.02.03.04.02.31.03.34.08.535.6<1km天数1.01.00.80.81.31.30.3001.00.32.310.1※71※ 2.2.6灾害性天气工程区域灾害性天气主要有寒潮、台风和气旋。影响区域的寒潮主要发生在每年的9月至翌年的5月,平均每年发生6.3次。寒潮往往伴随大风,山东沿海每年平均出现2.9次台风,台风中心直接到达工程海域的极少。气旋主要伴随大风、降水甚至雷暴,气旋尺度一般较大,因此影响山东的气旋一般都会不同程度的影响工程所在海域。山东省一年四季均有气旋天气系统出现,年平均92.5次,其中春季和夏初较多,秋、冬季相对较少。2.3潮汐2.3.1潮汐资料与水尺零点根据国家海洋局北海预报中心于2007年4月27日至2007年5月28日在工程海域进行了连续一个月的潮汐观测及《五号桩海堤海洋环境动力条件设计参数推算技术报告》。国家海洋局北海预报中心提出的理论零点和85黄海的关系见图2-2,在中心渔港处85黄海基准面比理论零点高1.16m。根据X总体规划的资料,在X处85黄海基准面比理论零点高0.78m。经数模的分析论证,确定本工程85黄海基准面比理论零点高0.78m。图2-2东营中心渔港潮汐观测站各高程关系示意图※71※ 2.3.2潮汐类型表2-5各测站半日分潮、日分潮振幅之和及值站位岸边站小沉船01站02站03站水深(m)1.24.57.79.814.3M2分潮振幅(cm)3.43.41.71.20.86个半日分潮振幅之和(cm)8.98.88.17.15.75个日分潮振幅之和(cm)57.457.557.762.562.83个1/4日分潮振幅之和(cm)10.711.011.111.411.93个1/6日分潮振幅之和(cm)2.62.83.12.02.112.612.726.0643.8364.00X区及其近海是我国近海目前发现的主要分潮幅比值最大的海区。根据实测资料分析(资料站位图见图2-1),03站的A值为64.0,为正规的日潮区。实测潮位曲线的结果也是在一个月中约有20天每日出现一次高潮和一次低潮。10天左右时间出现二次、三次甚至四次高潮和低潮。港区海域半日潮振幅很小,潮位变化主要决定于日分潮(,),日分潮的离合变化与月赤纬相对应产生大、小潮。月潮赤纬南(北)最大之后二、三天产生大潮(回归潮),月球经过赤道后几天产生小潮、大潮(回归潮)期间一天一次高潮一次低潮,潮位曲线不规则,主要是由于小潮期间日潮分量小,浅水分潮振幅大于半日分潮;因此浅水分潮对潮位的贡献大于半日分潮,造成一日出现三、四次高、低潮现象。分点潮与回归潮的过渡时期、潮位曲线极不规则,出现复杂的变化,高潮和低潮有时出现双峰和双谷,或者出现平潮时间拖长。※71※ 图2-3资料站位图2.3.3平均水位(平均水位、平均高、平均低)1、平均水位A、根据2004.9~2010.5黄河海港潮位站资料,平均水位在黄海基面以上11cm。B、根据2009.5~2010.5黄河海港潮位站完整1年的潮位资料,平均水位在黄海基面以上9cm。C、根据有关成果:据1999年6月到2000年5月潮位资料,年平均水位在黄海基面以上15.3cm。D、根据有关成果:平均水位在黄海基面以上6cm。平均水位的变化是很复杂的问题,是天文、气象、水文、地理和海洋诸要素综合作用的结果,一般可分为长期变化、年变化和短期变化。就年变化而言,不同年份之间由于气象因子,增、减水等效应的不同造成水位统计的差异。就长期变化而言,目前有3种意见:一是认为由于引潮力18.6年的周期性作用,因此应与天文潮18.6年的周期是相等的;二是认为与太阳黑子有关,有11年左右周期;三是认为与地极移动有关,有6~7年的周期。无论那种变化,统计样本资料的时间越长,越接近合理的平均水位,上述结论中A组统计样本时间相对较长,而且为近期资料,因此也应较为可靠。※71※ 2、平均高潮位、平均低潮位A、根据2009.5~2010.5黄河海港潮位站完整1年的潮位资料,平均高潮位在黄海基面以上48cm;平均低潮位在黄海基面以下-36cm。B、根据有关成果:平均高潮位72cm,平均低潮位-2cm。上述结论中A组统计样本比较完整,而且为近期资料,应较为可靠。2.3.4设计高、低水位按照《海港水文规范》的规定,如已有历时累积频率统计资料,设计高水位和设计低水文可分别采用历时累积频率1%和98%的潮位。以下根据2005年5月至2010年5月资料进行了统计,并将其与已有成果比较于表2-6中,供参考使用。本研究推荐设计高水位取黄海基面以上0.90m,设计低水位取黄海基面以下-0.80m。图2-4历时、潮峰、潮谷累积频率曲线※71※ 图2-5潮位历时累计频率曲线比较表2-6分析样本及分析成果汇总表分析样本样本时长设计高潮位(黄海基面)设计低潮位(黄海基面)备注2005.5.14-2006.5.13逐时的潮位资料1个完整年0.87m(1%)-0.78(98%)2006.5.14-2007.5.13逐时的潮位资料1个完整年0.83m(1%)-0.58(98%)2007.5.14-2008.5.13逐时的潮位资料1个完整年0.91m(1%)-0.78(98%)2008.5.14-2009.5.13逐时的潮位资料1个完整年0.85m(1%)-0.84(98%)2009.5.14-2010.5.13逐时的潮位资料1个完整年0.92m(1%)-0.56(98%)2005.5.14-2010.5.13逐时的潮位资料连续5年0.90m(1%)-0.80(98%)2007.5.14-2008.5.13高、低潮资料1个完整年0.85(10%)-0.78(90%)1986-1989黄河海港验潮站3年1.08(10%)-0.70(90%)利用中心渔港2007年4~5月的高、低潮与黄河海港同步的高、低潮进行相关分析后,将黄河海港的高、低潮引申到中心渔港资料时长不详0.94(10%)-0.75(90%)※71※ 2.3.5极端高水位按照《海港水文规范》的规定,海港工程的极端高水位应采用重现期为100年的年极值高水位。为确定极端高水位,频率分析的样本不得少于20年的资料,而本海区没有长期的连续观测资料,目前收集到的连续最长年只有5年,无法按照规范要求确定极端水位。为此本项目结合已有成果,并利用最新资料计算确定极端高、低水位。1、频率分析法概率法规定统计资料不得少于连续20年,本海区连续资料不足20年,因此参考已有研究成果,选取数值计算结果为样本,按《海港水文规范》规定,进行不同重现期的计算得极端高水位为2.54m(黄海基面,下同)。2、极端高水位的近似计算法根据《海港水文规范》规定,对于潮位资料年限不足,又不具备差比条件的港口,极端高水位和极端低水位可按下式确定:式中—极端水位;—设计水位;—常数;可采用规范中表C.0.4中潮汐性质、潮差大小、河流影响及增减水影响都较相似的附近港口相应的数值,这里对于K值的确定,采用已有成果,极端高水位计算时K=1.60;设计水位采用本次分析结果,设计高水位取0.90m,由此得极端高水位为2.40m。3、组合法将年最大增水作为样本进行频率分析,将100年一遇的增水值叠加到平均高潮位上作为极端水位,可表示为下式:※71※ 式中—极端高水位;—平均高潮位;—100年一遇的增水;根据已有研究工程区附近各种重现期的最大增水如下表所示。表2-7各种重现期最大增水[1]重现期(年)25102050100最大增水(m)1.381.571.661.852.002.14平均高潮位取0.48m,据此得100年一遇极端高水位为2.62m。同理可得:50年、20年、10年和5年一遇的高水位分别为2.48m,2.33m,2.14m和2.05m。参考有关成果:极端高水位为2.70m,极端低水位为-2.05m。2.3.6风暴潮引起本港海域增水的天气形势主要是冷锋和台风两大类,而其X出现的增减水与塘沽、洋角沟和龙口等地都是同一大风过程所至。曾根据港区码头一年(1986.12~1987.11)的水位资料,对增减水过程极大值大于0.5m、延时3小时的个例进行过统计得表2-9。表2-8增减水过程统计表(单位:m)月份123456789101112总计年极值增水次数431412113324减水次数32增水极值1.261.281.000.671.440.790.911.041.761.76减水极值1.771.801.001.401.80由上表可知,该海区的增减水现象存在明显的季节变化,一年四季均有增减水发生,但冬半年增减水次数远多于夏半年;增水过程多于减水过程;夏季以增水为主,很少出现减水。一年中大于1m的增水过程出现了9次,大于1m的减水过程是7次。年最大增水为1.76m(出现1986年12月11日),最大减水为1.80m(出现在1987年2月3日)。※71※ 2.4潮流2.4.1本区潮流基本特性本区潮流属正规半日潮流,呈明显的东南到西北向的往复流。-8~-15m等深线区域为强潮流区。-8m等深线以内,随深度的变浅流速逐渐变小,至-4m等深线处流速已明显降低。该海区西北向流速大于东南向流速,平均约大10%。2.4.22009年4月实测潮流情况交通运输部天津水运工程科学研究所于2009年4月27~28日(大潮)和5月2~3日(小潮)又分别进行了两次多站位、同步大范围的水文观测。共观测了8条垂线,测站布置如图所示。图2-6为2009年4月27~28日大潮流速矢量图,图2-7为2009年5月2~2日小潮流速矢量图。从测量结果可知:(1)东南向大潮潮段平均流速0.22~0.53m/s间,西北向大潮潮段平均流速0.29~0.59m/s间;东南向大潮潮段最大流速在0.39~0.92m/s间,西北向大潮潮段最大流速在0.43~0.86m/s间;图2-62009年4月27~28日实测潮流矢量图(大潮)※71※ 图2-72009年5月2~3日实测潮流矢量图(小潮)(2)东南向小潮潮段平均流速0.19~0.46m/s间,西北向小潮潮段平均流速0.21~0.56m/s间;东南向小潮潮段最大流速在0.34~0.74m/s间,西北向小潮潮段最大流速在0.32~0.71m/s间。(3)本海区东南向流速平均流向150°~154°,西北向流速平均流向330°~334°,且最大流速的流向与潮段平均流向完全一致;西北向流速普遍大于东南向流速,且西北向水流历时也普遍大于东南向水流历时(平均历时分别为5.60h和6.62h)。2009.4.27~28最大流速流向2009.5.2~3最大流速流向图2-82009年水文测站布置示意图※71※ 2.4.32010年8月实测潮流情况为给X经济开发区防潮堤工程的数模试验提供验证数据,交通运输部天津水运工程科学研究所于2010年8月18~19日(小潮)和8月24~25日(大潮)又进行了2次多站位、同步水文观测。测站布置如图所示。图2-98月18~19日潮流矢量图(小潮)图2-108月24~25日潮流矢量图(大潮)图2-9为2010年8月18~19日小潮潮段平均流速、流向成果表;图2-10为2009年8月24~25日大潮潮段平均流速、流向成果表。表2-92010年8月18~19日小潮潮段平均流速、流向成果表站点潮次潮段平均潮段最大※71※ 东南向西北向东南向西北向流速流向流速流向流速流向流速流向1#Ⅰ0301600.263310.491370.40338Ⅱ0.241770.313250.351580.453372#Ⅰ0.291770.263380.421530.42341Ⅱ0.211680.323320.291580.543393#Ⅰ0.291830.323510.441830.54357Ⅱ0.211400.393520.231970.52357表2-102010年8月24~25日大潮潮段平均流速、流向成果表站点潮次潮段平均潮段最大东南向西北向东南向西北向流速流向流速流向流速流向流速流向1#Ⅰ0.261680.343260.411500.46322Ⅱ0.251700.303270.461620.473372#Ⅰ0.271790.293310.431540.42346Ⅱ0.241820.333400.431500.453453#Ⅰ0.311380.353400.521810.46345Ⅱ0.312000.433550.531890.55351从测量结果可知:(1)防潮大堤外侧的近岸水域东南向大潮潮段平均流速在0.24~0.31m/s之间,西北向大潮潮段平均流速在0.29~0.43m/s之间;东南向大潮潮段最大流速在0.41~0.53m/s之间,西北向大潮潮段最大流速在0.42~0.55m/s之间。(2)防潮大堤外侧的近岸水域东南向小潮潮段平均流速在0.21~0.30m/s之间,西北向小潮潮段平均流速在0.26~0.32m/s之间;东南向小潮潮段最大流速在0.23~0.49m/s之间,西北向小潮潮段最大流速在0.40~0.54m/s之间。2.5海冰2.5.1冰期※71※ 初冬第一次出现海冰的日期称为初冰日,翌年初春海冰最后消失的日期称为终冰日,初冰日至终冰日之间的时间间隔称为结冰期,简称冰期。冰期又可分为初冰期、盛冰期和终冰期(也称融冰期)3个阶段。初冰期,从初冰日开始至盛冰日止的时间间隔称为初冰期。盛冰日是从这一天起,冰量第一次连续3天等于或大于8,同时连续3天出现薄冰。X海域初冰期20~30天。盛冰期,从盛冰日起至融冰日之间的时间为盛冰期,所谓融冰日是在冰期内最后一次冰量连续3天等于或小于8,并且连续3天出现薄冰,这3天中的最后一天为融冰日。盛冰期是一年中冰情最严重的时间,也是一年中海冰对海上航运、海上安全生产及海上结构物影响最大的时期,X海域盛冰期约为30~50天,出现在1月上旬至2月中旬。终冰期,融冰日至终冰日之间的时间为终冰期,也称融冰期。这一时期是冰期3个阶段中最短的一个阶段,一般仅为20天左右。每年的终冰日期都不一样,一般在2月下旬至3月上旬。X海域通常每年的12月上旬由岸边开始结冰,翌年3月上旬终冰,冰期90天左右。固定冰期60天左右,盛冰期在12月下旬至2月中旬。表2-12是塘沽、岔尖和龙口海洋站1963~1988年的观测资料统计的冰期要素(引自“海洋预报”1994年)。表2-11冰期及冰期要素特征值项目海区海洋站初冰日(月、日)盛冰日(月、日)融冰日(月、日)终冰日(月、日)最早最晚平均最早最晚平均最早最晚平均最早最晚平均渤海湾塘沽12.11.812.2512.302.221.201.143.22.91.163.122.21岔尖12.112.2312.1012.161.1212.311.113.192.202.163.293.10莱州湾龙口12.71.3012.2612.302.21.131.173.22.101.33.172.26项目海区海洋站初冰期(天)盛冰期(天)终冰期(天)冰期(天)无冰日数(天)最长最短平均最长最短平均最长最短平均最长最短平均最长最短平均渤海湾塘沽572266042146012102355937031岔尖31822743521851910867911106※71※ 莱州湾龙口321123583294572197106363121岔尖海洋站距X海域最近,其初冰日最早出现于12月1日,最晚出现于12月23日,平均在12月10日,终冰日最早为2月17日,最晚为3月30日,最长冰期为108天,最短冰期67天,平均91天。盛冰期最早为12月16日,最晚为1月12日,平均在12月31日,初冰期平均22天。融冰日最早为1月11日,最晚为3月19日,平均在2月20日,盛冰期平均52天,终冰期平均19天。表2-13为岔尖海洋站固定冰冰期要素。表2-14列出国家海洋局北海海洋预报中心和海洋环境保护研究所分别于1984~1985年度和1987~1988年度在海港地区实测初、终冰日和冰期。表2-12岔尖海洋站固定冰冰期要素特征值项目固定冰初日(月、日)固定冰终日(月、日)固定冰末期最早(长)12.82.790最晚(短)1.113.2027平均12.222.2565表2-13海港海域实测冰期年度初冰日(月、日)终冰日(月、日)冰期(天)1984~198512.163.12961987~198811.283.1591以上资料表明,X海域初冰日在12月上旬,终冰日在3月上旬,冰期3个月左右,其中1月上旬至2月中旬为盛冰期。2.5.2冰厚根据《胜利油田浅海环境资料汇编》中海冰资料分析,X海域一般年份冰厚多在5~15cm,最大冰厚30cm。通常年份,除沿岸固定冰外多属一次寒潮入侵过程冻结而成的冰,多为冰皮和莲叶冰,有时也有尼罗冰。1984~1985年度在五号桩码头附近海域和1987~1988年在黄河口附近海域实测冰厚及其范围列入表2-15。※71※ 1984~1985年度冬季冰情属正常年份,1987~1988年度冰情较轻,重冰年白冰还要厚得多。1966年该海域流冰外缘线距岸17~18km,冰厚达35cm,而1969年该海域的西北部为厚冰堆积区,一般堆积高度为2m,东北部为平整厚冰区,冰厚一般为20~30cm,最厚达60cm。表2-14X海域实测冰厚年度固定冰流冰距岸(km)冰厚(cm)外缘距岸(km)冰厚(cm)1984~19851.0~2.510~30,最厚4010~203~8,最厚251987~19881.515202~112.5.3海冰分布状态据《海洋预报》(1987年第3期)报道:黄河三角洲沿岸的固定冰范围一般在1~5km之间,固定冰的厚度一般在20~40cm,最厚可达50cm以上,固定冰的堆积高度一般在2~4m。该海区附近的流冰分布范围基本在2~15m等深线之间。在盛冰期,流冰外缘线离岸10~15km,最大30km。其中河口附近和浅滩的流冰外缘线一般离岸10~20km,最大约35km,冰厚一般5~l0cm,最大20cm。其冰型主要是冰皮和莲叶冰,间有灰冰和尼罗冰。根据1984~1985年五号桩码头海区海冰调查资料,该年冰情属正常年份,盛冰期,固定冰的宽度一般为1km,最大宽度2.5km,固定冰的厚度一般为15~45cm,最厚达60cm。固定冰的堆积高度最大为5m。流冰外缘线一般离岸10~15km,最大24km,冰厚5~15cm,最大30cm。冰型以莲叶冰和灰冰为主,并有少量灰的冰和冰皮。冰块的最大尺度多在5~10m之间,最大的可达100m。据塘沽和岔尖海洋站1963~1978年观测的资料统计分析,一般年份固定冰宽度距岸2~5km,在河口及浅滩区,堆积高度一般2~4m。流冰范围一般距岸10~15km,最大20km。冰型多为莲叶冰、尼罗冰和灰冰,间有少量灰白冰。而1974~1984年飞机航测资料统计,流冰外缘线距岸大于10km的占15%,5~l0km的占25%,2~5km的占30%,小于2km的占30%。X在黄河三角洲海域,※71※ 一般年份冰情比较轻,在河口附近海面,因淡水及河水的流入,冰情较重,在渤海NE向强浪向波浪的直接冲击下,海冰极易破碎,固定冰宽度除北岸的海湾浅滩区距岸较远外,其它区一般距岸较近,但堆积重叠较严重。尤其是东岸黄河口附近,海冰堆积最为严重,据记载堆积最高出现过8m。沿岸固定冰在形成和发展过程中,由于热力条件的变化及动力因素的影响,而形成了不同的表面特征。据辽东湾北岸踏冰调查结果分析,东营海域盛冰期浅滩区固定冰表面特征分布呈平整冰一重叠堆积冰带一重叠平整冰区一堆积冰与平整冰相间区一平整冰一外缘堆积冰带。黄河口附近是堆积重叠冰区,堆积量大且堆积高度较高,宽度较宽,在堆积重叠冰区外有较窄的平整冰带,其外则为外缘堆积冰带。外缘堆积冰带的堆积高度一般不高,多在lm以内,最高可达2m以上。最大堆积高度处在河口的堆积重叠冰区。2.5.4流冰X海域流冰漂的方向也比较复杂。在五号桩码头附近,涨、落潮流基本沿等深线方向呈顺时针变换,流冰漂流的方向主要在NNW~SSE之间,其中流向SSE和SE方向的频率和为40%,流向NNW和NE方向的频率各为20%,基本与海岸平行。在岔尖附近海域,流冰漂流方向主要呈NE-SW向,其中流向NE方向的频率为34%,SW方向的频率为3S%,其次是S向和N向,出现频率分别为17%和14%。流冰漂流速度一般小于50cm/s,最大可达100cm/s以上。1988年1月至3月,国家海洋局海洋环境保护研究所对3号排灌站近岸海区的流冰进行观测。