河岸防潮堤建设工程项目可行性研究报告

'河岸防潮堤工程可研报告－１０６－ 综合说明一、工程地点XX省XX市和XX地处黄河三角洲地区，地理坐标为东经118°05′--119°15′，北纬36°55′--38°15′，防潮体系一期工程建设地点位于黄河三角洲莱州湾西岸广利河至永丰河段。二、工程建设缘由黄河三角洲莱州湾西岸特殊的地形和地理环境，极易发生风暴潮，是我国风暴潮重灾区之一，也是世界上少数的温带风暴潮频发区。该地区是XX市和XX的政治、经济、文化中心，风暴潮不仅造成巨大的财产损失和人员伤亡，还破坏沿岸的生态环境。而该区域防潮体系已遭严重破坏，仅有的不成体系的土坝根本起不到防潮作用，风暴潮已经成为影响和制约XX市经济、社会发展和XX油气开发的重要因素。因此，根据防潮工程现状、保护区的重要程度及资金状况，急需建设黄河三角洲莱州湾西岸广利河至永丰河段防潮体系。三、编制依据1、《XX市国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》；2、中共XX市委《关于中心城防潮体系建设专题会议纪要》，2002年3月5日；3、《XX省水利工程可行性研究报告编制规定（试行）》，XX省计委、水利厅，1992年）；4、《XX省防潮工程修订规划报告》，XX省水利勘测设计院，1998年）；－１０６－ 5、《XX省防潮工程若干技术问题暂行规定》，XX省水利厅，1998年；6、《XX市防潮工程体系总体规划》，XX市水利局，1999年；7、有关法规、规范、规程。四、建设性质改扩建。五、工程建设内容、规模及标准黄河三角洲莱州湾西岸一期防潮工程由防潮大堤、回水堤及挡潮闸组成，堤防全长41.4公里，其中防潮堤25.3公里，广利河回水堤8.6公里，永丰河回水堤7.5公里，建设广利河明海闸、溢洪河明港闸、XX养殖公司明泺闸、青坨沟明源闸及其他小型涵闸、交通桥等。工程规模为中型，等别为Ⅱ等，堤防等级为2级，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级。设计防潮标准为五十年一遇。六、主要技术经济指标1、主要技术指标五十年一遇高潮位为3.63米，防潮堤堤顶高程4.722米，防浪墙顶高程5.822米，回水堤堤顶高程5.3米。广利河明海闸百年一遇防洪，设计防洪流量400立方米/秒，五十年一遇防潮。溢洪河明港闸百年一遇防洪，设计防洪流量300立方米/秒，五十年一遇防潮。－１０６－ XX养殖公司明泺闸，设计引水流量30立方米/秒，五十年一遇防潮。青坨沟明源闸二十年一遇防洪，设计防洪流量96立方米/秒，五十年一遇防潮。2、工程量及投资土方758.98万立方米，砼20.08万立方米，砌石7.21万立方米，估算投资31998.25万元。3、经济评价经济内部收益率14.45%，经济净现值5617.11万元，效益费用比1.19，工程经济评价合理，工程效益显著。七、工期安排工程总施工有效工期为18个月。八、工程效益工程实施后，可以确保在设计标准内中心城、油田基地及生产设施的安全和人民生命财产不受损失，有利于社会安定。对于改善投资环境、加快对外开放，促进黄河三角洲高效生态经济和XX持续健康发展具有重大意义。第二章　基本情况第一节社会经济概况XX市位于东经118°05′--119°15′，北纬36°55′--38°15′－１０６－ 之间的黄河三角洲地带，北部与东部濒临渤海，西与滨州市接壤，南、东南与淄博、潍坊市毗连，南北长350公里。2001年末全市总人口179.3万人，其中非农业人口71.18万人，全市GDP达到495亿元。辖XX、河口两区和垦利、利津、广饶三县，面积8053平方公里。XX位于黄河三角洲地带，是我国的第二大石油能源基地。从1961年发现开发至今已找到69个不同类型的油气田，累计探明石油储量41.59亿吨，累计生产原油7.46亿吨，累计实现工业总产值超过3348亿大关。共有油井1.7万口，目前原油生产能力为2650万吨/年。油田主体部位在XX市境内的黄河入海口两岸。现有职工19万人，拥有固定资产原值1055亿元，净值474亿元。已形成油、气、水、电、讯、路、机修、供应等系统综合配套齐全的生产能力，外经外贸、科技文教卫生、多种经营全面发展的国有特大型企业。黄河三角洲莱州湾西岸广利河至永丰河防潮体系保护区面积1050平方公里，其中盐田1.5万亩，水产养殖10万亩，油区年产原油450万吨。区内有XX中心城、XX机场、广利渔港、广南水库、广北水库、南郊水库水源工程及其它重要的城市基础设施和油田生产设施。第一节自然地理、水文气象黄河三角洲莱州湾西岸防潮体系一期工程保护范围北起永丰河，南至广利河，区内为黄泛冲积平原，地势广阔平坦，地面高程一般在1.0-5.0米之间，总趋