测得流冰最大漂流速度为63cm/s,流向比较分散,但在风速大于8m/s时流冰漂流方向基本与风的去向一致,即受风的影响较大。1988年1月27日在黄河口附近测得流冰的速度为53cm/s,方向为110°,黄河海港堤端附近流冰漂流的较快,观测到的最大流冰速度为75cm/s,方向为ESE,桩古46附近测得最大流冰速度为50cm/s,方向也是ESE。2.5.5海冰设计参数据规范规定计算设计参数需至少15年以上的连续年极值资料。而海冰厚度的观测资料极少,且很零散,对于指定的海上工程点甚至无任何海冰要素观测资料。这里参考有关文献,通过分析给出了X海域冰类、冰型及设计冰厚如表2-16所示。表2-15冰类、冰型及设计冰厚※71※ 海区≤2m等深线2m~5m5m~10rn10m~15m>15m等深线冰类固定冰固定冰与流冰流冰流冰流冰冰型及表面特征沿岸冰重叠、堆积较多灰白冰和白冰为主,平整与堆积相间灰冰、灰白冰间有的表面平整尼罗冰、灰冰间有灰白冰表面平整莲叶冰、冰皮间有灰冰表面半整、破碎平整冰厚5年46cm31cm22cm18cm15cm10年53cm36cm25cm20cm18cm25年60cm41cm29cm24cm20cm50年64cm44cm32cm26cm22cm100年69cm48cm34cm29cm24cm重叠冰厚5年/60cm45cm36cm30cm10年/70cm50cm40cm36cm25年/80cm60cm50cm40cm50年/90cm65cm55cm45cm100年/100cm70cm60cm50cm2.5.6重冰年冰情据文献记载,20世纪以来渤海曾发生过3次严重的冰封,即1936年1~2月渤海冰封,1947年春辽东湾的严重冰情及1969年春渤海严重冰封。另外1966年2月下旬,莱州湾和渤海湾一带出现的严重冰冻。1936年1月下旬至2月上旬渤海冰封除渤海中央及海峡水域外,几乎全被海冰所覆盖。辽东湾全部封冻,五、六千吨的海轮不能通行,北部海域冰厚30~150cm,最厚达250cm,东岸冰厚20~60cm,最厚120cm,西岸15~60cm,最厚90cm,辽东湾中央海域海冰较薄一般在10~30cm,个别地方在l0cm以下。渤海湾海河口外结冰宽达130km。破冰船全部停止作业,天津港被冻结,沿岸冰厚30~95cm,最大150cm,海湾中部冰厚10~15cm。1969年渤海的冰封发生在2,3月间。根据《一九六九年渤海冰封调查报告》记载:“今年渤海的初冰期比常年晚20余天。位于辽东湾的葫芦岛、秦皇岛、芷锚湾的初冰日,分别为12月10日、12日、13日。大沽锚地和龙口的初冰日,分别在12月31日和1月1日※71※ ”。初冰之后,从12月底到1月底渤海近岸带海面冰情有所发展,由此向南相继出现厚冰。辽东湾沿岸固定冰最大厚度达22cm,最大宽度达220cm。2月上旬,冰情迅速发展。冰的边缘向外扩展,冰层加厚,海冰开始出现堆积现象。2月中旬,冰情更加严重。从即日起,冰的边缘迅速由渤海中部向东扩展,致使渤海冰封。20~23日流冰边缘线在渤海海峡以西约20海里。27~28日,除老铁山水道和陀矶水道外,渤海海面几乎被海冰所覆盖。冰封一直持续到3月中旬。从3月15日以后,海冰开始融化,到3月下旬,冰块解体。4月4日渤海湾的浮冰才几乎全部消失。到4月6日仅在大沽浅滩上流有少量的厚冰残迹。渤海湾终冰日比往年推迟40余天。1977年1、2月份渤海发生的冰情比常年的冰情重的多。结冰期:辽东湾4个多月,渤海湾、莱州湾约2个半月;封冻期:辽东湾约2个半月,渤海湾约1个半月,莱州湾约1个月。冰厚:辽东湾一般20~40cm,最厚60cm,渤海湾一般15~25cm,最厚50cm,终冰日推后5~10天。渤海湾西部的烽火台一月底被海冰推倒。综上所述,半个多世纪以来,在渤海出现灾害性冰情6次,即1936年、1947年、1957年、1969年、1977年和1980年,平均大约10年发生一次。局部海区在短时间发生的封冻所造成的危害也屡有出现。2.5.72009~2010年冰情2009~2010年冰情是自1969年以来最严重的一次冰情。根据国家海洋局资料统计分析显示,2010年1月12日辽东湾的浮冰最大外缘线为71海里,1月13日渤海湾的浮冰最大外缘线为23海里,莱州湾的浮冰最大外缘线为26海里,黄海北部的浮冰最大外缘线为22海里。2010年1月15日中国海监北海航空支队大连海冰监察组对京唐港—天津港—黄骅港—X至黄河口北侧沿岸以及航线上的有关油田所在海域冰情进行了监测。监测情况如下:(1)京唐港—曹妃甸:该岸段为连续结冰区,主要为灰冰、灰白冰,海冰密集度约7~8成;(2)曹妃甸—天津港—黄骅港:该岸段为连续结冰区,主要为灰冰、灰白冰,少量尼罗冰,密集度约8~9成;※71※ (3)天津港:航道上有大量破碎冰,有过往船只通行。港区其他水面为连续结冰区;(4)黄骅港:港内航道上无冰,但港区其他区域为连续结冰区,主要为灰冰和灰白冰,海冰密集度约为9~10成;(5)黄骅港—X—黄河口北侧岸段:该岸段为连续结冰区,主要为灰冰和灰白冰,少量白冰,海冰密集度约为9~10成;(6)秦皇岛32-6油田所属全部平台周围皆有海冰,冀东油田三座人工岛处于海冰包围之中,渤西、赵东、大港海上油田绝大多数平台周围有海冰,埕岛油田海域未见冰情。监测到的海冰区域最宽处位于南排河海岸线垂直向外约45km,监测到的结冰区域总面积约为10702km2。X油码头南侧及码头外部海域存在大量浮冰,冰量10成,密集度10成,码头处堆积冰厚度超过50cm,浮冰外缘约20km以上。油码头北侧存有固定冰,以沿岸冰为主,冰量10成,密集度10成,固定冰外缘线在20km以上,已影响到船只的进出港;桩西106及近岸海域的浮冰主要是尼罗冰,分布在钻井平台附近,冰的外缘线约在10km以上,大多数钻井平台和输油管道平台被海冰包围。图2-11中心渔港附近冰情※71※ 图2-12X附近冰情图2-13桩西106附近冰情※71※ 3.工程地质3.1地形地貌勘察场地位于X现有防波堤南侧海域至渔港码头区域内。渔港码头附近地形条件较为复杂,部分钻孔位于海域,部分钻孔位于渔港码头已有防潮堤所围成的陆域区,部分钻孔位于潮间带,部分钻孔位于石油钻井平台及抛石附近,使得该区域附近钻孔泥面高程起伏较大,为+3.21m~-4.40m。其它区域地形则较为平缓,泥面高程在-2m左右。3.2地质构造3.2.1区域地质构造勘察场地位于华北坳陷区之济阳坳陷东端,整个华北地台以整体运动形式,历经三次大的沉降,两次大的升起。第一次沉降始于古生代早期的寒武纪和早、中奥陶纪,沉积近2000.0m海相碳酸盐地层,第二次沉降发生在古生代晚期中、晚石炭纪和二迭纪,沉积近700.0m的陆相和海陆交互相地层,第三次沉降发生在古生代时期的中、晚侏罗纪,沉积近1450.0m的陆相地层。三次沉积厚度共计4150.0m。第一次抬升造成晚奥陶系、志留系、泥盆系到早石炭系地层的区域性缺失;另一次抬升造成三迭系地层的区域性缺失,仅在山东省西部的临清坳陷才保留了一些三迭系地层。在这段漫长的地质历史时期里,构造运动的主要形式以地台的缓慢升降运动为主。进入中生代中期,由于太平洋板块向欧亚板块猛烈俯冲,燕山运动日趋强烈,华北地台阶梯,高山耸起,断裂纵横。从此山东属于一级构造的隆起、坳陷已见雏形。强烈的断块分离,把各隆起、坳陷又分离成次级的凹陷和突起。渤海的基底是一种粉砂质的冲积区,在地质上属于前震旦系的花岗片麻岩构造,地表沉积总厚度在500~900m之间,呈现多次交叠,砂土和粘性土相隔的地层。该工程区域覆盖层地质属新生界第四系全新统,为黄河冲积与海陆交互沉积。※71※ 3.2.2地震活动分析根据国家地震局资料,胜利油田周围是强震活动区。历史上本区共发生6级以上地震40次,7级以上地震13次,8级以上地震2次。其中1888年渤海7.5级地震,1969年渤海7.4级地震,1976年唐山7.8级地震,曾在胜利油田附近造成烈度七度甚至七度强的破坏。根据近几十年来地震发生的规律看,华北地区在历次大震发生之后几年、几十年内都有晚期强余震发生,但1969年渤海7.4级地震后至今三十多年,在余震系列中尚缺少6级左右的强余震,因此,未来几年、几十年内在它的余震区内发生晚期强余震的可能性很大,该工程设计应当考虑这一因素。3.3工程地质条件根据中交第一航务工程勘察设计院有限公司勘察成果文件,该区域土层分布较有规律。自上而下主要分为两大层:②粉质砂壤土、③1重粉质壤土。防潮堤的土质情况描述如下:②粉质砂壤土:褐黄色,灰黄色,稍密状~中密状,土质不均匀,夹砂斑,重粉质砂壤土与轻粉质砂壤土变相频繁,该层分布连续,层位稳定,在D31孔(桩号K7+400)及其以北区域分层厚度为2.8m~7.8m,在D31孔(桩号K7+400)以南区域分层厚度为8.2m~13.8m,分布底高程为-13.58m~-17.64m。在D31孔(桩号K7+400)及其以北区域普遍分布有一轻粉质壤土夹层,灰黄色,褐黄色,可塑状,土质不均匀,夹砂斑,局部混多量粘粒,分层厚度为1.9m~7.2m,平均标贯击数N=6.7击。在该层上部局部分布有淤泥质土,灰褐色,灰黄色,软塑状,土质不均匀,混多量土团,主要分布于D28~D34、D36~D40、D87~D99、D82、D100和D101孔中,厚度为0.6m~4.3m,平均标贯击数N=1.5击。③1重粉质壤土:灰色,黄灰色,软塑~可塑状,土质不均匀,夹砂斑,该层分布连续,平均标贯击数N=3.9击。本次勘察中仅在防潮堤轴线区钻孔揭露该层,并在D25和D28孔穿透该层,分布底高程为-24.20m~-24.46m,其下卧土层为轻粉质壤土,呈中密状。※71※ 在该层普遍分布有一淤泥质土软弱夹层,呈灰色,软塑状,断续分布于防潮堤轴线区D14~D30、D32~D35、D37、D38和D41孔中,分层厚度为1.0m~5.5m。平均标贯击数N=3.1击。表3-1防潮堤物理、力学性指标建议值层号及土名含水率W%重度γkN/m3孔隙比eo液限WL%塑性指数Ip液性指数IL抗剪强度Cq值kPa抗剪强度φq值度压缩系数av0.1~0.2MPa-1压缩模量Es0.1~0.2Mpa地基土容许承载力f(kPa)②粉质砂壤土24.419.40.7032.310.10.2119.227.90.0910.83130③1重粉质壤土29.819.10.8138.219.30.5813.57.10.254.53100水文地质条件该防潮堤东西段部分钻孔位于陆域,其地下水类型为潜水,主要赋存于②粉质砂壤土及其以上等第四系松散堆积物中,补给主要受海水侧向补给,水位变化主要受潮水变化影响,排泄方式主要为地面径流。对堤基②粉质砂壤土和③1重粉质壤土进行了室内渗透试验,其结果详见表3-2。表3-2各土层渗透系数统计表层号垂直渗透系数(*10-7cm/s)水平渗透系数(*10-7cm/s)数据个数最小值最大值大值平均值数据个数最小值最大值大值平均值②3820790565.63020860622.8③1150.33318.7151.47743.8根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)附录F规定,由上表可知:②粉质砂壤土为弱透水土层,③1重粉质壤土为微透水土层。该海域的潮汐为正规半日潮,一个月中有2/3的天数为一天出现一次高潮和一次低潮,有1/3左右的天数为一天出现二次或三次,甚至四次高潮和低潮,平均潮差为0.76m,回归潮平均潮差约为1.03m,分点潮平均潮差为0.48m,本海域是弱潮区。※71※ 为了分析勘察区内海水的水质随潮汐的变化,本次勘察在高潮和低潮分别采取了一组海水样,进行了水质分析试验。以水质分析试验结果为基础,根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)对海水的腐蚀性进行了评价,见表3-3。取样位置表3-3混凝土的腐蚀性评价腐蚀性类型腐蚀性判定依据高潮低潮含量(mg/L)腐蚀程度含量(mg/L)腐蚀程度一般酸性型PH值8.07无腐蚀8.13无腐蚀碳酸型侵蚀性CO2含量0无腐蚀0无腐蚀重碳酸型HCO3-含量2.80无腐蚀2.80无腐蚀镁离子型Mg2+含量1118.72弱腐蚀1021.44弱腐蚀硫酸盐型SO42-含量2305.44强腐蚀1921.20强腐蚀表3-4钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价腐蚀性判定依据高潮低潮含量(mg/L)腐蚀程度含量(mg/L)腐蚀程度Cl-含量18079.50强腐蚀17370.50强腐蚀表3-5钢结构腐蚀性评价腐蚀性判定依据高潮低潮含量(mg/L)腐蚀程度含量(mg/L)腐蚀程度PH值、(Cl-+SO42-)含量PH=8.07(Cl-+SO42-)=20384.94中等腐蚀PH=8.07(Cl-+SO42-)=29291.7中等腐蚀由表3-4、3-5可知:在该勘察区域内,海水在高潮和低潮时的水质基本一致。对混凝土的腐蚀性主要为镁离子型和硫酸盐型,腐蚀程度分别为弱腐蚀和强腐蚀;对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀程度为强腐蚀;对钢结构腐蚀程度为中等腐蚀。※71※ 3.4主要工程地质问题3.4.1地基土的渗透变形判别根据《堤防工程地质勘察规程》(SL188—2005)附表D的规定,对该区域堤基土层②粉质砂壤土进行了土的渗透变形判别:②粉质砂壤土属于细粒土,根据D.0.1的规定可知其渗透变形均为流土。临界水力比降按公式D.0.3-1计算。Jcr=(Gs-1)(1-n)式中:Jcr——土的临界水力比降Gs——土的比重N——土的孔隙率经计算堤基土的临界水力比降Jcr=1.0。3.4.2地基土地震液化根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97),该区域地震动峰值加速度为0.15g,场地类型为软~中软场地,场地类别为IV类,属抗震不利地段,地震动反应谱特征周期为0.75s。根据《水利水电工程地质勘察规范》GB50487-2008,对该区域勘察深度范围内的饱和少粘性土即②粉质砂壤土进行了液化初判和计算复判。该区域的地震动峰值加速度为0.15g,对于粘粒含量不小于17%的饱和少粘性土判别为不液化,小于17%的根据标准贯入试验进一步进行液化计算判别。复判公式如下:Ncr=N0[0.9+0.1(ds-dw)]式中ρc——土的粘粒含量质量百分率(%)。N0——液化判别标准贯入锤击数基准值ds——当标准贯入点在地面以下5m以内的深度时,应采用5m计算。dw——地下水位深度。其中N0※71※ 取值为8,对D14、D19、D23、D27、D31和D35孔进行的液化判别结果表明:②粉质砂壤土为可液化土层,其中液化等级为轻微的为D31孔;液化等级为中等为D19和D27孔;液化等级为严重的为D14、D23和D35孔。3.5结论及建议1、该区域存在的特殊土层为淤泥质土,分布于②粉质砂壤土层上部的淤泥质土,使用时建议对其进行地基处理,处理方式建议为抛石挤淤法和置换法;分布于③1重粉质壤土上部和中部的淤泥质土,会对防潮堤结构产生不利影响,应进行稳定性验算及地基沉降量计算。2、工程区水深较浅(一般小于4m),下部地基土工程地质条件较好,适合建抛石斜坡堤,采用陆上推进法抛填堤心石,若石料有限,也可考虑采用袋装砂填芯坝。如使用袋装砂填芯坝时,应设置护面层,防止水流和波浪对防潮堤冲刷和淘刷。3、该区域地震动峰值加速度为0.15g,场地类型为软~中软场地,场地类别为IV类,属抗震不利地段,地震动反应谱特征周期为0.75s。对该区域进行了地基土的地震液化判别,判别结果表明:②粉质砂壤土为可液化土层。4、海水在高潮和低潮时的水质基本一致。对混凝土的腐蚀性主要为镁离子型和硫酸盐型,腐蚀程度分别为弱腐蚀和强腐蚀;对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀程度为强腐蚀;对钢结构腐蚀程度为中等腐蚀。5、考虑到本工程区域地基土层的物理力学性质指标,建议在施工和运营期间,建立沉降和位移监控网,定期观测以保证防潮堤的安全。※71※ 4.工程建设的必要性和可行性4.1X经济开发区风暴潮灾害情况X经济开发区防潮堤位于莱州湾西岸北端、黄河三角洲凸突部位的正规日潮区,地处我国温带系统风暴潮灾害最频繁、最严重的渤海湾和莱州湾边缘以及北上渤海台风的主要途经或主要影响区域,风暴潮影响较频繁和较严重。其灾害损失轻则毁坏堤坝、泊港船只、浅海和滩涂养殖场,溺毙人畜,造成损失可达数百万元;重则摧堤决坝,海水内溢陆地数十千米,淹地毁村,溺毙大量人畜,造成数亿元的惨重损失。尤其当大幅度增水遭遇在当地天文潮高潮时段且近海伴有向岸大浪时,必将发生严重或特重风暴潮灾害。据胜利油田和东营市有关部门风暴潮灾情报告统计,1949年以来,沿海地区决堤垮坝、损桥坏路、浸村摧房、淹禾毁地、荡平盐田、溺毙人畜、破坏油田生产设施等现象的风暴潮灾害时常发生。经济损失在百万元级的轻、中度风暴潮灾害几乎每年都有发生;经济损失达数千万或逾亿甚至数亿元的严重或特重风暴潮灾害曾发生过10余次(如:1952、1960、1964、1969、1972、1980、1985、1987、1992、1997、2003、2005年),平均不足5年便发生1次。X经济开发区防潮堤工程位于X经济开发区东南滩海地区,是风暴潮频发区,由于无防潮堤的保护,历次风暴潮都给当地生产造成严重损失。1992、1997、2003、2005年的风暴潮造成海潮入侵,油井停产,滩区的漫水路冲毁,养殖池冲毁,井台破坏,在此区域开发区工矿企业的钻井、采油、物探职工生命安全受到严重威胁。随着X经济开发区规模的不断扩大和经济的不断发展,风暴潮造成的经济损失进一步加大,少则几百万元,多则几千万元。同时,因为缺少有效的防护体系,进一步制约了该区域社会经济的发展,因此东营市X经济开发区防潮堤工程对保护开发区基础设施和人民生命财产安全,是十分必要和迫切的。※71※ 图4-1X经济开发区风暴潮灾害图4.2X经济开发区防潮体系工程现状及存在的问题X经济开发区目前尚未形成封闭连续的防潮体系,其缺口段海岸线长7km,缺口南侧海堤段由长堤、桩12、桩203、桩303等防潮堤组成,总长10km,南面与孤东防潮堤直接相连;缺口北侧防潮堤西北段由桩古46、桩101、桩106等防潮堤组成,总长21km。图4-2X经济开发区防潮体系图※71※ 4.3工程建设的必要性4.3.1保护X经济开发区基础设施及工矿企业安全的需要X经济开发区是山东省委、省政府确定的黄河三角洲开发建设的龙头和重点突破区,是东营市经济发展新的载体和平台,起步区102km2,规划控制区232km2,远景发展区466km2,主要发展化工、电力能源、现代物流、加工制造等临港产业。X经济开发区依托X规划建设,X是国家一类开放口岸,是黄河三角洲对外开放的桥头堡,鲁、晋、冀部分地区的最佳出海通道。X通过开发建设,将打造成立足黄河三角洲,面向环渤海经济圈,服务鲁北及晋冀,建设能源储备基地、石油化工基地、加工制造业基地,打造环渤海经济圈重要的物流节点、鲁北及晋冀区域性物流中心和重要物资集散地,规划年规划人口20万人。X经济开发区因地势低洼,规划建设的社区、道路、绿地、港口、学校、医院及工矿企业地面高程2.0~3.0m,一旦发生风暴潮,将会受到毁灭性的打击。东营市X经济开发区防潮堤的建设将北面的孤北防潮堤和南面的孤东防潮堤连成一线,形成完善、封闭的防潮体系,可防御50年一遇的风暴潮,保障了X经济开发区基础设施及工矿企业的安全。4.3.2促进X经济开发区经济又好又快发展在黄河三角洲开发的战略布局中,X经济开发区有着重要的战略位置。但目前的防潮体系不能有效的保障X经济开发区的安全。风暴潮将直接威胁港城建设,影响招商引资和企业入驻。因此建设防潮堤对X经济开发区的建设发展具有非常重要的作用。4.3.3保护油田设施需要目前,区域内探明区块有桩19块部分、桩421块、桩423块、桩424块、桩23块部分、桩66块部分、桩62块部分、桩702块部分、桩701块、桩6-斜1块、桩1-斜41块、桩1-60块部分、桩1块部分,共计13个区块,控制含油面积18.6km2,探明石油地质储量2100×104t,含油面积8km2,石油地质储量1460×104t。该区域目前产能9.0958×104t。至2010年底,剩余可采储量460×104t。该区域设施资产原值为12.78亿元。※71※ 2009年后,根据桩西采油厂整体勘探方向的部署,长堤北部先后部署钻探各类井5口(桩斜153、桩斜187、桩古60、桩423-斜1、桩423-斜2井),获低产油流井2口(桩423-斜1、桩423-斜2井),地质落空井3口(桩斜153、桩斜187、桩古60井),经核实该区新增控制含油面积1.3km2,新增控制地质储量76×104t。预测拟建防潮堤周围滩海区有利圈闭面积10km2,石油地质储量500×104t,可采储量100×104t。“十二五”期间,预测在该区域开展新区产能建设,规划动用石油地质储量400×104t,新钻井30口,其中油井20口,水井10口,新建产能6×104t。新建及扩建计量站4座,配水间3个,新建单井油气水井管线35km,新建及改造油气水干线20km等。五号桩油区位于胜利滩海油区,近年来多次风暴潮,特别是2003、2005年的风暴潮,造成五号桩油区损失惨重,在此区域作业的钻井、采油、物探职工生命安全受到严峻的考验。防潮堤建成后对油田原油生产承担着重要的安全屏障作用,保护油井、计量站、管线、供电线路等油田设施,将极大改善堤后封闭区内油气生产的安全条件。4.3.4改善区域集输系统的生产环境该区域目前产能9.0958×104t。共有油水井124口,其中油井108口,开井47口,目前日产液2958.2m3,日产油249.2t,含水91.5%(其中:桩西采油厂油井60口,开井32口,目前日产液1658m3,日产油73.5t,含水95.6%;油公司油井48口,开井24口,目前日产液533.1m3,日产油86.4t,含水83.5%)。该区域桩西采油厂共有计量站9座,油井单井管线17.1km,计量站外输管线18.9km,供气管线9.0km,配气管线15.0km。该区域内油气管线为埋地敷设,防潮堤的建设能在一定程度上改善该区域内油气设施的生产环境。4.3.5减灾防灾、改善生态环境的需要风暴潮的侵袭,可以直接袭击五号桩油区,特别是风暴潮引起的海水沿神仙沟上溯使油田职工居住区仙河镇地下水位升高,土壤盐碱化严重,造成5万人居住的国家级文明小区生态环境恶化,多年种植的树木干枯,草坪枯死。通过建设防潮堤,可以阻止海水上溯,对于改良盐碱土地,改善生态环境有重要意义。4.3.6提高防潮标准,完善防潮体系,加强公共安全建设的需要。※71※ 工程建设完成后,不仅提高了本地区抵御风暴潮灾害的能力,而且将连接孤北防潮堤和孤东防潮堤,与黄河南的防潮堤共同构筑起东营市东部、黄河入海口两岸150km的连续保障体系和重要的环海交通道路,进一步推进了东营市250km环海路建设工程,工程的建设必将为东营市经济的快速发展提供有力支持和保障。4.3.7减少进井路、井台维护费用的需要。防潮堤建成后,将形成封闭的防潮体系,有力保护油田设施,改善区域内交通条件,每年节约进井路、井台维护费约1000万元。4.4工程建设的可行性4.4.1东营市各级领导高度重视,在组织上保证了工程的顺利建设东营市各级领导高度重视加强基础设施建设、建设防潮体系、促进港城经济的可持续发展。有东营市市委、市政府的正确领导和大力支持,为本工程的建设提供了强有力的组织保证。4.4.2胜利油田对防潮堤工程建设要求迫切,在资金筹备方面保证了工程的实施近年来多次风暴潮,特别是2003、2005年的风暴潮造成五号桩油区损失严重,大量工矿企业被淹没,道路等基础设施被冲毁,职工生命安全受到威胁,油区生产受到严峻考验,干部群众体会深刻,胜利油田对防潮堤工程建设要求迫切,本次防潮堤的工程建设,胜利油田积极性很高,并专门请示中石化总部,争取资金支持,在资金方面为本工程提供了巨大支持。4.4.3前期工作着实有效,技术有保障X经济开发区对此项工作极其重视,为了编制科技含量较高的规划报告,组织了大批过硬的技术人员,进行了详细的野外勘察、测量、调研工作,按着“实事求是,积极创新,注重实效”的原则,严密科学地进行了大量的前期工作。为了更客观地掌握海流、波浪、沿岸冲淤以及坝体稳定等,委托天津水科院进行了数值模拟分析,并多次组织科研单位的技术人员进行研讨,为工程的科学合理规划提供了可靠的技术保障。4.4.4工程效益显著,经济合理可行※71※ 工程的建设可以为石油开发、城市建设、海洋经济的发展以及旅游业等提供有力的安全保障,经济效益显著。4.4.5符合X经济开发区总体规划,利于X长远协调发展在X经济开发区发展规划中,该区域作为临港装备产业区和港口物流园,因此本工程建成后将与孤北、孤东防潮堤共同形成完善的防潮体系,将有效地保障X经济开发区的安全,促进X开发建设,改善区域的生态环境,利于X长远协调发展。※71※ 5.工程任务和规模5.1区域经济发展状况5.1.1东营市经济2009年东营市面对国际金融危机带来的严重冲击和经济运行存在的诸多困难,在市委市政府的正确领导下,全市上下紧紧围绕保持经济平稳较快发展这一首要任务,以实施黄河三角洲开发建设总战略统领全局,牢牢把握积极作为、沉着应对、科学务实、共克时艰的工作基调,全力打好扩大投资突破战、企业运行保卫战、结构调整攻坚战三大战役,千方百计保增长保民生保稳定,全市经济总体上呈现低开高走、企稳向好、明显提速的良好态势,较好地完成了各项目标任务。初步核算,全市实现生产总值2076.61亿元,比上年增长12.4%,超计划1.4个百分点。其中,第一产业增加值74.73亿元,增长5%;第二产业增加值1541.34亿元,增长12.7%;第三产业增加值460.54亿元,增长12.2%。地方财政收入80.87亿元,增长13.98%,超计划5.98个百分点。全社会固定资产投资1095.6亿元,增长23.4%,超计划3.4个百分点,其中地方888.7亿元,增长27.4%。进出口总值39.6亿美元,其中出口17.6亿美元;吸收外商直接投资1.65亿美元。城镇居民人均可支配收入21313元,增长9.4%,超计划2.4个百分点;农民人均纯收入7327元,增长10%,超计划3个百分点。※71※ 2010年根据东营市统计局最新的统计资料,东营市全年地区生产总值2359.94亿元,按可比价格计算,比上年增长13.4%。分产业看,第一产业增加值87.38亿元,增长4.5%;第二产业增加值1712.20亿元,增长13.4%;第三产业增加值560.36亿元,增长14.5%。三次产业比重由上年的3.6:73.9:22.5调整为3.7:72.6:23.7,服务业比重提高1.2个百分点。全市实现农林牧渔业总产值169.64亿元,按可比价格计算,比上年增长4.5%。其中,农业总产值71.25亿元,下降0.7%;林业总产值1.49亿元,增长3.1%;牧业总产值46.81亿元,增长10.6%;渔业总产值37.30亿元,增长5.8%;农林牧渔服务业总产值12.78亿元,增长7.1%。粮食产量小幅下降,但仍为粮食生产历史上的第二个高产年份。粮食播种面积181.47万亩,增长2.2%;粮食总产量79.36万吨,下降1.2%。其中夏粮播种面积79.37万亩,增长5.0%;夏粮总产量32.94万吨,增长0.3%;秋粮播种面积102.10万亩,增长0.1%;秋粮总产量46.41万吨,下降2.2%。棉花总产量11.81万吨(皮棉),下降13.6%。猪、牛、羊和家禽出栏分别达到115.92万头、23.03万头、195.79万只和6317.69万只,分别增长11.2%、11.3%、0.3%和22.2%。肉蛋奶总产量达到53.7万吨,增长8.0%。高效渔业持续看好。水产品总产量45.31万吨,增长7.0%。其中海水产品产量34.12万吨,增长3.5%;淡水产品产量11.18万吨,增长19%。全市规模以上工业实现总产值6235.65亿元,比上年增长23.3%,其中地方实现工业总产值5246.91亿元,增长27.6%。完成工业增加值1735.37亿元,增长14.2%,其中地方工业增加值1012.18亿元,增长23.1%。工业产销衔接状况良好,全年规模以上工业企业产销率为98.8%。工业经营效益大幅提高。实现主营业务收入6113.86亿元,比上年增长39.4%,其中地方5098.95亿元,增长40.7%;利润722.07亿元,增长49.7%,其中地方424.00亿元,增长45.0%;利税1160.07亿元,增长55.6%,其中地方595.78亿元,增长43.7%。规模以上工业企业利润增幅高于同期销售、产值增幅。高新技术产业完成产值1580.95亿元,比上年增长35.0%,占规模以上工业产值的比重为25.4%,比年初提高3.2个百分点。机电类、高新技术类产品出口增长稳定。全市机电产品出口7亿美元,高新技术产品出口3.9亿美元,分别增长95.2%和294.3%,高出全市出口增幅38.1个和237.2个百分点,分别占全市出口额的25.4%和14.2%。全市完成全社会固定资产投资1348.98亿元,比上年增长22.6%。其中地方项目完成投资1146.12亿元,增长29.0%。分产业看,第一产业完成投资55.57亿元,增长59.7%;第二产业完成投资853.92亿元,增长20.2%;第三产业完成投资439.49亿元,增长25.4%。2010年实现财政总收入395.55亿元,比上年增长32.1%;其中地方财政收入104.88亿元,增长29.7%。全市国地两税收入311.23亿元,增长30.7%。其中,国税227.82亿元,增长32.5%;地税83.41亿元,增长26.1%。全市财政支出142.07亿元,增长35.0%。其中,文化体育支出1.59亿元,增长57.6%;社会保障和就业支出9.26亿元,增长40.5%;环境保护支出3.59亿元,增长61.8%。全市本外币各项存款余额1567.10亿元,比年初增加266.12亿元,增长20.5%;各项贷款余额1148.11亿元,比年初增加248.75亿元,增长27.7%。居民储蓄存款小幅增长。全市金融机构人民币储蓄存款余额703.06亿元,较年初增加62.84亿元。贷款余额持续增长。全市金融机构人民币短期贷款余额762.99亿元,较年初增加165.93亿元,增长27.8%;中长期贷款余额364.82亿元,较年初增加91.91亿元,增长33.7%。随着全市经济发展继续向好,各项社会保障力度不断加大,城乡居民收入稳步增长,生活质量进一步提升。城市居民人均可支配收入23796元,比上年增长11.7%。其中,工资性收入19696元,增长12.5%;经营净收入1946元,增长23.6%;转移性收入4893元,增长8.7%。城市居民人均消费性支出14744元,增长8.4%。其中,食品类支出4183元,增长2.4%;居住类支出1510元,增长24.9%;交通和通讯类支出2731元,增长12.5%。全市农民人均纯收入8427元,增长15.0%。其中,工资性收入2638元,增长17.5%;家庭经营收入5179元,增长13.8%;财产性收入363元,增长18.3%。农村居民生活消费支出4985元,增长9.7%。其中,服务性消费支出1215元,增长1.7%;食品类支出1734元,增长8.8%;居住类支出1082元,增长6.5%。5.1.2油田经济胜利油田是我国东部重要的石油工业基地,是全国第二大油田,地处渤海之滨的黄河三角洲地带,这里地理位置优越,基础设施完善,交通、通讯发达,在环渤海经济圈和黄河流域经济带中发挥着巨大作用。胜利油田隶属于中国石化集团公司,是一个以油气生产为主,集勘探、开发、施工作业、后勤辅助生产和多种经营、社会化服务为一体,专业门类齐全的国有特大型企业。 ※71※  2009年,是胜利油田面对金融危机、积极迎接挑战、奋力攻坚克难、实现战略推进的一年。面对严峻复杂的形势,油田广大干部职工在集团公司党组、集团公司、股份公司和山东省委、省政府的正确领导下,以深入开展学习实践科学发展观活动为动力,进一步解放思想,丰富完善油田科学发展思路,着力解决影响油田科学和谐发展的突出矛盾和问题,切实履行自身所担负的经济责任、政治责任和社会责任,通过油田上下的共同努力,各项工作在应对挑战和战胜困难中稳步推进,取得了良好的经营业绩。在国际油价比较低迷的情况下,全油田实现总收入962.8亿元,实现企业增加值651亿元,实现利润191.5亿元,实现税费227亿元。人均营业收入、净资产收益率等指标完成较好。 5.1.3地方经济根据《X经济开发区经济和社会发展“十二五”总体规划》,X经济开发区目前尚处于建设期,基数低且增长潜力巨大,提出了主要经济技术指标目标值,其中2010年全区完成固定资产投资26亿元,同比增长38%;实现主营业务收入38亿元,实现地区生产总值8亿元,实现财政收入7000万元,超额完成市政府下达的增长35%的目标任务。“十二五”时期按照“适度从高”的原则制定指标体系。表5-1X经济开发区“十二五”期间主要经济指标类别指标单位“十二五”年均增长%2015年预期属性经济发展指标一、全区总产值亿元75500预期性第二产业总产值亿元75440预期性第三产业总产值亿元7560预期性二、全区生产总值亿元75135预期性第二产业增加值亿元75117预期性第三产业增加值亿元7518预期性三、地方财政收入亿元252.2预期性四、全社会固定资产投资亿元40140预期性五、进出口总额亿美元30预期性经济结构二、三次产业比例6:1预期性服务业占GDP比重14%预期性计划到2015年园区内人口达到5-8万人。采用财政投资和市场化运作相结合方式,大力发展文教卫生等社会事业。※71※ 2009年,开发区已投产规模以上工业企业实现工业总产值32亿元,同比增长33.1%;工业增加值8.7亿元,同比增长27.2%;实现销售收入31.5亿元,同比增长34%;实现利税3.8亿元,同比增长21%,实现利润2.2亿元,同比增长22%;出口创汇2800万美元,同比增长9%。实现开发区本级留成部分税收2210万元(其中国家税收600万元,地方税收1560万元,契税50万元)同比增长23.5%。5.2工程任务5.2.1防风暴潮X经济开发区防潮堤工程现在还剩余7km左右的缺口。当发生风暴潮时,海水可以通过缺口回涌到油区内,破坏油区的油田设施,新建防潮堤将已建成的两段防潮堤连接起来,更好的抵御风暴潮。同时本工程可使黄河以北已建成的防潮堤连为一体,成为东营市防潮体系不可缺少的一部分。5.2.2保障采油本工程的建设将堤后的滩海油田变为陆基油田,防潮堤将成为油区生产的主干道,通过与其连接的网状的生产路构建油田便利的的生产交通系统。根据胜利油田未来10年储量规划,拟建防潮堤保护区域内2006~2015年在桩1-49块、桩152块、桩421块、长堤断裂带、桩183块等5个单元,新增探明地质储量966万吨,新钻井45口,其中油井38口,水井7口,预计新建产能12.6万吨,年产值3.4亿元。防潮堤内需要做好生产支路与防潮堤的连接,共需新建生产支路2.3km;防潮堤外需保护油井、计量站共两处设施。5.2.3便利交通目前从中心渔港到X要绕经过桩埕公路、东港高速公路等才能到达,所行驶的公路总长为16.7km,该工程在中心渔港和X之间的海域修建一条防潮堤,修建后的防潮堤将中心渔港和X直接连接起来,大大的缩短了行车路程,节约了行车时间。※71※ 5.2.4促进旅游结合主防潮堤消浪、防护工程,在主要交通路口处营造大堤长龙卧波、镇海锁浪,堤外碧波粼粼,渔帆点点,海鸥翔集,堤内芳草凄凄,钻塔林立的景观效果。可带动东营市沿海旅游业的发展。5.3工程规模及建设内容防潮堤保护范围为X经济开发区,属重要的高新技术开发区,根据防潮标准确定本工程防潮堤级别为2级。建设内容为7km防潮堤。※71※ 6.工程选址及总体布置6.1建筑物级别6.1.1建筑物级别根据《海堤工程设计规范》(SL435-2008)的有关规定,确定本工程防潮堤级别为2级。6.1.2地震动参数根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)、《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)、《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)有关规定,本场地设计地震加速度值为0.15g,设计特征周期为0.75s。6.1.3设计高程参数根据《X开发区防潮堤波浪、潮流、泥沙数学模型试验研究报告》提供的数据,工程区一百年一遇的防潮水位为2.62m,经计算确定防潮堤顶高程为5.3m,迎海方向设挡浪墙,墙高0.7m。6.2工程选址6.2.1选址原则在满足“工程定位”所需功能的前提下,确定如下选址原则:1、符合东营市防潮体系规划,做好与孤北防潮堤和孤东防潮堤的良好衔接。2、与X经济开发区及中心渔港已有工程相结合,减少投资。3、多开发利用滩涂,更好地保护港城建设。4、多保护油气设施和已探明的富油区。5、具有良好的临海亲水效果。※71※ 6、施工安全并经济适用。6.2.2线路选择在工程的规划设计阶段,对项目区域进行了勘察、测绘,并对区域的海浪、泥沙情况进行了数值模拟实验,经过进行了多方案的比较,最终确定了以下两条线路方案:图6-1X经济开发区防潮堤线路方案示意图方案一:防潮堤北接海港路南侧桩19-1油井,南接中心渔港防波堤,线路总长度8.6km,其中临海侧长度6.1km,沿黄海高程-0.5m至-1.2m左右布置,多年平均水深为0.6m至1.3m,坝体形式为均质土坝,混凝土板护坡,背海面绿化带宽5m。该方案投资小,建设难度相对较小,迁占量较大。方案二:防潮堤北端为港城路东端点(距方案一起点1730km),走向为沿海岸线至中心渔港防波堤,然后折向西至渔港西侧的神仙沟故道,建设挡潮闸跨过河道与桩埕路相接。该方案线路总长度10.0km,沿黄海高程-1.5m至-2.2m左右布置,多年平均水深为1.6m至2.3m※71※ 。该方案优点是与现已建堤结合较好。缺点是施工难度和投资较大。6.2.3线路选址方案比较通过对以上两条线路方案进行技术比较,可以看出,方案一在投资和施工方面略有优势,与X规划的衔接较差。并且有三个钻井平台(10口油井)处在堤外,未得到有效保护。方案二更能符合X开发建设的要求,并可将区域内的富油区由海上开采变为陆地开采,更加经济安全。经过多方面的论证分析,方案二在土地、石油开采、与规划衔接等方面具有更大的优势,因此在本可研中采用方案二拟定的线路。根据现场的实际情况和分段实施的原则,本工程划可分为2010年中央预算内投资项目和X开发区防潮堤工程两部分。2010年中央预算内投资项目是指油田桩1-44油井以西部分的工程,X开发区防潮堤工程是指平台以东部分的工程。本可研内容为X开发区防潮堤工程部分。※71※ 7.工程设计7.1工程概况7.1.1主要建设内容本工程建设内容为7km防潮堤。7.1.2防潮堤级别本工程防潮堤级别为2级。7.1.3防潮标准本工程防护对象是X经济开发区,属于重要防护区,根据根据《海堤工程设计规范》(SL435-2008)确定X经济开发区防潮堤工程防潮标准为100年一遇,防潮堤级别为2级。7.1.4抗震标准根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)、《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)、《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)有关规定,本场地设计地震加速度值为0.15g,设计特征周期为0.75s。7.1.5安全系数坝坡稳定安全系数按《海堤工程设计规范》10.2.3确定,运行工况时Kc=1.25,地震工况和施工期为1.15和1.05。7.2防潮堤断面型式设计7.2.1断面方案比较※71※ 根据工程拟建处的水文和地质等自然条件,并结合东营及周边地区防潮堤建设经验,根据相关规范和标准,设计了三个断面方案,方案一是抛石坝断面,方案二是水力吹填袋断面,方案三是抛石坝结合水力吹填袋断面方案,其中方案二根据迎海面防护结构的不同设计了2个小方案。方案一:抛石坝断面方案(图7-1)图7-1防潮堤断面方案一示意图抛石坝断面结构设计主要是:在坝基和护底上铺设土工格栅和软体排(土工格栅和软体排绑在一起),作用是保证坝体的整体沉降能力,防止由于局部沉降过大而造成坝体破坏;土工格栅和软体排上方设计两层地瓜石,厚度0.3m,作用是保护软体排不被抛石刺破;堤心是10~300Kg的乱石;护底设计两个方案,一是抛石护底,二是网箱块石护底,抛石护底虽然投资较省,但水下抛石施工质量控制难度较大,石头重量不满足要求时,容易被冲走,所以推荐网箱块石护底,网箱块石护底采用设计年限30年的镀锌网,长度18m。临海侧设计栅栏板消浪,厚度300毫米,从坝脚2m×0.9m×3m的砼预制块按照1:3坡度铺设栅栏板至消浪平台(宽5m)再沿1:2边坡到防浪墙,栅栏板下设60~100kg垫层块石;本设计对背海面进行抛石防护,背海侧设计的反滤和防护结构自上而下为抛石护坡500mm厚、二片石垫层300mm厚、400g/m²土工布倒滤层(2层)和二片石垫层厚300mm;堤坝的路面结构一是考虑防潮堤建成后一段时间内作为后续阶段的施工道路,二是考虑防潮堤建成后一定时期内的沉降变形,所以防潮堤的路面结构设计采用适应变形能力较强的C40砼预制连锁块。其结构自上而下为干砌连锁块200mm厚、级配碎石600mm厚、400g土工布一层、碎石200mm厚、地瓜石300mm厚;防浪墙顶高程6.0m,为现浇砼结构。该方案优点是结构安全可靠,消浪和抗风暴潮效果好,施工期抗风险能力较强,堤坝耐久性好,工程维护费用低;缺点是由于东营市当地没有石料,需要从青州、昌乐、章丘陆运或从莱州、招远海运,运输量大,造价较高。方案二-1:水力吹填袋断面方案(砼预制块镇脚)方案(图7-2)※71※ 图7-2防潮堤断面方案二-1示意图水力吹填袋断面结构如下:在坝基和护底上铺设土工格栅和软体;堤心是大型水力吹填袋;护底采用设计年限30年的18m网箱块石;临海侧设计300mm厚栅栏板消浪,坡度同方案一;设计2m×0.9m×3m的砼预制块镇脚;栅栏板下设二片石垫层300mm厚、400g/m²土工布倒滤层(2层)和二片石垫层厚300mm的综合反滤;60~100kg垫层块石。防潮堤背海侧设计的防护和反滤结构自上而下为抛石护坡500mm厚、二片石垫层300mm厚、400g/m²土工布倒滤层(2层)和5-80mm混合倒滤层300mm厚;防潮堤的路面结构设计自上而下为干砌连锁块200mm厚、级配碎石200mm厚、外调碾压土1100mm厚、400g土工布一层;防浪墙同方案一。该方案坝心利用水力充填袋代替传统的抛石结构。水力吹填筑坝需要砂性土料,根据沿线的勘探资料,没有理想的吹填土料。如果利用粉质砂壤土代替,固结时间长,进而影响到护面的及时施工,施工危险增加。该方案优点是充分利用当地材料,造价较低。如果在下一步的土场勘察中不能发现良好的吹填土料,该方案的可实施性很小。方案二-2:水力吹填袋断面(水力插板桩镇脚)方案(图7-3)图7-3防潮堤断面方案二-2示意图※71※ 本方案设计板厚0.4m,桩长13m,海底以上3.5m,插入坝基中9.5m,水力插板桩为预制钢筋砼结构。该方案的优点是施工期抗风险能力强,投资较小,缺点是受吹填土料的影响较大,如果没有良好的土料,将会增加吹填土的固结时间,进而影响到施工工期。方案三:抛石坝结合吹填袋断面方案(图7-4)图7-4防潮堤断面方案三示意图在坝基和护底上铺设土工格栅和软体排;堤坝的迎海侧的土工格栅和软体排上方设计两层厚度0.3m的地瓜石,地瓜石以上抛10-300kg堤心石;堤坝的背海侧设计3m宽高程为1.5m的吹填袋围堰,围堰和抛石坝间吹填土方至1.5m高程;吹填土上方利用外运土方分层碾压回填至路面,迎海面结构同方案一,背海面结构同方案二。该方案利用了前两个方案的优点,结构安全可靠,施工速度相对较快,消浪抗风暴潮效果较好,施工期抗风险能力较强,投资相对较省。综合考虑投资、施工安全和工期等因素,本设计推荐防潮堤建设的主体断面型式采用方案三。2011年4月16日,X经济开发区组织专家在东营对《X经济开发区防潮堤工程设计方案》进行了研讨。参加会议的有山东省水利厅、中港集团、中交一航院、交通部天津水科所、东营市发改委、东营市水利局、东营市港航局等有关单位的代表和专家。※71※ 专家组在肯定和认可设计方案的基础上,对设计单位提出的三个断面方案进行了分析和比较,专家组一致认为:方案一抛石堤断面方案优点是防浪和抗风暴潮效果好,施工期抗风险能力较强,耐久性好,工程维护费用低;缺点是由于当地石料缺乏,造价较高;方案二水力吹填袋断面拟利用当地材料,造价较低,但工期相对较长,施工风险性较高;方案三抛石堤和吹填袋组合方案利用了前两个方案的优点,施工速度相对较快,防浪抗风暴潮效果较好,施工期抗风险能力较强,投资相对较省。综合考虑投资、施工安全和工期等因素,专家组原则同意采用方案三,并对方案三提出了四条优化设计建议:一是根据不同水深、波浪、地质等资料,分段进行防潮堤结构设计;二是补充完善防潮堤断面整体稳定性验算,优化方案;三是方案三在基底增设一层大型充填砂被,以增加堤身的整体稳定性,对临海侧戗台的必要性进行论证;四是通过物模试验,对设计断面进行优化。7.2.2模型试验成果7.2.2.1研究目的通过波浪断面物理模型试验,验证重现期50年不规则波作用下,防潮堤顶高程的合理性以及胸墙、护面块体、护底块石、压脚块体的稳定性,并提出优化建议方案。7.2.2.2试验条件(1)试验水位(以黄海85高程起算)设计低水位:-0.80m设计高水位:+0.90m极端高水位:+2.48m(2)试验波浪要素断面位置试验波要素采用《X开发区防潮堤工程波浪数学模型研究报告》结果,由于防潮大堤总长约为7km,沿大堤堤前波高略有差别,与设计院沟通后,确认采用堤前最大波高进行断面稳定性的验证,试验波要素结果见表7-13。表7-1防潮堤断面位置重现期50年的设计波要素水位H1%(m)H5%(m)H13%(m)(m)(s)极端高水位+2.48m2.782.422.131.509.7设计高水位+0.90m1.911.651.451.029.7设计低水位-0.80m0.930.820.730.539.77.2.2.3研究内容与要求(1)在重现期50年不同水位波浪作用下,验证防潮堤挡浪墙稳定性,如不稳定,提出优化方案。(2)在重现期50年不同水位波浪作用下,验证防潮堤护面块体、护底块石、压脚块体的稳定性,如不稳定,提出优化方案。※71※ (3)在重现期50年设计高水位、极端高水位波浪作用下,观察防潮堤坝的堤顶越浪情况。(4)在重现期50年设计高水位、极端高水位波浪作用下,测定挡浪墙波压力。7.2.2.4模型设计与试验方法1)模型设计模型试验依据《波浪模型试验规程》(JTJ/T234-2001)进行。按重力相似准则设计,定床、正态。各比尺之间关系如下:(1)(2)(3)式中:—模型长度比尺;—原型长度;—模型长度;—时间比尺;—力比尺。根据试验场地、现有块体重量及试验要求,模型选用几何比尺=25,即水深比尺、波高比尺、波长比尺均为25,周期比尺为=5,力比尺为=15625。由于模型试验采用的是淡水,而实际工程中为海水,受淡水与海水的密度差影响,试验中考虑=1.025,即试验中考虑了这种影响。2)试验方法进行断面稳定性试验时,每个水位条件下模拟原体波浪作用时间取3h(原体值,下同),以便观察断面在波浪累积作用下的变化情况。护面块体的稳定性试验,根据波浪试验规程规定,每组至少重复3次。当3次试验现象差别较大时,增加重复次数。每次试验护面块体均重新摆放。(1)挡浪墙稳定性判断※71※ 挡浪墙的失稳形式为滑移与倾覆,试验通过测针或可刻度标记判断其稳定,用刻度尺测量其位移变化。有明显位移或在波浪累积作用下继续加大的判断为失稳。(2)护底块石稳定性判断在波浪累积作用下观察护面形状改变情况,依据其表面是否发生明显变形、是否失去护面功能判断其稳定性。(3)护面块体(栅栏板、四脚空心方块)稳定性判断在波浪作用下,单层铺砌的护面块体,其累积位移超过单个块体的厚度时即失稳,单层随机抛放的护面块体,其位移后产生的缝隙宽度超过块体最大几何尺度一半时即失稳。※71※ 7.2.2.5试验结果与分析图7-5防潮堤断面一结构图(模型比尺1:25)型式为带挡浪墙的斜坡堤,堤顶高程为+5.5m,天然泥面高程为-2.5m,海侧护面为栅栏板,坡度为1:2,栅栏板坡脚棱体采用混凝土压脚块;垫层块石为60~100kg块石;护底块石为100~150kg块石,海侧前端坡度为1:3;堤心石采用抛填10~300kg块石。※71※ 图7-6防潮堤断面一模型摆放情况(试验比尺1:25)在设计低水位重现期50年不规则波作用下,由于堤前水深浅,波浪在堤前破碎,破碎后波浪爬高至+0m高程。对于栅栏板,波浪连续作用3h(原体值,下同)后,未发现有位移,因此判定稳定。对于100~150kg护底块石,在1:3斜坡上有个别滚落至海侧,波浪连续作用后,块石整体未发生明显变形,因此判定稳定。图7-7设计低水位,波浪爬高试验场景※71※ 在设计高水位重现期50年不规则波作用下,随着堤前水深和入射波高增加,波浪作用断面部位上升,同样波列中大波在护底块石表面正上方发生破碎,破碎后波浪沿着栅栏板护面向上爬高,最大至+3.50m高程,但低于挡浪墙高程,未产生越浪。对于栅栏板,波浪连续作用3h后,未发现有位移,因此判定稳定。对于100~150kg护底块石,在1:3斜坡上有个别滚落至海侧,波浪连续作用后,块石整体未发生明显变形,因此判定稳定。图7-8设计高水位,波浪作用试验场景在极端高水位重现期50年不规则波作用下,随着堤前水深、入射波高继续增加,波浪沿着栅栏板表面爬高后直接冲击反弧型挡浪墙,大量水体被反射回海侧,仅少量水体越堤,且形成垂直上升连续水体,量测最大水体高度为2.5m,此时越浪量为0.0076m3/m.s,测量水体越过堤后位移在7.0m范围内(从挡浪墙堤顶后檐起算,下同)。对于反弧形挡浪墙,随着波浪连续冲击,波浪连续作用3h后,未发现有位移,因此判定稳定。对于栅栏板,波浪连续作用3h后,也未发现有位移,因此判定稳定。对于100~150kg护底块石,波列中大波经过时,表面存在块石来回滚动,波浪连续作用后,块石整体未发生明显变形,因此判定稳定。※71※ 图7-9极端高水位形成垂直连续上升水体图7-10极端高水位波浪越堤※71※ 表7-2防潮堤断面一试验结果水位波类型各单元稳定性堤顶越浪情况100~150kg护底块石栅栏板挡浪墙设计低水位-0.80m不规则波H13%=0.73m,Ts=11.16s1:3斜坡上块石个别滚落至海侧,整体保持稳定未产生位移,稳定波浪爬高低于挡浪墙高程未越浪设计高水位+0.90m不规则波H13%=1.45m,Ts=11.16s1:3斜坡上个别滚落至海侧,整体保持稳定未产生位移,稳定波浪爬高低于挡浪墙高程未越浪极端高水位+2.48m不规则波H13%=2.13m,Ts=11.16s水深加大,冲击能量减弱块石稳定未产生位移,稳定波浪冲击挡浪墙,未发现有位移,稳定形成高最连续水体为2.5m,越浪量0.0076m3/m.s※71※ 防潮堤设计断面二试验结果图7-11防潮堤断面二结构图(模型比尺1:25)型式为带挡浪墙的斜坡堤,结构断面与设计断面一基本相同,仅海侧栅栏板护面在+1.43m高程位置增加一个3m宽的平台,其余各种块石规格同设计断面一。※71※ 图7-12防潮堤断面二模型摆放情况(试验比尺1:25)在设计低水位重现期50年不规则波作用下,与设计断面试验现象基本相同,波浪在堤前破碎,破碎波浪爬高至+0m高程。断面各部分稳定。图7-13设计低水位,波浪爬高试验场景在设计高水位重现期50年不规则波作用下,随着水深和入射波高增加,破碎波浪沿着栅栏板护面向上爬高,由于栅栏板平台的作用,最大爬高至+3.0m高程,低于挡浪墙高程,未产生越浪。对于栅栏板、挡浪墙波浪连续作用3h后,未发现有位移,因此判定稳定。对于100~150kg护底块石,在1:3斜坡上有个别滚落至海侧,波浪连续作用后,块石整体未发生明显变形,因此判定稳定。※71※ 图7-14设计高水位,波浪作用试验场景在极端高水位重现期50年不规则波作用下,随着堤前水深、入射波高继续增加,波浪沿着栅栏板表面爬高后直接冲击挡浪墙,由于栅栏板平台和反弧形挡浪墙影响,大量水体被反射回海侧,仅少量水体越堤,此时越浪量为0.00083m3/m.s,测量水体越过堤后位移均在5.5m范围内。波浪连续作用3h后,断面各部分稳定。图7-15极端高水位形成垂直连续上升水体※71※ 图7-16极端高水位波浪越堤表7-3防潮堤断面二试验结果水位波类型各单元稳定性堤顶越浪情况100~150kg护底块石栅栏板挡浪墙设计低水位-0.80m不规则波H13%=0.73m,Ts=11.16s1:3斜坡上块石个别滚落至海侧,整体保持稳定未产生位移,稳定波浪爬高低于挡浪墙高程未越浪设计高水位+0.90m不规则波H13%=1.45m,Ts=11.16s1:3斜坡上个别滚落至海侧,整体保持稳定未产生位移,稳定波浪爬高低于挡浪墙高程未越浪极端高水位+2.48m不规则波H13%=2.13m,Ts=11.16s水深加大,冲击能量减弱块石稳定未产生位移,稳定波浪冲击挡浪墙,未发现有位移,稳定少许越浪,越浪量为0.00083m3/m.s※71※ 图7-17防潮堤断面三结构图(模型比尺1:25)型式为带挡浪墙的斜坡堤,堤心采用大型水力充填袋,在其与200~300kg护底块石之间采用厚度为0.30m插板桩结构(为模拟板桩结构具有的弹性,模型上采用塑料板,且保证底部固结),护面仍采用栅栏板结构,堤顶高程为+5.5m,泥面高程为-2.50m。※71※ 图7-18防潮堤断面三模型摆放情况(试验比尺1:25)在设计低水位重现期50年不规则波作用下,试验现象与设计断面一、二基本相同,波浪在堤前破碎,破碎波浪爬高至-0.5m高程,断面各部分稳定。图7-19设计低水位,波浪爬高试验场景在设计高水位重现期50年不规则波作用下,由于水位低于板桩顶高程(设计高水位为+0.90m,板桩高程为+1.80m),因此波浪冲击板桩结构立面后,形成最高为4.5m的连续上升水体,最终水体跌落至+1.80m栅栏板平台后消散。波浪连续作用3h后,断面稳定。※71※ 图7-20设计高水位,波浪冲击板桩形成连续上升水体在极端高水位重现期50年不规则波作用下,波浪冲击板桩后,大量水体直接冲击挡浪墙,大部分水体被反射回海侧,但仍有越浪,量测此时越浪量为0.0022m3/m.s,测量水体越过堤后位移均在6.5m范围内。波谷时,从+1.80m栅栏板平台上方水体瞬间冲至200~300kg护底块石表面,板桩位置200~300kg块石被冲至滚落海侧,波浪连续作用后,块石整体未发生明显变形,因此判定稳定。图7-21极端高水位堤顶越浪※71※ 图7-22极端高水位波谷时水体直接冲击200~300kg护底块石表7-4防潮堤断面三试验结果水位波类型各单元稳定性堤顶越浪情况200~300kg护底块石栅栏板挡浪墙设计低水位-0.80m不规则波H13%=0.73m,Ts=11.16s1:3斜坡上块石个别滚落至海侧,整体保持稳定未产生位移,稳定波浪爬高低于挡浪墙高程未越浪设计高水位+0.90m不规则波H13%=1.45m,Ts=11.16s1:3斜坡上个别滚落至海侧,整体保持稳定未产生位移,稳定波浪爬高低于挡浪墙高程未越浪极端高水位+2.48m不规则波H13%=2.13m,Ts=11.16s波谷,从平台上水体直接冲击表面块石,有滚落,整体保持稳定未产生位移,稳定波浪冲击挡浪墙,未发现有位移,稳定越浪量0.0022m3/m.s※71※ 图7-23防潮堤断面四结构图(模型比尺1:25)型式为带挡浪墙的斜坡堤,堤顶高程为+5.5m,天然泥面高程为-2.5m,海侧护面为四脚空心方块,坡度为1:2,四脚空心方块坡脚棱体采用混凝土压脚块;垫层块石为60~100kg块石;护底块石采用网箱块石(每个网箱尺度为:长×宽×高=3.0m×1.0m×0.5m,网眼大小为8~10cm,在模型上模拟网眼为10cm,内装10~100kg块石),海侧前端坡度为1:3;堤心石采用抛填10~300kg块石。※71※ 图7-24防潮堤断面四模型摆放情况(试验比尺1:25)在设计低水位重现期50年不规则波作用下,试验现象与上述断面基本相同,波浪在堤前破碎,破碎波浪爬高至-0.35m高程,断面各部分稳定。图7-25设计低水位,波浪爬高试验场景在设计高水位重现期50年不规则波作用下,同样波列中大波在护底块石表面正上方破碎,破碎波浪沿着栅栏板护面向上爬高,最大至+3.50m高程,低于挡浪墙高程,堤顶未产生越浪。波浪连续作用3h后,断面各部分稳定。※146※ 图7-26设计高水位,波浪作用试验场景在极端高水位重现期50年不规则波作用下,波浪沿着四脚空心方块表面爬高后直接冲击挡浪墙,大部分水体被反射回海侧,且形成垂直上升连续水体,量测最大水体高度为3.0m,此时越浪量为0.0086m3/m.s,测量水体越过堤后位移均在7.5m范围内。在波浪连续作用3h后,断面各部分稳定。图7-27极端高水位形成垂直连续上升水体※146※ 图7-28极端高水位波浪越堤表7-5防潮堤断面四试验结果水位波类型各单元稳定性堤顶越浪情况100~150kg护底块石栅栏板挡浪墙设计低水位-0.80m不规则波H13%=0.73m,Ts=11.16s1:3斜坡上块石个别滚落至海侧,整体保持稳定未产生位移,稳定波浪爬高低于挡浪墙高程未越浪设计高水位+0.90m不规则波H13%=1.45m,Ts=11.16s未产生位移,稳定波浪爬高低于挡浪墙高程未越浪极端高水位+2.48m不规则波H13%=2.13m,Ts=11.16s未产生位移,稳定波浪冲击挡浪墙,未发现有位移,稳定形成高最连续水体为3.0m,越浪量0.0086m3/m.s7.2.2.5结论(1)防潮堤断面一:在各水位重现期50年波浪作用下,断面稳定,仅极端高水位有越浪,越浪量为0.0076m3/m.s,水体越过位移均在7.0m范围内(以挡浪墙堤顶后檐起算,下同)。(2)防潮堤断面二:在各水位重现期50年波浪作用下,断面稳定,也仅在极端高水位有越浪,越浪量为0.00083m3/m.s,越过位移均在5.5m范围内。※146※ (3)防潮堤断面三:在各水位重现期50年波浪作用下,断面稳定,也仅在极端高水位有越浪,越浪量为0.0022m3/m.s,越过位移均在6.5m范围内。(4)防潮堤断面四:在各水位重现期50年波浪作用下,断面稳定,也仅在极端高水位有越浪,越浪量为0.0086m3/m.s,越过位移均在7.5m范围内。综合比较上述各断面试验结果,从越浪角度来看,试验推荐防潮堤设计断面二。7.2.3断面设计成果项目组依据专家组提出的建议,根据防潮堤沿线水文、地质等资料的不同,对28个地质断面、12水文断面组合了336个断面,根据规范规定的5种工况进行了1680次整体稳定性演算,并对演算结果进行了分析,作为断面优化的依据。项目组从地质条件、波浪要素和总体规划3个方面分别进行优化,并确定出断面方案。首先根据沿线地质条件的不同分段优化设计结合稳定计算的结果,从薄弱层(淤泥质土)的埋深、厚度及分布的不同,划分为三种类型:(1)K3+000~K6+500为第一类型,淤泥质土位于-13m以下;(2)K6+500~K7+200和K8+500~K10+000为第二类型,淤泥质土位于表层-1.6m至-3m之间;(3)K7+200~K8+500为第三类型,淤泥质土位于-3m至-8m,呈现夹层分布。第一类型(K3+000~K6+500),淤泥质土位于-13m以下,根据稳定计算情况,该层土对于结构安全影响不大,该段防潮堤边坡应调陡。第二类型(K6+500~K7+200和K8+500~K10+000),淤泥质土位于表层-1.6m至-3m之间,根据稳定计算情况,该层容易导致防潮堤施工期出现小滑坡,对防潮堤结构安全有一定影响,设计对该部分淤泥质土根据专家组建议采用沙被进行处理。第三类型(K7+200~K8+500),淤泥质土呈现夹层分布,位于-3m至-8m,根据稳定计算情况,该层容易导致防潮堤施工期出现大滑坡,对防潮堤结构安全危害较大,考虑该部分土处理成本较高,设计对该段海堤的边坡进行放缓。※146※ 图7-29防潮堤沿轴线地质剖面图然后根据沿线波浪要素的不同分段计算堤顶高程数模报告自北向南划分为12个水文断面,根据是否设戗台及护面型式的不同对每个断面进行堤顶高程计算,计算结果表明,如果不设戗台,堤顶需抬高0.5m,一是增加了荷载,不利于堤坝稳定,二是与设戗台方案相比每延米需增加抛石约7m³,因此确定保留消浪戗台。同时对戗台宽度进行了优化设计。经多次模拟计算,拟将戗台宽度由5m减至3m。表7-6波浪爬高计算汇总值测点无戗台无戗台有戗台栅栏板加扭工字护块栅栏板护面栅栏板护面F3-15.295.95.36F3-25.46.045.43F3-35.285.885.34F3-45.185.765.28F3-55.225.815.29F3-65.255.855.28F3-75.215.795.29F3-85.125.695.22F3-95.085.635.17F3-104.995.515.11F3-114.915.415.04F3-124.695.124.87根据港区的总体规划,拟将规划港区段2.8km作为北段,港区南4.2km※146※ 作为南段。根据规范规定和已建工程经验,确定护底长度为18m。考虑到北段为规划的码头建设区,本次拟将北段2.8km防潮堤护底长度采用8m,南段4.2km护底长度采用18m。根据防潮堤沿线的水文地质条件和X区的总体规划要求,对7km防潮堤分四段进行设计如下:※146※ 图7-30防潮堤K3+000~K6+500设计断面图图7-31防潮堤K6+500~K7+200设计断面图※146※ 图7-32防潮堤K7+200~K8+500设计断面图图7-33防潮堤K8+500~K10+000设计断面图※146※ 7.3筑堤材料根据《防波堤设计与施工规范》的要求,抛筑防潮堤的石料,应满足下列要求:(1)在水中浸透后的强度对于护面块石和需要进行夯实的基床块石不应低于50MPa,对于垫层块石和不进行夯实的基床块石不应低于30MPa;(2)不成片状,无严重风化和裂纹。对于堤心石和填料,可根据具体情况适当降低要求,但要求抛石质量分级不低于III级。(3)抛石块体质量控制要求堤心石要求质量10~300kg,块体密度不小于18KN/m³。7.4堤顶高程设计本工程堤顶高程根据《海堤工程设计规范》(SL435-2008)提供的计算公式对推荐的断面方案进行波浪爬高计算,确定堤顶高程。7.4.1设计水位、波浪要素本工程的设计水位、波浪要素主要采用交通运输部天津水运工程科学研究所编制的《X开发区防潮堤波浪、潮流、泥沙数学模型试验研究报告》中的数据。主要数据如下:表7-7堤前波浪设计要素表项目数值备注基准面85国家高程重现期50年一遇极端高潮位2.48m50年一遇水深波浪方向SE与防潮堤成45度夹角波高2.74mH1%波长64m周期9.7s风速26.4m/s50年一遇※146※ 7.4.2堤顶高程计算根据《海堤工程设计规范》(SL435-2008),本工程以桩号k3+000~k6+500段为例进行计算。1、计算参数防潮堤型式:斜坡式断面计算目标:防潮堤堤顶高程平台斜坡坡率m=2.99(换算后);平台上的水深dw=0.98m;平台宽度B=3m;堤前水深d=4.28m;设计频率为2%的高潮水位hp=2.48m;平均波周期对应的波长L=64m;累积频率为1%的波高H1%=2.74m;与斜坡护面结构型式有关的糙渗系数KΔ=0.38;安全加高A=0.7m。2、计算过程:①计算KΔ=1,H=1m时的波浪爬高R1:式中:H—波高;L—波长;R1—K△=1、H=1m时的波浪爬高(m);(R1)m—相应于某一d/L时的爬高最大值(m);M—与斜坡的m值有关的函数;※146※ R(M)—爬高函数;K△—与斜坡护面结构型式有关的糙渗系数。计算得R1=1.84m。②计算累积频率为1%的爬高R1%:正向不规则波的爬高可按照下式计算:式中:R1%—累计频率为1%的爬高(m);K△—与斜坡护面结构型式有关的糙渗系数;KV—与风速V有关的系数,可按下表确定;R1—K△=1、H=1m时的波浪爬高(m);计算波坦取为L/H1%,L是指平均波周期对应的波长。表7-8系数KVV/C≤1234≥5KF1.01.101.181.241.28计算得R1%=2.38m。③计算累积频率为2%的波浪爬高R2%:表7-9系数KFF(%)0.112451013.7203050KF1.1710.930.870.840.750.710.650.580.47表7-10系数KβF(%)≤152030405060Kβ1.000.960.920.870.820.76得R2%=R1%×KF×Kβ=2.24m。④计算设计频率的堤顶高Zp:※146※ 式中:Zp—设计频率的堤顶高程;hp—设计频率的高潮水位;RF—按设计波浪计算的累积频率为F的波浪爬高值,设计时取F=2%;A—安全加高值,按规范取0.7m。计算得5.42m。参考本地建设防潮堤经验确定最终计算堤顶高程为5.5m。7.4.3越浪量计算根据《海堤工程设计规范》F.0.3,堤顶带防浪墙的斜坡堤可按公式F.0.1-2计算。公式中:Q-越浪量,即单位时间单位堤宽的月朗水体体积,m³/(s.m);b1-堤肩宽度,m;d-堤前水深,m;堤顶在静水面以上的高度,m;KA-护面结构影响系数,可按表F0.1-2确定;TP-谱峰周期,TP=1.33T。B-经验系数,可按表F.0.1-1确定。计算结果详见下表表7-11越浪量计算表序号参数单位数值1m3.662b1m1.53m2.334TPs12.95m2.5※146※ 6B0.4570.78dm3.689Qm³/(s.m)0.00711根据《海堤工程设计规范》6.6.1条的规定,堤顶有保护,北侧有绿化带,海堤越浪量应小于0.02m³/(s.m),由上表可知,防潮堤代表断面越浪量为0.00711m³/(s.m),满足规范要求。7.5堤顶道路结构设计《海堤工程设计规范》规定3级堤防的堤顶宽度不应小于3m,本工程考虑交通要求,采用双车道,单车道宽3.5m,路面宽7.0m。根据港城的规划,堤坝处规划了4车道交通道路,交通工程布置有两个方案:方案一是全部利用吹填土体为后期交通道路,而堆石坝仅作为游览和观光交通。方案二是将堆石坝(挡浪墙占用0.9m)的一部分作为16m宽道路的一部分,但吹填土路基可能沉降较大,道路两边沉降不一样,所以推荐方案一,堤顶路面结构从上到下依次为干砌连锁块厚120mm,级配碎石厚600mm,土工布400g/㎡,碎石厚500mm。7.6护面结构设计目前国内比较常用的护坡材料为干砌块石、栅栏板、扭工字体和混凝土板等。东营市地处黄河三角洲,石材紧缺,干砌块石运输距离较远,不适合本工程。经实地考察栅栏板X、潍坊、青岛等地应用效果较好,具有较强的抗海浪能力和良好的消浪效果。因此,采用预制栅栏板作为本工程护面。本工程的临海侧护坡结构自上到下为300mm厚栅栏板、60~100kg垫层块石、堤心石。⑴栅栏板结构设计※146※ 混凝土栅栏板结构根据港口工程有关理论,其消浪效果比较好,波浪爬高小,混凝土为现浇或预制,但现浇比预制节省用地、运输、安装等工序,工程造价更加经济、合算。根据《防波堤设计与施工规范》,栅栏板的平面形状宜采用长方形,其长边与短边的比值可取为1.25。栅栏板的平面尺度和设计波高的关系可按下列公式计算:式中 —栅栏板的长边,沿斜坡方向布置(m);—栅栏板的短边,沿堤轴线方向布置(m);计算波高,H5%;块体材料重度;水的重度;堤前水深。当斜坡堤的坡度系数时,栅栏板的厚度可按下式计算:(本工程的坡度系数)。;——栅栏板的厚度,考虑1.5倍安全系数,取0.30m。栅栏板的空隙率P宜采用33%~39%,当P=37%时的细部尺度可按下列公式计算:(工程采取P=37%计算)通过计算,确定栅栏板标准尺寸为2960mm×2370mm×300mm。※146※ 图7-34栅栏板实物图(2)土工布选取为防止波浪和渗流将堤身土从堤身缝隙中带走,根据《海堤设计规范》的要求,背海侧土工布要求大于400g,因此本工程背海侧采用国标400g/m²的土工布。用作反滤的土工织物必须满足保土性、透水性、防堵性。本工程背海侧与反压平台的高差为0.6m,高差较小,因此背海侧不采用土工布反滤。土工布质量必须满足《土工合成材料短纤针刺非织造土工布》GB/T17638-1998要求。①保土性查《海堤工程设计规范》表得到N=1.8。D85=0.045所以本工程要求的保土性指标等效孔径O95不大于0.08。②透水性式中kg、ks是指土工织物和被保护土体的渗透系数。本工程的ks=3~5E-4,以要求土工织物的渗透系数大于5E-3。③防堵性,即根据以上论述,要求保土性指标等效孔径O95界于0.02~0.08之间,同时要求垂直渗透系数大于5E-03。※146※ 7.7挡浪墙计算挡浪墙为细石混凝土结构。7.7.1作用与作用效应组合永久作用主要为挡浪墙自重、强张填料重量和土压力;可变作用为波浪力;挡浪墙作用效应组合为:永久荷载+水平波浪压力;7.7.2挡浪墙稳定计算挡浪墙的主要计算内容为墙底抗滑稳定、抗倾稳定。根据《海堤工程设计规范》G.1条L型防浪墙前波浪压力强度按下式计算:P=0.24RHKp式中Kp-波坦L/H的平均压强系数,按图G.2.3-2确定;r-水的容重,10KN/m³;根据《海堤工程设计规范》G2.3相关公式计算,查表的Kp=6.7波浪压力标准值:P=0.24RHKp=0.24×10×2.74×6.7=44kPa。根据《水闸设计规范》岩基上的建筑物抗滑稳定系数按下式计算:式中KC-沿防浪墙基底面的抗滑稳定安全系数;f’-防浪墙底面与岩石间抗剪断摩擦系数;-作用于防浪墙上的全部荷载,KN;C’-防浪墙基地面与岩基之间抗剪断粘结力,KPa;A-防浪墙底面的面积,㎡;-作用在防浪墙上全部水平荷载,KN。※146※ 经计算抗滑安全系数为KC=3.28>3,抗倾安全系数K0=1.75>1.5,均满足规范要求。7.8堤坝后侧吹填设计为保证工程安全、交通、绿化等需要,防潮堤内侧(背海面)吹填100米。吹填带作用:一是有利于坝体稳定:如果没有吹填土,每次涨潮落潮都会给堆石坝本身造成较大的水压力,对坝体稳定不利;二是有利于后期道路的施工:为尽量减少堆石坝投资,其断面优化时尽量减少坝顶宽度,后期规划主要交通道路位于防潮堤内侧吹填带。另外该部分土方迟早要进行吹填的,早吹填有利于图的沉降固结。吹填带设置挡水堑收集雨水,集水压碱,可在2~3年内形成适宜植物生长的土壤,为建设沿海生态防护林带创造条件,吹填带宽100m,台顶高程4.0m。7.8.1取土区、吹填区位置和范围1)原则①取土区应靠近填筑区,缩短运距、降低成本;②取土区土料的质量、可开采量,应满足设计要求,土料应无覆盖层和夹层,或者覆盖层或夹层很薄,合格土料的开采深度应在绞吸船正常作业深度之内;(3)取土区及附近应具有良好的施工条件,至吹填区的水路交通应通畅;(4)取土区应避开水下障碍物、爆炸物、水产养殖区及环境敏感区;(5)取土区不应影响附近道路、建筑物的稳定。2)吹填区位置和范围吹填区位于防潮堤内陆侧,总面积约为70万㎡。取土区位置距防潮堤坡脚线50m以外,考虑海潮、潮汐、取土量等诸多因素影响,取土场面积初步拟定为450万㎡。3)取土质量和数量(1)取土质量根据《勘察报告》提供项目区土质资料,对吹填用土质量进行分析。(2)取土数量※146※ ①设计标高吹填工程设计标高按下列公式计算:HR=Hs+ΔH式中:HR—设计吹填标高(m);Hs—设计使用标高(m),4.5m;ΔH—考虑吹填工程完工后,由于地基加固和沉降所需的预留高度(m)。②土方量为达到吹填工程的设计标高(HR),吹填施工土方量应按下列公式计算:V=V1+ΔV1+ΔV2/(1-P)式中:V—吹填施工土方量(m³);V1—包括设计预留高度在内的吹填土体积(m³);ΔV1—施工期,因吹填土固结所增加的工程量(m³);ΔV2—施工期,因吹填土荷载造成的吹填区原地基下沉而增加的工程量(m³);P—吹填土进入吹填区后的流失率(%)。根据招标文件说明,吹填土方量为450万m³,具体工程量需经过实地勘察和测量后确定。7.9交通道路设计在抛石坝后方一定范围内新建交通道路一条,路面宽度为16m,路面为沥青混凝土路面,路面结构从上到下依次为30mm厚细粒式沥青混凝土,0.4L/㎡改性乳化沥青,50mm厚中粒式沥青混凝土,5mm厚乳化沥青稀浆封层,180mm厚水泥稳定碎石,150mm厚12%石灰土,150mm厚10%石灰土,总厚度为565mm。7.10渗流及渗透稳定计算根据规范海堤渗流计算应以※146※ 大潮平均高潮位计算渗流浸润线,粘性土流土型临界水力坡降按下式计算,其允许坡降应以土的临界坡降除以安全系数确定,安全系数根据规范取2.0。式中:Jcr—土的临界水力坡降;Gs—土的颗粒密度与水的密度之比;n—土的孔隙率(%);求得:经计算,50年一遇潮水位对应的出逸坡降为0.032,小于允许水力坡降0.21。7.11抗滑和抗倾稳定计算1、计算工况防潮堤整体抗滑稳定计算可分为正常运用情况和非常运用情况。各种情况下的计算工况及其临海侧、背海侧水位组合按照下表采用:表7-12防潮堤整体抗滑稳定计算工况及其临海侧、背海侧水位组合运用情况计算工况计算边坡临海侧潮位正常运行情况工况一:设计高潮位背海坡设计高潮位工况二:设计低潮位临海坡设计低潮位工况三:水位降落临海坡设计高潮位降落至滩涂面高程非正常运行情况Ⅰ工况四:施工期背海坡施工期设计高潮位临海坡施工期设计低潮位非正常运行情况Ⅱ工况五:地震背海坡平均潮位临海坡平均潮位2、计算方法防潮堤整体抗滑稳定计算采用瑞典圆弧滑动法进行计算。3、计算成果表7-13K3+000~K6+500防潮堤整体抗滑稳定计算成果运用情况计算工况计算边坡计算结果规范允许值正常运行情况工况一:设计高潮位背海坡1.581.25工况二:设计低潮位临海坡1.711.25工况三:水位降落期临海坡1.451.25※146※ 非正常运行情况Ⅰ工况四:施工期背海坡1.381.15临海坡1.431.15非正常运行情况Ⅱ工况五:地震背海坡1.481.05临海坡1.381.05表7-14K6+500~K7+200防潮堤整体抗滑稳定计算成果运用情况计算工况计算边坡计算结果规范允许值正常运行情况工况一:设计高潮位背海坡1.381.25工况二:设计低潮位临海坡1.411.25工况三:水位降落期临海坡1.421.25非正常运行情况Ⅰ工况四:施工期背海坡1.181.15临海坡1.181.15非正常运行情况Ⅱ工况五:地震背海坡1.231.05临海坡1.181.05表7-15K7+200~K8+500防潮堤整体抗滑稳定计算成果运用情况计算工况计算边坡计算结果规范允许值正常运行情况工况一:设计高潮位背海坡1.321.25工况二:设计低潮位临海坡1.311.25工况三:水位降落期临海坡1.341.25非正常运行情况Ⅰ工况四:施工期背海坡1.211.15临海坡1.191.15非正常运行情况Ⅱ工况五:地震背海坡1.091.05临海坡1.081.05表7-16K8+500~K10+000防潮堤整体抗滑稳定计算成果运用情况计算工况计算边坡计算结果规范允许值正常运行情况工况一:设计高潮位背海坡1.371.25工况二:设计低潮位临海坡1.431.25工况三:水位降落期临海坡1.401.25非正常运行情况Ⅰ工况四:施工期背海坡1.191.15临海坡1.181.15非正常运行情况Ⅱ工况五:地震背海坡1.131.05临海坡1.201.05由上表可知,各种计算工况下防潮堤抗滑稳定安全系数均满足规范要求。※146※ ※146※ 8.节能设计8.1设计依据和设计原则8.1.1设计依据1、《中华人民共和国节约能源法》(1998年1月1日起施行);2、《建设工程勘察设计管理条例》(中华人民共和国国务院令(第293)号);3、《中国节能技术政策大纲》(2006年修订征求意见稿);4、《工程设计节能技术暂行规定》GBJ6—85;5、《电工行业节能设计技术规定》JBJ15—88;6、《节能中长期专项规划》(发改环资【2004】2505号);7、《“十一五”十大重大节能工程实施意见》(发改环资[2006]1457号);8、《关于加强节能工作的决定》(国发〔2006〕28号);9、《国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》(发改投资[2006]2787号);10、《水利项目节能评估和审查暂行办法》;11、《建筑照明设计标准》(GB50034-2004);12、《节电技术和节电工程》;13、《节约用电手册》。8.1.2设计原则工程节能设计根据有关法规、规程、标准,全面贯彻节能降耗要求,做到节约能源、保护环境、经济合理。8.2工程能源消耗系统概述※146※ 该工程的主要能源消耗是工程建设时期的施工机械和施工人员的工作和生活用电。供电网络电能损耗也是工程能源消耗系统的一部分。如何采取措施降低电能损耗,是节能设计的重要组成部分。8.3节能措施8.3.1施工期间节能措施根据工程的施工条件,施工组织设计的总体和附属企业布置采用就近原则,在工期安排上避免冬季保温施工。严格按照施工程序的衔接,避免重复浪费。施工机械的选择符合国家产品目录,不是用耗能淘汰机械施工。8.3.2施工供配电系统节能设计1、供电线路施工用电由X经济开发区直接接入。该供电方案供电距离短,降低能耗。2、变压器变压器选用S11型节能变压器,降低了电网电能损耗。3、采用无功功率补偿配电柜集中装设无功功率补偿装置,提高电网供电质量,减少电能损耗。4、配电线路配电线路选用高导电率的导体,采用铜芯线,变压器设置在主要施工机械的负荷中心,同时各配电装置也应尽量设置在负荷中心,减少线路的长度。对于没有特殊要求的场所,尽量采用三相供电,而避免采用单相供电,也可降低电流。此外还应避免导线穿管产生涡流,造成电能损耗,如严禁金属管内穿交流单根导线。8.3.4其他节能设计砂石料运输距离长,运输方式复杂,应按运输距离最短、装卸次数最少、工序最方便的原则以减少不必要的浪费;防潮堤堤顶道路照明采用太阳能、风能发电装置;灯具采用节能灯;洗刷采用节水器具等。※146※ 9.工程管理设计9.1管理机构本工程新设管理站对本工程进行日常运行管理。管理站隶属X经济开发区,管理单位性质为纯公益性。根据水利部、财政部颁布的《水利工程管理单位定岗标准》的岗位设置标准,分管理类、运行类和辅助类三类岗位,对工程进行岗位设置和定员测算。9.1.1定岗定员根据国家有关规范的规定,设置工程管理机构,其运行管理费用由市财政统一划拨。参照《水利工程管理单位定岗标准(试点)》的岗位设置标准,分管理类、运行类和辅助类三类岗位,对防潮堤工程进行岗位设置和定员测算。按《水利工程管理单位定岗标准(试点)》中“河道堤防工程管理单位岗位定员”的标准进行计算。1、岗位定员总和(Z)按下式计算:Z=G+S+F式中:Z—岗位定员总和(人);G—单位负责、行政管理、技术管理、财务与资产管理及水政监察类岗位定员之和(人);S—运行、观测及养护修理类岗位定员之和(人);F—辅助类岗位定员(人)。2、单位负责、行政管理、技术管理、财务与资产管理及水政监察类岗位定员之和(G)按下式计算:※146※ 式中Jg——定员基数,一般单位为11人,不承担水政监察任务、不承担河道管理任务、不承担防汛指挥机构日常工作的单位,基数应分别减去1.5、1.0、1.0人;α——堤防工程级别影响系数,按表9-1的规定确定;β——堤防长度影响系数,按表9-1的规定确定;γ——堤身断面影响系数,按表9-2的规定确定。表9-1定员级别影响系数和堤防长度影响系数定员级别1234堤防长度L(km)L<50L≥50L<60L≥60L<60L≥60L<80L≥80α1.00~1.200.90~1.100.70~0.900.60~0.80β0.80+L/501.68+L/4000.75+L/601.60+L/4000.65+L/701.48+L/4000.60+L/801.40+L/400注:①管理多种级别堤防的工程管理单位,按主要堤防(占所辖堤防总长度1/3以上)的最高级别确定系数,L为所辖1、2、3、4级堤防长度之和;②有堤岸防护工程的,L为所辖1、2、3、4级堤防长度与堤岸防护工程长度之和。表9-2堤身断面影响系数堤身建筑轮廓线长度l(m)l<5050≤l<100100≤l<150l≥150γ0.80+0.004l0.20+0.016l0.80+0.010l1.70+0.004l注:①堤身建筑轮廓线长度l为临水坡长、堤顶宽度和背水坡长之和,设有戗堤或防渗压重铺盖的堤段,从戗堤或防渗压重铺盖坡脚线开始起算;②对于管理2种及2种以上级别堤防的工程管理单位,以确定系数α、β的堤防工程级别作为确定系数γ的堤防工程级别,即以该级别堤防的堤身建筑轮廓线长度确定γ;③同一级别的各段堤防的堤身断面差异较大时,堤身建筑物轮廓线l取堤身建筑物轮廓线长度的加权平均值,权重为堤段长度。单位负责、行政管理、技术管理、财务与资产管理和水政监察类岗位定员,根据管理单位各类管理任务的工作量按表9-3的规定的比例分配。※146※ 表9-3岗位人数分配比例岗位类别单位负责行政管理技术管理及水政监察资产管理工程河道防汛水政监察分配比例1.5/Jg2.5/Jg2.5/Jg1.0/Jg1.0/Jg1.5/Jg2.0/Jg注:按定员分配方案确定的单位负责类定员数不足1人时,按1人计;超过4人时,按4人计。3、运行、观测类岗位定员S按下式计算:式中Si——运行、观测类各个岗位定员(人)。4、运行负责岗位定员S1按下式计算:式中——运行负责岗位定员影响系数,按表9-4的规定确定;——某级堤防的长度(km);J1——运行负责岗位定员基数,1人。管理多种级别堤防的,应分别计算各级堤防的运行负责岗位定员并相加。表9-4运行负责岗位定员影响系数定员级别1234C11/201/401/601/805、堤防与堤岸防护工程巡查岗位定员S2按下式计算:式中A——堤防巡查岗位定员(人);B——堤岸防护工程岗位定员(人)。堤防巡查定员A按下式计算:式中J2——巡查定员基数,1人;※146※ ——堤防巡查定员影响系数,按表9-6的规定确定。管理多种级别堤防的,分别计算各级堤防的巡查定员并相加。表9-5堤防巡查定员影响系数定员级别1234C21/5~1/41/10~1/81/20~1/161/24~1/18堤岸防护工程巡查定员B按下式计算:式中——堤岸防护工程型式影响系数,按表9-7的规定确定;——某处堤岸防护工程的工程长度值(km),丁坝间距大于坝长的6倍、坝间无其他工程措施的,以坝长之和作为工程的长度;——某处堤岸防护工程的护砌长度值(km)。管理多处堤岸防护工程的,应分别计算各处堤岸防护工程巡查定员并相加。表9-6堤岸防护工程型式影响系数工程型式丁坝短坝(矶头、垛)平顺护岸e20.16~0.200.08~0.100.01~0.02注:①坝长大于20m的以丁坝计;②丁坝与短坝、平顺护岸联合使用的按丁坝取值,短坝与平顺护岸联合使用的按短坝取值;③黄河中下游的堤岸防护工程取值时扩大2.5倍。6、穿堤闸涵工程运行岗位定员S3按下式计算:式中——穿堤闸涵工程运行岗位定员影响系数,按表9-8的规定确定;N——穿堤闸涵工程的座数;J3——穿堤闸涵工程运行岗位定员基数,1人。管理多种级别流量穿堤闸涵的,应分别计算各级别流量穿堤闸涵的运行岗位定员并相加。※146※ 表9-7穿堤闸涵工程运行岗位定员影响系数流量Q(m3/s)Q<1010≤Q<5050≤Q<100C30.05~0.20.2~1.51.5~3.0注:流量大于或等于100m3/s的穿堤闸涵工程,其运行、观测和养护修理岗位定员按大中型水闸工程管理单位岗位定员的有关规定执行。7、通信设备运行岗位定员S4按下式计算:式中——通信设备运行岗位定员影响系数,按表9-9的规定确定;T——某类通信设备台(套)数;J4——通信设备运行岗位定员基数,1人。有多类通信设备的,应分别计算各类通信设备的运行岗位定员并相加。表9-8通信设备运行岗位定员影响系数设备类型程控交换机(含程控配线)微波站(含电源)无线接入系统基站集群调度系统基站遥测系统电台1.51.00.50.50.50.2注:①防汛指挥机构要求程控交换机汛期实施人工转接的,程控交换机的系数取4.5;②需要24小时值班的干线微波站(含一点多址微波中心站),其系数取4.0。8、防汛物资保管岗位定员S5按下式计算:式中J5——防汛物资保管岗位定员基数,1人;Le——某级堤防的堤岸防护工程长度(km);——防汛物资保管岗位定员影响系数,按表9-10的规定确定。管理多种级别堤防的,应分别计算各级堤防的防汛物资保管岗位定员并相加。表9-9防汛物资保管岗位定员影响系数定员级别1234C51/201/301/401/50注:黄河中下游取值时扩大2.0倍。9、堤防及穿堤闸涵工程监测岗位定员S6按下式计算:※146※ 式中E——堤防工程监测岗位定员(人);F——穿堤闸涵工程监测岗位定员(人)。堤防监测定员E按下式计算:式中——堤防监测定员影响系数,按表9-11的规定确定;J6——监测定员基数,3人。管理多种级别堤防的,应分别计算各级堤防的监测定员并相加。表9-10堤防监测定员影响系数定员级别1234C61/301/501/701/90穿堤闸涵工程监测定员F按下式计算:式中——闸涵工程监测定员影响系数,按表9-12的规定确定。管理多种级别流量穿堤闸涵的,应分别计算各级别流量穿堤闸涵的监测定员并相加。表9-11穿堤闸涵工程监测定员影响系数流量Q(m3/s)Q<1010≤Q<5050≤Q<100e60~0.060.06~0.200.20~0.40注:流量大于或等于100m3/s的穿堤闸涵工程,其运行、观测和养护修理岗位定员按大中型水闸工程管理单位岗位定员的有关规定执行。10、堤岸防护工程探测岗位定员S7按下式计算:式中——堤岸防护工程探测岗位定员影响系数,按表9-13的规定确定;——某级堤防的堤岸防护工程护砌长度,以km计;J7——堤岸防护工程探测岗位定员基数,3人。管理多种级别堤防的,应分别计算各级堤防的堤岸防护工程探测岗位定员并相加。※146※ 表9-12堤岸防护工程探测岗位定员影响系数定员级别1234C70.100.0600注:不采用散抛石护脚的堤岸防护工程,取0。11、河势与水(潮)位观测岗位定员S8按下式计算:式中J8——河势与水(潮)位观测岗位定员基数,1人;——河势观测影响系数,按表9-14的规定确定;——一线堤防长度值(km);——水(潮)位观测影响系数,按表9-15的规定确定;M——上级主管单位批准设立的某级堤防水位站个数(不包括遥测站)。管理多种级别堤防的,应分别计算各级堤防的河势与水(潮)位观测岗位定员并相加。表9-13河势观测影响系数定员级别1234C81/301/401/601/80注:无河势观测任务,取0。表9-14水(潮)位观测影响系数定员级别1234e80.60.50.40.412、水质监测岗位定员S9按下式计算:式中——水质监测岗位定员影响系数,按表9-16的规定确定;J9——水质监测岗位定员基数,1人。管理多种级别堤防的,应分别计算各级堤防的水质监测岗位定员并相加。表9-15水质监测岗位定员影响系数※146※ 定员级别1234C91/501/601/801/100注:无水质监测任务的,取0。13、辅助类定员按下式计算:F=q(G+S)式中——辅助类定员比例系数,取0.06~0.08。表9-16岗位定员测算表岗位类别岗位名称Gi规范规定岗位数量设计岗位数量根据堤坝防洪标准将定员标准确定为2级单位负责类单位负责人岗位G11~1.51技术总负责岗位G2行政管理类行政事务负责与管理岗位G32~2.51文秘与档案管理岗位G4人事劳动教育管理岗位G5安全生产管理岗位G6技术管理类工程技术管理负责岗位G71.5~22堤防工程技术管理岗位G8穿堤闸涵工程技术管理岗位G9堤岸防护工程技术管理岗位G10水土资源管理岗位G11信息和自动化管理岗位G12计划与统计岗位G13河道水量与水环境管理岗位G14河道管理岗位G15防汛调度岗位G16汛情分析岗位G17财务与资产管理类财务与资产管理负责岗位G181.5~22财务与资产管理岗位G19会计岗位G20※146※ 出纳岗位G21水政监察类水政监察岗位G220.5~11规费征收岗位G23观测类堤防及穿堤闸涵工程监测岗位S60.5~11堤岸防护工程探测岗位S71.5~22河势与水(潮)位观测岗位S80.5~11水质监测岗位S90.5~10.5运行类运行负责岗位S10.50.5堤防及堤岸防护工程巡查岗位S222穿堤闸涵工程运行岗位S30.50.5通信设备运行岗位S421防汛物资保管岗位S51辅助类F1~1.21小计179.1.2管理类岗位职责1、贯彻执行国家有关的法律、法规和相关技术标准。2、负责工程技术管理,掌握工程运行状况,及时处理主要技术问题。3、组织编制并落实工程管理规划、年度计划及防汛方(预)案。4、负责组织工程的养护修理及质量监管等工作并参与工程验收。5、负责工程除险加固、更新改造及扩建项目立项申报的相关工作,参与工程实施中的有关管理工作。6、组织技术资料收集、整编及归档工作。7、组织开展有关工程管理的科研开发和新技术的应用工作。8、负责防汛指挥办事机构的日常工作。9、组织编制和执行防汛方(预)案。※146※ 9.1.3运行类岗位职责1、遵守规章制度和安全操作规程。2、组织实施运行作业。3、负责指导、检查、监督运行作业,保证工作质量和操作安全,发现问题及时处理。4、负责运行工作原始记录的检查、复核工作。9.2工程管理范围和保护范围按照《海堤工程设计规范》,为保护防潮堤工程安全和正常运行,应划定防潮堤工程的管理范围和保护范围。9.2.1工程管理范围工程管理范围为由以下几部分组成:1、防潮堤堤身、堤内外平台以及护堤地(本级工程从防潮堤的坡脚线向外15m)。2、观测站点等其他附属工程及设施的用地。通过计算本工程管理范围为120.7hm2。9.2.2工程保护范围在工程管理用地边界线以外,应划定一定区域作为工程保护范围。在保护范围内,禁止从事开挖土方、打井、爆破等危害工程安全的活动。3级防潮堤工程保护范围宽度是200~100m,本工程为3级,取100m作为保护范围。通过计算本工程保护范围为179.9hm2。※146※ 9.3工程运行管理9.3.1工程监测及养护1、堤身的监测与维护进行监测的项目包括:堤身的沉降与位移、堤顶与护坡工程的表面观测,以及堤身、堤基的渗流观测等。对观测发现存在的问题及时上报维护修理。工程的监测主要由沉降监测、渗流观测两部分组成。沉降监测需布置沉陷与位移固定观测横断面。工程的监测应安排专门人员负责,并及时整理有关资料。确保工程的安全运行。2、护岸、护滩工程的监测与维护观察堤岸前与护堤滩地前水流流态的变化。进行护岸工程表面观测、滩地表面的冲淤观测等。对观测发现堤前蚀退、护坡冲坏等问题,建议尽快调研并采取工程措施修理和维护。9.3.2工程管理办法1、禁止在防潮堤堤身垦种作物、存放物料、装卸货物和放牧等。2、防潮堤管理范围内,禁止进行爆破、挖塘、取土、挖坑开沟、建房、倾倒垃圾和废土等;禁止翻挖堤脚镇压层抛石和消浪防冲设施,严禁毁坏防潮堤及其附属设施、设备。3、防潮堤保护范围内,禁止进行危害防潮堤安全的活动。4、除与海港、渔港相结合的防潮堤和经批准的避风锚地外,禁止在防潮堤上设立系船缆柱和在防潮堤管理范围内抛锚泊船、造船和修理船只。5、在船舶航行可能危及防潮堤安全的河段,应当限定航速。限定航速的标志,由交通行政主管部门与水行政主管部门商定后设置。6、水行政主管部门应当定期对防潮堤安全进行鉴定。每年汛前、汛后和风暴潮以后应当各进行一次检查,发现工程缺陷及时进行修复。7、每十年或者特大风暴潮后,水行政主管部门应当组织有关部门对防潮堤※146※ 设计的潮浪指标进行复核。有关水行政主管部门应当根据复核后的潮浪指标和堤前涂面高程、防潮堤状况,对防潮堤安全重新进行鉴定,未达到设计标准的,其管理单位应当及时采取措施进行加固。※146※ 10.施工组织设计根据有关规定,本工程实行项目法人制,明确项目法人,项目法人作为建设项目的所有者,集责、权、利于一体,是建设项目的主体,对项目建设进行监督管理。根据水利部水建[1996]396号文印发的《水利工程建设监理规定》,“在我国境内的大中型水利工程建设项目,必须实施建设监理制”。为此,该实行建设监理制,采用招标方式选择具有相应资格的监理单位,在工程项目前期工作、工程招标、工程投资、工程质量、工程进度等方面,协助项目法人进行工程建设合同管理。工程建设实行招标投标制,根据土方及建筑物工程的特点,择优选用具有相应资质的专业施工队伍施工。10.1施工条件分析10.1.1地形、地质工程建设区属北温带半湿润气候区,主要特点是:季风影响显著,四季分明,冷热干湿界限明显。春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽多晴,冬季寒冷干燥。堤坝区②重粉质砂壤土呈中密状,且分层厚度较大,工程地质性质较好,可视上部荷载情况做为持力层使用,其上覆重粉质砂壤土呈稍密状,工程地质性质较差,不宜直接做为持力层使用;③1重粉质壤土呈可塑状,局部软塑状,高压缩性,工程地质性质较差。本工程基本抗震烈度为7度,堤坝区表层重粉质砂壤土为可液化土层,其它土层均为不液化土层。10.1.2交通外部的公路交通相对比较便利,东港高速公路和桩埕公路作为主要的外部交通道路,项目区内部交通主要依托桩埕公路、进港路和临时道路。10.1.3水源、电源※146※ 工程位于现状X经济开发区,水源、电源有保证。施工及生活用水可考虑统一敷设临时管线,就近接入自来水管网,也可以由施工单位自主联系单位付费买水,自建蓄水池,满足施工及生活用水。施工及照明用电,统一架设临时输电线路,就近接入附近电网,也可自备柴油发电机组,满足施工要求。10.1.4建材供应拟建防潮堤所需建材主要包括:石料、水泥、钢材、混凝土和土工布等。根据当地建设经验,石料可考虑两种方案,一种是水上运输即从莱州、招远海运,价格较低廉,便于减少成本,另一种是从青州、昌邑陆运,经比较采用水上运输方案。混凝土板预制需自配拌和站,现浇混凝土采用国标产品。建筑用钢可采用莱钢或济钢产品。土工布可通过招标采购。表10-1主要建材产地及运距统计表建材产地运距备注土方本地-就地吹填水泥垦利县80km砂石料青州280km陆运莱州180km海运钢材莱芜380km10.2临时工程施工10.2.1防潮堤抛石施工临时码头防潮堤桩号K3+000~K10+000段施工需要借助陆地由X港城路东端和中心渔港防波堤两头向中间施工,防潮堤的第一阶段要进行抛石施工,需要在X和中心渔港分别向海上延伸修建码头用于装卸海上运输来的石材。.※146※ 10.3工程施工场地总体布置10.3.1布置原则本工程主要有石方工程、混凝土工程、土工布工程及土方工程等。根据工程集中施工与分散施工的特点,施工临设尽量采用就近集中布置。生活、生产临时设施按标准化工地的要求进行规划。施工布置的原则为:(1)施工临设的布置严格控制在业主划定的征地区域内;(2)遵循有利于生产,方便生活,快速安全、经济可靠、易于管理的原则,生产与生活临设尽可能结合布置,减少相互干扰,尽量提高机械化程度,减少施工高峰期的工人数,所有设施符合国家有关安全、防火、卫生和环保等要求;(3)生产临设结合场内道路布置,便于材料运输和方便施工作业的开展;(4)砂石料堆存靠近混凝土搅拌站,混凝土搅拌站集中与分散布置相结合,以便减少混凝土运输距离;本工程施工临设的布置主要分为:场地内施工临时道路、混凝土构件预制场、机械堆放场、生活和办公设施等,本工程拟建两处施工场地,施工场地布置如图10-1、10-2所示。图10-1防潮堤北端施工场地布置示意图※146※ 图10-2防潮堤南端施工场地布置示意图10.3.2施工运输交通本工程临时施工道路根据施工内容、结合施工区域内生产道路和外部交通道路进行布设。本着节约用地,节省投资,因地制宜,便于施工,永临结合,尽量利用既有设施等原则,进场后立即组织临时工程修建,确保早进场,早准备,早开工。10.3.3机械堆放场地布置本工程防潮堤需设置两个机械堆放场地。考虑布置专用停车场、简易修理车间以及施工机械设备停放在施工区域内的空闲地上。10.3.4混凝土预制板场地防潮堤混凝土工程规划设置两处预制场,布置于防潮堤起点和终点处的施工场地内,包括:办公及其他临设、料场、水泥棚、搅拌站、仓库、预制场地及集中养护场地等。10.3.5生活办公设施布置生活办公设施包括办公室、职工宿舍、食堂卫生设施等分别布置在各施工场地内。※146※ 10.4主体工程工程施工10.4.1测量放样轴线定位放线采用GPS定位系统,沿轴线方向每隔100m设一根轴线桩,在测量堤坝轴线时,应设置纵横向副线,以此作为坝体施工放样的控制线,根据三角网或导线点进行测定,以陆上交会法进行定点,控制点处制作稳定桩架,采用深孔埋设钢桩,基面焊高出最高潮水位的钢架。※146※ 测量坝轴线时,同时测量横断面边角线,沿内外坡脚每隔100m设边桩,作为抛填垫层、土工布、抛石范围的标志。10.4.2土工格栅施工方法将土工格栅铺设分区域点的坐标输入GPS定位系统,并生成施工区域电子海图,牵引船抛锚定位,然后调整锚缆,牵引船顺轴线方向准确定位。加工好的土工格栅经监理验收合格后,根据设计断面长度卷于卷轴之上,装船。铺设时土工格栅卷位于船舷左侧,土工格栅在下水前应在端部挂配重块。使用船上GPS系统控制船位,使船舷左侧对准土工格栅断面铺设起始位置,放下土工格栅卷。图13-5土工格栅施工图牵引船沿垂直轴线方向移船一段距离后精确定位,启动船上卷扬机同步拉动固定于卷轴两端的钢丝绳,土工格栅沿垂直与轴线方向慢慢铺开,与此同时,停靠在牵引船右舷的抛石船在土工格栅铺放过程中及时将袋装碎石分散粗略抛压在铺设好的土工格栅上,并由潜水员水下整理,达到粗略压格栅作用。铺设完一段后,利用带GPS定位装置的检测杆(潜水员水下配合)检查土工格栅铺设位置,如有较大偏位将在下一区段铺设时进行调整。重复移船铺设过程,完成整个断面的土工格栅铺设。10.4.3抛石施工10.4.3.1水上抛石施工本工程水上抛石主要包括护底块石和护底块石下碎石垫层,碎石垫层铺设于土工格栅之上,统一厚度为60cm,其上铺设一层护脚块石。※146※ 1、工艺流程测量放线→运输→水上抛石→整平(碎石垫层)→验收2、施工方法采用方驳反铲进行水上抛填。施工前首先进行典型施工,确定抛填的漂移参数,抛石工根据该参数指挥反铲进行水上抛填。抛填过程中抛石工勤测水深,防止漏抛和超抛,确保抛填一次达到设计要求的标高、厚度。抛填过程中移船、定位全部由定位方驳完成,抛石工交接班时要交代清楚抛填完成情况,避免由此造成的漏抛和超抛。10.4.3.2陆上抛石工程拟从堤根向堤头推进施工,堤心石抛填主要采用采用20t自卸汽车运输、抛填,现场配推土机辅助整平,挖掘机理坡。整个断面在施工过程中保持全断面均匀上升,堤心石施工采用平铺方式,先拼宽,后加高。抛填时防波堤采用推填10~300kg堤心石并保证堤身抛石有较好的级配。图13-6自卸汽车卸料、推土机推填示意图※146※ 每施工段堤心石抛填完成后,应及时理坡并覆盖垫层块石、及护面块体,及时进行防护尽量减少暴露段长度,施工中流水暴露段长度控制在50m内。规格石抛放前,对堤心石抛石进行测量,满足允许偏差;若不合格,采用挖掘机进行抓除或补充石料以达到要求。石料陆上抛填完成以后,形成的自然坡度陡于设计要求,采用反铲和长臂反铲对石料进行补抛和坡面整理。10.4.4防潮堤内侧倒滤层施工本工程内坡倒滤层材料运输、倒运和堤心石施工工艺相同,由自卸车运输,卸至操作平台处,由挖掘机站堤顶倒运石料至内坡处进行抛填施工。10.4.5栅栏板预制10.4.5.1施工工艺流程施工准备→底胎膜清理→铺软质隔离纸→绑扎栅栏板钢筋、安设吊环→钢筋验收→支立外模→安放内模→模板验收→浇筑砼→养护→拆模→块体验收10.4.5.2主要施工方法栅栏板预制底胎模采用砼地坪,侧模与底模采用帮包底形式。模板结构:栅栏板外模采用钢板制成。相邻侧模之间用拉杆固定。内芯模也采用钢板焊接成整体。在底胎模上设止浆条,侧模压紧在底胎模上。模板支拆:外模板较轻,模板支拆可人工进行。内模四面带梢,可用丝杠反顶拆除。栅栏板钢筋在方块钢筋场加工,与方块钢筋加工穿插进行。栅栏板钢筋可预绑成型,运到现场安装。钢筋绑扎注意事项:绑扎点牢固可靠,扎丝弯向砼内,绑扎间距符合设计要求;相邻钢筋对焊接头错开35d且不小于500mm。混凝土搅拌采用拌合站集中搅拌,搅拌车运输、吊机吊罐工艺入模。※146※ 栅栏板混凝土浇筑采取沿分格方向水平推进浇筑方式,以避免内模偏移。顶面用铁抹子压光。混凝土采用覆盖草袋,洒水方式养护。10.4.6栅栏板安装考虑安装现场水深较浅,并且为尽量提高安装精度,确保安装质量,栅栏板拟全部采用陆上平板车运输到现场,陆上吊机安装的施工工艺。10.4.6.1施工工艺流程栅栏板预制完成→栅栏板运输至施工现场→履带吊机陆上安装→检查验收10.4.6.2栅栏板安装平板拖车装栅栏板至施工现场就位,50t履带吊吊起栅栏板定位安装,起重工指挥自下而上进行安装,局部标高较低位置则赶低潮进行安装。栅栏板安装设计安装缝宽为20mm,安装允许偏差为:相邻块高差:15cm,最大缝宽10cm。10.4.7现浇混凝土胸墙防波堤混凝土胸墙顶标高+5.5m,顶标高+3.4m,底宽为2.0m,顶宽0.8m。挡浪墙下部设30cm碎石垫层和10cm厚C10混凝土垫层。10.4.7.1施工工艺流程测量放线→模板支立→模板验收→浇注砼→拆模→人工养护。10.4.7.2主要施工方法经观测防波堤沉降位移基本稳定后,后方回填基本完成后,即可进行混凝土胸墙浇筑施工。本工程模板采用大片钢模板组装而成。混凝土胸墙浇筑采用隔段施工工艺。胸墙制作两套模板,均拼制成钢骨架式大型组合钢模板,其中一套带堵头模板,每个墙面各制作两片模板。其中外侧和堵头部分模板采用竖排板、横围囹、竖桁架结构,模板与胸墙接触面使用高弹性的橡胶止浆条封堵缝隙。模板的支立和拆除均利用50t履带吊机进行。※146※ 内外模板的底脚均通过拉条与底脚预埋圆台螺母加固。中间以上部分的模板底脚座在支撑架上,与胸墙前面部分的模板相连加固,上部采用顶拉杠,下部使用拉条,拉条穿硬塑料套管,一方面可以回收利用拉条,另方面,拉条孔在混凝土硬化过程中有助于分散水化热,在回填以前用高一级标号的微膨胀水泥砂浆堵实补平,同时抹平圆台螺母孔防锈蚀。模板表面应平整,接缝宽度不得大于1.5mm,脱模剂应涂刷均匀,且不得污染钢筋。本工程的砼在现场利用拌和机进行拌制。采用吊罐入模,人工分灰,振捣的工艺。砼拌制前应对砂、石、水泥、外加剂等原材料进行抽样检验,合格后方能使用。砼拌制采用通过预先试验确定的配合比,采用重量法计量,拌制过程应严格按规范要求进行,所拌制的砼必须具有良好的和易性和流动性,塌落度和骨料的选择应满足泵送要求。加强对振捣工艺的控制,严防漏振或过振,对于钢筋密集的部位、有大预埋件的部位,在浇筑砼时应组织振捣手实地察看,制定具体的振捣方案,确保这些部位的砼振捣密实,在浇筑过程中,要经常提醒振捣手,在振捣时应避免碰撞钢筋,模板及预埋件。砼浇注完成后及时加以覆盖,根据气温要求采用洒水并覆盖土工布的方法进行养护,养护时间不少于14d。10.4.8面层施工10.4.8.1水泥稳定碎石垫层水泥稳定碎石铺摊前,洒水湿润下层垫层,布置好标准桩,控制松铺厚度,施工时由现场搅拌站搅拌供料,搅拌料要求搅拌均匀,先用自卸车从材料堆场运至现场,用摊铺机进行分层摊铺(每层厚度按20cm控制)的施工方法,少数地方不能使用摊铺机,摊铺时用铁楸及耙进行人工摊铺。在滩铺前,采取钢筋头挂线的方法来严格控制摊铺标高,要确保密实要求的同时确保面层的标高和平整度。10.4.8.2中粗砂平整层施工本工程砂垫层厚度均为5cm,采用较级配良好的中粗砂,其级配应符合下表,含泥量按设计要求控制在5%以内,含水率小于3%。铺设之前要先过筛,将砂中的土团、砾石等筛出清除。※146※ 为了保证施工完成后的砂垫层厚度与设计厚度一致,施工时的虚铺厚度通过试验段典型施工确定,暂定为1.25倍厚度。铺设时,砂均匀地虚铺在基层顶面,用刮板按要求的坡度刮平,其上不准行车。砂层找平后应立即铺设联锁小块,铺设时不得扰动砂层。中粗砂平整层的施工进度根据联锁块铺装的施工进度控制。10.4.9联锁块面层施工10.4.9.1技术要求联锁块铺面应平整、密实、坚固。预制联锁块采用S型,厚度80mm。10.4.9.2施工方法⑴联锁块预制为保证施工进度,同时保证联锁块的质量,联锁块采用外购,选择有资质的专业路面块生产厂家作为联锁块的供应商。联锁块预制好后,经检验试验合格后,运至现场存放及施工。联锁块的质量检验方法按《中华人民共和国建材行业标准》JG446-91中一等品进行检验。⑵联锁块铺设联锁块铺砌紧随砂垫层铺设进行,铺砌联锁块时,为保证联锁块平整度,可对砂垫层厚度适当调整。高强混凝土联锁块铺砌前,应先对块体进行筛选,对外型尺寸及外观不合格的块体予以剔除,个别块体侧面多余的外露部分应预先敲掉。还要按设计要求放出箱角与非箱角的分格线,按设计的铺设格式进行排块,用细钢线形成分格网。施工中尽量减少联锁块的切割。在边角小块铺设前应完成路缘石的安装工作。碾压施工时,除非在进行路缘石附近铺设时,否则压实应至少离开铺设线1m远。块体铺砌方法:按块体长度方向与铺装区主要边缘成45°角铺砌。联锁块铺筑着重控制平、直无松动,严格控制其标高及平整度。※146※ 块体铺砌时应轻拿轻放,并用橡胶(或木)锤敲打稳定,使其与相邻块体的缝隙和顶面高差控制在施工标准以内,靠近各类井、沟和路缘石附近用切割块镶嵌好。联锁块铺设期纵、横缝应顺直。块体间缝隙的最大宽度控制在5mm以内,2m内高差控制在5mm以内,相邻块体的高差控制在2mm以内,施工时边检查边修正。铺设时还需要轻放、平放,用橡胶(木)锤敲打,并尽量敲打密实,同时防止块体棱角损伤及破坏砂垫层的平整度。靠近各类井、沟、路缘石、轨道等附近用切割块镶嵌好,边角部位采用细石砼嵌缝、镶补。嵌缝时,缝隙间应清理干净,并用水湿润。待检查各块对角点连线的平直度和纵横坡度后,用压实机在其顶面碾压2~3遍。碾压时注意铺砌面施工自由边以内1.0m范围不能碾压。小块压实后,应将用于填缝的砂铺撒到联锁块面上并扫到缝隙中,灌缝砂应为干砂,其级配应符合规范及设计要求。灌缝时应保证所有缝隙都充分填实。填缝工作应在压实后且在铺设和压实的同一天内尽快进行。灌完缝后,应用压路机再压实至少两遍以保证所有缝隙都填满。根据需要可以添加砂子,并将其压实到缝中去。灌砂和碾压交替进行,各进行2~3遍。压实后,多余的砂子清除掉,损坏的小块立即移走和替换。中粗砂平整层的施工进度根据联锁块铺装的施工进度控制。10.4.10防潮堤内侧吹填土施工1)设备选型根据《疏浚工程技术规范》(JTJ319-99),结合工期、工程质量、外海潮汐、取沙运距等因素,采用功率较大的绞吸船类型为1450m³/h并增设接力泵,施工所需水深3m,初步拟定绞吸船6艘,考虑外海海冰及潮汐等诸多不利因素,2个月内完成吹填。2)施工方法利用绞吸船(附带接力泵)按照区域由东向西的顺序分期、分区进行吹填,初步拟定中间加压一次。3)排泥管线布设方案①※146※ 排泥管进入吹填区的入口应远离泄水口,以延长泥浆流程。管线的布置应满足设计标高、吹填范围、吹填厚度的要求,并应考虑吹填区的地形、地貌、几何形状对管线布置的影响。②排泥管线的间距应根据设计要求、泥浆功率、吹填土的特性、吹填土的流程和坡度等因素确定。③吹填区内管线的布设除应考虑上述因素外,还应根据施工现场情况、影响施工因素的变化等及时调整。4)布设方案外海绞吸船排泥管线采用水上管线与水下管线相结合型式,水陆管线相接处,应设架头,采用柔性接头,排泥管末端处应设支架,根据吹填高度随时调节管线高度,管线最短600m,最长800m。5)排水口设计①溢流堰式排水口,其堰顶标高比围埝顶低,排水直接漫溢至排水区。宜采用混凝土、石、砖石混合结构。溢流堰坚固耐用,投资较大,适用大、中型吹填工程。吹填过程中,宜人工控制堰顶水位。堰顶标高应随吹填厚度增加而增加。②薄壁堰式排水闸,其闸身设在围堰内,可调节水位、排水量,闸身内外应设八字形翼墙导流。③埋管式排水口可分为闸箱式和堰内埋管式两种。堰内埋管式排水口不能控制水位,但可根据吹填工程需要,在不同标高埋设几组管,以控制水位和流量;闸箱式排水口先靠叠梁式闸门控制水位、泄流量。这两种排水口结构简单、施工拆卸方便,经济可靠,宜在小型吹填工程中采用。※146※ 图13-7排水口设计意图6)排水口布设①原则排水口的位置应根据吹填区地形、几何形状、排泥管的布置、容泥量及排泥总流量等因素确定;排水口应设在有利于加长泥浆流程、有利于泥沙沉淀的位置上;排水口应选在具有排水条件的地方。②方案根据《疏浚工程技术规范》(JTJ319-99),排水口设在吹填区的死角或远离排泥管线出口的地方,结合项目区地形、地貌等因素,选用堰内埋管式排水口型式,布设在吹填区地势较低的北侧。③管径埋管式排水口采用旧排泥管,按照《疏浚工程技术规范》(JTJ319-99),排水管的断面可按施工船的排泥管断面面积的3~6倍选取,初步拟定直径为700mm的钢管。※146※ ④高程排水口高程随分层围堰的填筑高程而变化,可根据设计观测堰内水文变化确定排水口高程,初步拟定排水口高程高于吹填区内水位0.2m,防治排水管堵塞。⑤间距根据《疏浚工程技术规范》(JTJ319-99)和排水管布设围堰断面宽度,初步拟定排水管间距为2m。7)工程质量①标高吹填区标高应满足设计要求,对于吹填后平均高度,不允许低于规定的吹填平均高度,超填平均高度不得大于0.2m;对于吹填后平均高度允许有正负误差(超填或欠填)时,欠填平均高度不得大于0.15m。②平整度本次工程吹填平整度应满足下表:吹填区平整度(米)表10-2工程占地指标表序号经过机械平整砂土-0.3~+0.41未经机械平整2粉、细砂-0.8~+1.010.5工程占地指标表10-3工程占地指标表序号名称工程永久占地(hm2)占地性质施工临时占地(hm2)备注1防潮堤工程35海洋220生活设施、预制场地、办公区域等2合计35220※146※ 10.6施工总进度防潮堤施工于2011年08月开始,先完成坝体临海面抛石填筑,再完成坝体被海面的吹填工程,于2013年07月底全部完成,并通过验收。计划工期为24个月。施工进度表※146※ 11.工程迁占及补偿11.1工程占地本防潮堤坝体永久占海域35hm2,通过向东营市海洋部门协调,且本工程为公益基础设施项目,不缴纳海域使用金。11.2迁占补偿无迁占※146※ 12.环境影响评价12.1环境影响评价范围、评价内容与评价重点12.1.1评价范围根据各专题评价工作等级、污染物排放负荷和方式、自然环境特征及重点保护目标,确定水质环境、海域沉积环境、生态环境、水动力环境、评价范围如下:(1)水动力环境评价的范围根据《海洋工程环境影响评价技术导则》,本工程的水动力环境评价为二级,其动力环境评价范围垂向距离一般不小于3km,纵向距离不小于一个潮周期内水质点可能到达的最大水平距离的两倍。据此确定其水动力环境影响评价范围为沿防波堤横向扩展6km,纵向扩展10km。(2)海洋生态环境评价范围海洋生态环境的调查评价范围,主要依据被评价区域及周边区域的生态完整性确定。本工程为二级生态环境评价,评价范围覆盖了工程所在海域。其平面控制点坐标为同水动力环境评价的范围;(3)水质环境评价范围与海洋生态评价范围保持一致;(4)沉积物环境评价范围与海洋生态环境评价范围保持一致。12.1.2评价内容海洋工程建设项目的环境影响评价内容,依照建设项目的具体类型及其对海洋环境可能产生的影响,按《海洋工程环境影响评价技术导则》确定本工程为筑堤工程,据此,评价内容为水质环境、沉积物环境、生态环境、水文动力环境、地形地貌与冲淤环境、环境事故等。※146※ 表12-1海洋工程建设项目各单项环境影响评价内容建设项目类型海洋环境影响评价内容水质环境沉积物环境生态环境地形地貌与冲淤环境水文动力环境大气环境放射性环境环境事故围海、填海、海湾改造、建闸、筑堤、筑坝等工程★★★☆★★注:★为必选环境影响评价内容,☆为依据建设项目具体情况可选环境影响评价内容。12.1.3评价重点本项目评价的重点是在工程分析的基础上突出海洋环境质量影响及冲淤环境影响,兼顾其它环境要素的影响评价,并提出进一步防治污染的措施。具体评价重点为:1、调查评价工程区及邻近海域水质、沉积物、生态环境的现状;为工程建成后掌握环境状况的变化提供依据;2、工程建设对附近海域海洋生态环境的影响;3、工程建设对附近环境敏感区的影响。12.2评价结论与建议12.2.1环境质量现状综合分析与评价结论1、海水水质该海域海水水质质量良好,没有受到营养盐、易降解有机物和重金属等的污染,主要污染因子为COD、pH、铜、油。调查海域水质符合二类海水水质标准。2、海底表层沉积物该海域沉积物中油、有机质、硫化物、汞、铜、铅、锌、铬和镉均未超过GB18668-2002的海洋沉积物质量标准一类海洋沉积物质量标准,主要污染因子为铜、镉、汞、油,表明监测海域目前沉积物质量良好,无污染现象。3、水文动力※146※ 本海域属于正规半日潮流,潮流的运动形式为往复流,大潮期潮流矢量的旋转方向以顺时针方向旋转为主。小潮期H07站各层的椭圆率为正值,所以潮流矢量的旋转方向是逆时针方向旋转;H14站各层的椭圆率为负值,所以潮流矢量的旋转方向是顺时针方向旋转。12.2.2环境影响预测综合分析与评价结论1、对潮流场的影响工程后本海域潮流特征与工程前基本一致;海堤工程的建成,对原有的近岸潮流分布产生一定的影响。工程东侧附近海域为涨潮流时,工程西侧至陆地之间海域海水通过闸口向外流出;而工程东侧附近海域为落潮流时,工程西侧至陆地之间海域海水通过闸口向内流入;但这种变化只在拟建工程附近,稍远海域潮流变化不明显。数值模拟预测与工程建成前相比,落急时,拟建工程的北侧和东北侧流向呈顺时针偏转,工程南、西和西北侧流向呈逆时针偏转,越靠近工程偏转角度越大,离工程较远海区流向变化不大;涨急时,拟建工程北侧流向呈顺时针偏转,南侧呈逆时针偏转,其他区域变化不大;落急时和涨急时在工程附近均存在一个流速减小区,落急时流速最大减小29.6cm/s左右,涨急时流速最大减小18.8cm/s左右,工程区的西侧在落急和涨急时均存在一个流速增大区,落急时流速增大17.7cm/s左右,涨急时流速增大7.8cm/s左右,其他区域流速变化不大。2、冲淤对水环境影响评价神仙沟口附近为大面积的浅滩,冲淤基本平衡,在黄河海港顶端出现冲刷,最大年冲刷厚度16cm左右,其南北两侧略为淤积,淤积厚度4~6cm左右,桩西至海1站附近略冲,冲刷厚度8cm左右,桩106东西两端略冲,冲刷厚度最大16-20cm。12.2.3公众参与结论※146※ 绝大多数被调查者认为该项目建设对东营的经济发展有必要并且选址合适;同时被调查人员对该建设项目可能对环境造成的影响表示关心,如泥沙冲淤、生态环境等。部分被调查者针对这些问题提出了建议,希望做好营运期突发事故的应急工作。调查结果表明,当地公众从国家利益出发,积极支持本项目的建设。他们相信建设单位会根据国家有关法令、法规积极采取措施,做好营运期的应急工作。12.2.4综合评价结论本项目建设符合山东省海洋功能区划,有利于促进东营市的经济发展。从海洋环境质量现状调查与评价结论及环境影响预测结论可知,在该工程环保设施建设和环保对策得以全面实施的前提下,该工程对环境的影响较小,能够满足功能区环境质量标准要求。可见本项目建设是可行的。12.2.5对策建议1、严格施工程序,以减少悬浮物对海域的影响;2、加强施工垃圾的监管。港务监督部门应制定操作性较强的具体措施,加强巡查,严禁违章排放。12.3环境保护及投资根据《水利水电工程环境保护设计概(估)算编制规程》的有关规定,结合水利水电工程环境保护的工作内容,投资项目分为环境监测措施、环境临时保护措施、独立费用三部分。12.3.1环境监测措施及投资施工期环境监测的主要任务是对施工期污废水排放、施工期环境空气、噪声、人群健康、水土流失等进行监测。1.施工废水监测在满足《环境监测技术规范》要求的基础上,在生产废水和生活污水的主要出水口设置监测点。※146※ 水样采集按照《环境监测技术规范》的规定方法执行,样品分析按照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)规定的选配方法执行。2.人群健康监测对施工人员进行定期健康观察,鉴于每个施工点工期较短,按20%的比例对每个工地施工人员进行一次体检,对全部炊事人员进行一次全面体检。3.环境空气质量监测在混凝土拌和系统、砂石料筛分系统各设1个监测点。监测悬浮颗粒、二氧化硫、一氧化碳等指标。4.环境噪声监测在施工区砂石料加工系统场地布置1个监测点。运行期环境监测主要为水质监测及水文、气象、泥沙、潮汐监测。为掌握拟建防潮堤内测滩涂和外侧海洋的水质状况,拟在中心渔港处设置1个水质监测断面,在港城路的终点位置附近的设置1个水质监测断面。监测项目:根据《地表水环境质量标准》确定为:水温、PH值、悬浮物、溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类、粪大肠菌类、硫化物、阴离子表面活性剂、硫酸盐、硝酸盐、氯化物、铁、锰共29项。监测频率:汛期每一个月监测1次,非汛期每2个月监测1次。环境监测措施总投资为2.8万元,包括施工期环境监测和运行期环境监测。1、施工期环境监测:按每个监测点0.3万元计,监测点4个,共1.2万元。2、运行期环境监测:在中心渔港、港城路末端各设监测点2处,监测点设置按每个0.8万元,共1.6万元。※146※ 12.3.2环境保护措施及投资1、环境保护措施(1)水环境保护措施1)砂石料冲洗废水处理措施砂石料冲洗废水排放入沉淀池。悬浮物沉淀后,出水回用,沉渣定期人工清理,脱水后与工程弃料一并处理。2)混凝土拌和养护碱性废水混凝土拌和及养护将产生碱性废水,其pH值可高达12,该部分废水虽然水量较小,但若不经处理随意排放,将会破坏施工区土壤的结构。该部分废水中和处理后放入沉淀池沉淀后,出水回用。3)汽车冲洗废水、含油废水处理措施施工区设置汽车冲洗台,在冲洗废水排出口设置隔油沉淀池,对废水进行隔油处理,达标后排放。机器车辆检修的废水含有一定量的废油,难以降解,可能污染地表水、地下水和土壤,机器车辆检修的废水进入隔油沉淀池,进行隔油、沉淀处理后,达标排放。4)生活污水将施工生活区废水集中收集后,进入地埋式无动力生物净化池进行处理,达标后排放至田边坑内或附近沟渠,用于农灌或排放。(2)施工噪声的控制为了减少场区施工过程中的噪声影响,应在主要施工设备和施工方法中加以考虑,尽量采用低噪声机械,同时应在场地周围邻近主要交通道路等处设立临时声障等装置。※146※ (3)减少扬尘措施为了减少扬尘对周围环境的影响,应采取如下措施:1)遭遇大风天气时,应停止土石方施工,并对施工场地做好遮掩工作。2)避免起尘原材料的露天堆放,采用洒水、遮盖等措施防止扬尘。3)运输车辆在场区内施工时限速行驶,减少扬尘量。4)在工地对外交通主道路处设置清除车轮泥土的设施,确保车辆不带泥土上路驶出施工场区。5)建设单位应与当地环卫部门联系,及时清理施工现场的生活废弃物。(4)人群健康保护措施人群健康保护措施主要有:1)在工程动工以前,结合场地平整工作,对施工预制场地及生活区进行一次清理消毒;2)妥善处理各种废水和生活垃圾,定期进行现场消毒;3)为了保证施工人员的身心健康,工程建设管理部门及施工单位管理者应为施工人员提供良好的生活条件,施工现场的暂设用房必须按有关规定搭建,制定相应的制度,安排专人负责,搞好营地的卫生防疫工作;4)工地食堂和操作间必须有易于清洗、消毒的条件和不易传染疾病的设施;食堂和操作间内墙应抹灰,屋顶不得散落灰尘,应有水泥抹面锅台、地面。操作间必须有生熟分开的刀、盆、案板等炊具及存放这些炊具的封闭式柜厨。2、投资估算(1)生产废水:根据施工场地布置情况设沉淀池5处,投资4万元。※146※ (2)生活污水处理:在施工区设置化粪池5处,投资4万元。(3)大气污染防治费:施工人员大气污染防护购买防尘面罩属于劳动保护范畴,不再考虑其费用。(4)噪声防治:施工人员噪声防治费用属于劳动保护范畴,不再考虑其费用。(5)人群健康保护费用:用于污染场地消毒、卫生防疫药品配备,施工人员医疗保护,每年按6万元列支,施工期2年,共12万元。(6)固体废弃物处理:建筑垃圾废弃物处理在主体工程中列支,生活垃圾废弃物处理按每年6万元列支,施工期2年,共12万元。环境保护措施总投资为32万元。12.3.3环境保护独立费用1、建设管理费:环境人员经常费按环境保护设计估算第一至第二部分之和的3%计算。2、监理费:按国家发展改革委、建设部关于印发《建设工程监理与相关服务收费管理规定》的通知,发改价格[2007]670号文计算。3、科研勘测设计咨询费:环境影响评价费,根据计价格[2002]125号文计算;环境保护勘测费,按计价格[2002]10号文计算;技术咨询费,按国家有关规定计列。4、基本预备费:按第一至第二部分之和的5%计。12.3.4环境保护总投资通过以上分析,本工程环境保护投资为39.70万元。详见下表。表12-2          环境保护投资表※146※ 名称数量单位单价(万元)合价(万元)一、环境监测措施  2.801.施工期环境监测4处0.31.202.运行期环境监测2处0.81.60二、环境临时保护措施  32.001.沉淀池5处0.84.002.化粪池5处0.84.003.人群健康保护2年612.004.固体废弃物处理2年612.00三、独立费用  3.161、建设管理费  1.042、监理费  0.553、环境影响评价费  1.004、环境保护勘测费  0.57四、基本预备费  1.74五、合计  39.70※146※ 13.投资估算及资金筹措13.1投资估算13.1.1编制依据1、定额依据执行山东省水利厅现行预算定额:《山东省水利水电建筑工程预算定额》(上册)(土石方工程)(2000年)、《山东省水利水电工程预算定额》(下册)(2000年)、《山东省水利水电安装工程预算定额》(电气安装工程)(2000年)、《山东省水利水电安装工程预算定额》(水力机械、金属结构安装工程)(1998年)及《山东省水利工程机械台班费定额》(2000年)。2、取费依据(1)山东省水利厅鲁水定字[2000]1号颁发的《山东省水利水电工程设计概(估)算费用构成及计算标准》(试行)和《山东省水利水电工程设计概(估)算编制办法》(试行)。(2)山东省水利厅鲁水定字[2008]1号文颁发的《关于发布山东省水利工程人工预算单价的通知》。13.1.2工程单价取费1、工资标准:取44.10元/工日。2、材料预算价格材料预算价格执行《东营市工程建设材料预算价格》的规定。其中主要材料价格参照东营市工程建设标准造价管理站2011年4月份发布的材料价格及现行市场价格,油料价格执行本地区石油公司批发价,并计价差。主要材料预算价格如下:※146※ 表13-1工程材料预算价格汇总表材料价格材料价格水泥:350元/t锯材:2200元/m³钢筋:4910元/m³中砂:110元/t碎石:110元/m³块石:110元/m³汽油:9.8元/kg柴油:8.8元/kg3、其他直接费建筑工程取直接费的2.5%。安装工程取直接费的3.2%4、现场经费(1)土石方工程:取直接费的6.5%。(2)混凝土工程:取直接费的7.0%。(3)基础处理工程:取直接费的8.0%。(4)疏浚工程:取直接费的5.0%。(5)设备安装工程:取人工费的50%。(6)其他工程:取直接费的7.0%。5、间接费:(1)土石方工程:取直接工程费的6%。(2)混凝土工程:取直接工程费的4.5%。(3)基础处理工程:取直接工程费的8.0%。(4)疏浚工程:取直接工程费的7.0%。(5)设备安装工程:取人工费的50%。(6)其他工程:取直接工程费的7.0%。6、企业利润按二级施工企业,取直接工程费与间接费之和的7.0%。7、税金按建设项目在市县区以外,取直接工程费、间接费与企业利润之和的3.22%。※146※ 13.1.3临时工程取费临时房屋建筑工程:取第一至第四部分建安工作量的2.0%。13.1.4其它费用(1)建设单位管理费:按第一至四部分建安工作量的3%计算。(2)工程监理费:工程监理费按发改革价[2007]670号文计取计费。(3)设计费:按中标价格计入。13.1.5预备费基本预备费取一至五部分合计的10%。13.1.7工程投资估算经计算,本工程估算总投资为94046.00万元。投资估算汇总表如下表,防潮堤工程投资估算详表见附件一《X经济开发区防潮堤工程估算书》。工程投资估算汇总表序号项目名称金额(万元)备注1堤坝工程投资94006.30含吹填及道路2迁占补偿费0无迁占3水土保持投资0在海域施工不发生水土保持费用4环境保护工程投资39.70合计94046.0013.2资金筹措方案该项目总投资9.4亿元,其中项目资本金3.0亿元,由市政府安排,申请银行贷款5.0亿元,自筹1.4亿元。筹集的资金要实行专户管理,严格按照工程进度和资金管理办法拨付资金,确保工程建设资金、工程建设进度、工程建设标准、工程建设质量全面落实,切实提高资金使用效益。※146※ 14.招投标方案14.1招标投标依据1、1999年8月30日第九届全国人民代表大会常务委员会第十一次会议通过的《中华人民共和国招标投标法》;2、1999年3月15日第九届全国人民代表大会第二次会议通过的《中华人民共和国合同法》;3、1997年第八届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过《中华人民共和国建筑法》;4、建设部《关于进一步加强工程招标投标管理的规定》,1998年;5、建设部《工程建设施工招标投标管理办法》,1992年;6、建设部《建设工程施工招标工程标底》,1998年;7、建设部《工程建设施工招标文件范本》,1996年;8、山东省实施《中华人民共和国招标投标法》办法,2005年。14.2发包方式及招标内容招标的工作范围即指招标文件中约定承包方完成的工作内容,工作内容可以由一个承包方完成包括可行性研究、勘察设计、施工、试运行等全部内容,也可以由不同的承包方完成其中的一项或几项工程内容。前者称为工程项目的建设全过程总承包或“交钥匙工程承包”,简称总承包;后者称为单项工作内容承包。何种发包方式最适合项目的招标,取决于项目的性质和复杂程度,投资来源、业主的技术和管理能力。由于本项目包括内容繁多,专业性要求较强,较为复杂,因此采用单项工作内容发包方式较为适合。该工程实施各个阶段的招标内容,包括以下方面:工程监理招标;土建施工招标;设备招标;安装工程招标。※146※ 14.3招标组织形式招标的组织形式有自行招标和委托招标两种形式。具备编制相应招标文件和标底,组织开标、评标的能力的业主可以自行招标,本工程建议委托具有相应资质证书的建设工程招标代理机构代理招标。在工程项目各个招标阶段,建设单位应组织专门机构(招标人),整体把握,依法办事,严格控制和调整招标工作,从而保证招标工作的公平、公正、公开、透明和有序的原则下进行,委托专业招标机构进行具体操作。本工程招标方式采用公开招标方式,招标基本情况表见下表:表14-1X经济开发区防潮堤工程招标基本情况表单位名称招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式备注勘察全部招标委托招标公开招标设计全部招标委托招标公开招标建筑工程全部招标委托招标公开招标安装工程全部招标委托招标公开招标监理全部招标委托招标公开招标设备全部招标委托招标公开招标重要材料全部招标委托招标公开招标其他全部招标委托招标公开招标※146※ 15.经济评价15.1经济评价依据及方法15.1.1评价依据1、《水利建设项目经济评价规范》SL72—94;2、《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)。15.1.2计算方法根据《水利建设项目经济评价规范》SL72—94的要求,X经济开发区防潮堤工程属于社会公益性质,将重点进行国民经济评价。1、国民经济评价的社会折现率取8%,项目的正常运行期按《水利建设项目经济评价规范》SL72-94的规定确定取40年,则项目的经济计算期为41年,其中建设期2年;资金时间价值计算的基准点定在工程建设期的第一年年初。2、折旧年限:固定资产采用直线法折旧,不计残值,折旧年限为40年(折旧率为2.5%)。3、摊销期限:无形资产在运行期内平均摊销(40年);递延资产按5年期限平均摊销。4、流动资金的最低周转天数为30天。15.2国民经济评价本项目国民经济评价采用“有无对比法”。“有项目”的范围包括建设防潮堤情况下,工程运行所需的费用和防潮堤建设产生的效益。“无项目”是指防潮堤情况下所需的费用与产生的效益。对于本项目,在“无项目”※146※ 情况下所需的经济费为零,所产生的效益也为零,因此本项目的增量经济费用防潮堤建设所增加的固定资产投资、年运行费(含大修费)及流动资金等,增量效益为防潮堤建设后新增的防潮减灾、便利石油开发、节约交通费用等效益。15.2.1增量经济费用计算本项目的增量经济费用包括实施本工程所增加的工程投资、年运行费(含大修费)及流动资金等。1、工程投资工程投资按影子价格进行调整,调整办法采用《水利建设项目经济评价规范》SL72—94附录E的简化方法,即以X经济开发区防潮堤工程总投资为基础,剔除其中属于国民经济内部转移支付的企业利润、税金、贷款利息以及各种补贴等费用后得到的工程投资即为经济(影子)投资。其计算公式为:项目国民经济评价总投资=(工程静态总投资-基本预备费-属国民经济内部转移支付的费用(利润税金等)+B+C+D+E)×(1+基本预备费率)式中:B—按影子价格计算的项目所需主要材料的费用与工程设计估算中主要材料费用的差值;C—按影子价格计算的主要设备投资与工程设计估算中该设备投资的差值;D—项目占用、淹没土地的影子费用与工程设计估算中占用、淹没土地补偿费的差值;E—按影子工资计算的劳动力费用与工程设计估算中劳动力费用的差值。本工程的静态总投资为94046.00万元,经计算,本工程的经济投资为75344.54万元,工程建设期取2年。2、年运行费(含大修费)本计算所计运行费指因防潮堤工程所增加综合维护费、管理费及其他费用。防潮堤维护修理费主要包括防潮堤等其他设施的日常养护费、岁费和大修费。根据有关规定,并结合本工程的实际情况,综合维护费按工程经济(影子)投资的1.5%计取,年费用为828.80万元。管理费用包括人员工资、福利及其他管理费。本工程定员17人,人均工资及福利水平按4万元/年计取,考虑到东营地区劳动力剩余,因此,影子工资换算系数取0.7,年工资及福利费为47.6※146※ 万元。其他管理费取工资及福利费的20%,年管理费共计57.12万元。其它费用:其它按以上两部分费用的10%计取为88.59万元年运行费合计为974.51万元。3、流动资金流动资金是指维持工程正常运转所需的周转资金,本工程流动资金按年维修费的50%计取,为414.4万元。于工程正常运行期的第一年投入,并在运行期末收回。15.2.2增量效益计算增量效益是指防潮堤工程建成后所增加的经济效益,包括防潮减灾效益、采油效益、养殖效益、交通效益和其它效益等。1、防潮减灾效益X经济开发区防潮堤工程完成后,可使保护范围内的设计防潮标准达到50年一遇,防潮效益显著。经实地调查分析和风暴潮频率计算,防潮堤修建前,区域内总计灾害损失68950万元,损失率为95%。根据不同频率风暴潮灾害情况,通过各频率下的淹没面积和受灾人口,分析各频率下的损失率,求得防潮堤修建前后各种频率风暴潮造成的损失值,再计算多年年平均损失。经计算,防潮堤修建后多年年平均减少风暴潮灾害损失3890.5万元。计算过程见下表。表15-1项目多年平均风暴潮灾害损失计算表工况频率ΔP损失率损失值SiΔP•S均多年平均损失防潮堤建前500000100.41068953447.513791379.0050.05302068513790689.52068.503.30.017503447527580468.862537.3620.013704826541370537.813075.1710.01805516051712.5517.1253592.300.10.009906205555160496.444088.74防潮堤建后50003.30.0170000020.01353447.51723.7522.4122.41※146※ 10.011068955171.2551.7174.120.10.009302068513790.00124.11198.23防潮效益3890.52、石油开采效益桩西采油厂五号桩油区面积大于30km2,现有11个油区块,含油面积25.6km2,石油地质储量2600万t。浅海域部分含油面积30km2,预测地质储量5000万t。目前五号桩油区年产量9.9万t,年产值2.7亿元。共有油水井170口,计量站9座,注水站1座,油、气、水管线64.95km,供电线路54.21km,公路25.85km,进井土路23.96km,漫水路约16km。根据胜利油田未来10年储量规划,拟建防潮堤保护区域内2006~2015年在桩1-49块、桩152块、桩421块、长堤断裂带、桩183块等5个单元,动用新增探明地质储量966万t,新钻井45口,其中油井38口,水井7口,预计新建产能12.6万t,年产值3.4亿元。工程建成后,将大大有利于这一带石油的勘探与开发,有利于油田的生产与管理,对于石油工业生产所产生的间接效益主要表现在:(1)提高了石油产出量根据历史资料分析,工程保护区遭遇风暴潮影响油田生产设施平均每5天出现停产时间为10天左右。按照现已形成的生产能力计算,停产造成的损失达到2483t石油,折合产值约为1241万元。而工程建成后,避免了现有采油设施因受风暴潮淹没而导致的停产、减产等问题,提高了石油产出。所以增加的石油产出量效益是248万元。(2)减少了勘探开发成本由于工程建设完成后形成的稳定环境,有利于今后在此范围内进行石油勘探、开发,变滨海采油为陆地采油,并会减少勘探开发的投资成本。据统计,海上油气勘探成本比陆上高出4倍,目前条件下,在陆地油田勘探开发一口油井投资总成本仅仅380万元,本工程按照每年开发计算经济效益,则年减少勘探开发成本为1140万元。(3)减少了进井路、井台的维护费在不发生风暴潮时,潮流对进井路、井台的冲蚀也很严重。建设完防潮堤后根据油田相关部门的估计,每年节约进井路、井台维护费约1000万元。※146※ 以上效益本年度工程分享80%,即2388×80%=1910.4万元。3、养殖效益保护区域内至将在十年内建成布局合理,功能完备的沿海海洋产业经济带,防潮堤的修建,可使保护范围内的防潮标准达到50年一遇,本年度工程促进区域滩涂开发海洋养殖,年养殖效益初步测算为150万元。4、交通效益本项目建成后,使原有的运输条件得到改善,从而带来运输费用、运输时间的节约等多方面效益,据测算年交通效益为用300万元。5、其它效益项目建成后,还具有带动项目区旅游、文化等产业的发展,促进区域经济发展的作用,经济社会效益十分显著,据测算,年其它效益为2550万元。15.2.3国民经济评价指标计算本工程遵循统一的效益与费用划分的原则进行经济评价,其方法是参照国家计委颁布的《建设项目经济评价方法与参数》和水利部颁布的《水利建设项目评价规范》,采用动态方法计算主要经济评价指标。根据以上计算的各项费用及计算的效益,按照投资年度安排,编制国民经济效益费用流量表,计算国民经济评价指标。1、经济内部收益率(EIRR)经济内部收益率(EIRR)以项目计算期内各年净效益现值累计等于零时的折现率表示,其表达式为:式中:B-年效益,万元;C-年益用,万元;n-计算期,包括建设期和正常运行期;t-计算期各年序号,基准点的序号为0;(B-C)t-第t年的净效益,万元。※146※ 2、经济净现值(ENPV)经济净现值(ENPV)以用社会折现率(is)将项目计算期内各年的净效益折算到计算期初的现值之和表示,其表达式为:式中:is-社会折现率。本工程取8%。3、经济效益费用比(EBCR)经济效益费用比(EBCR)以项目效益现值与费用现值之比表示,表达式为:式中:Bt-第t年的效益,万元;Ct-第t年的费用,万元。经计算,项目经济净现值ENPV=11659.10万元>0,经济内部收益率EIRR=9.47>8%,经济效益费用比EBCR=1.15>1.0。由计算的各项指标可以看出,经济内部收益率大于社会折现率,经济净现值大于零,经济效益费用比大于1.0,因此,从国民经济盈利能力分析来看,该项目经济上是合理可行的。国民经济效益费用流量表如下。※146※ 表15-2国民经济现金流量表序号项目建设期运行期合计 第1年第2年第2年第3年…第40年第41年 1效益流量B0.000.008800.908800.90…8800.909215.30352450.401.1防潮效益  3890.503890.50…3890.503890.50155620.001.2养殖效益  150.00150.00…150.00150.006000.001.3石油效益  1910.401910.40…1910.401910.4076416.001.4交通效益  300.00300.00…300.00300.0012000.00 其它效益  2550.002550.00…2550.002550.00102000.001.6固定资产回收  0.000.00…0.000.000.001.7流动资金回收  0.000.00…0.00414.40414.402费用流量C50229.7025114.801388.91974.51…974.51974.51114739.302.1固定资产投资50229.7025114.800.000.00…0.000.0075344.502.2年运行费0.000.00974.51974.51…974.51974.5138980.402.3流动资金等0.000.00414.400.00…0.000.00414.403净效益流量-50229.70-25114.807411.997826.39…7826.398240.79237711.104累计净效益流量-50229.70-75344.50-67932.51-60106.12…229470.31237711.10  经济净现值11659.10内部收益率9.47% 经济效益费用比1.15  15.3敏感性分析※146※ 考虑到计算期内各种投入物、产出物预测值与实际值可能出现偏差,对评价结果会产生一定影响。为评价项目承担风险的能力,根据本项目的具体情况,对项目的国民经济状况进行不确定性分析,分别考虑固定资产投资增加15%、效益减少15%,及固定资产投资增加10%同时效益减少10%,三种情况进行分析计算,不确定性分析结果见表15-3。表15-3X经济开发区防潮堤工程不确定性分析计算表项目投资增加15%效益减少15%投资增加10%同时效益减少10%经济净现值ENPV(万元)I=8%4682.752438.08860.85经济内部收益率(EIRR)8.548.338.11经济效益费用比(EBCR)I=8%1.051.031.01由上表可见,在三种情况下,内部收益率均大于8%,经济效益费用比大于1,且经济净现值为正,说明该项目具备较强的抵御风险的能力。※146※ 16.结论工程区域是是风暴潮频发地区,由于防潮堤的保护,历次风暴潮都给X、油田、仙河、孤岛的生产和生活造成严重损失。本工程的实施将保护X和油田基础设施、促进油气勘探、降低开发建设的成本;提高防潮标准,保护公共安全。从环保角度看本工程的建设,有利于生物多样化,有利于区域生态系统功能的加强。本工程的经济内部收益率为9.47%,经济净现值为11659.1万元,证明本工程在在经济上是可行的。由计算的各项指标可以看出,经济内部收益率大于社会折现率,经济净现值大于零,经济效益费用比大于1.0。因此,从国民经济盈利能力分析来看,该项目经济上是合理可行的。该工程的社会效益,经济效益将都是非常显著的,该工程的实施将会带来巨大的社会效益和经济效益。※146※'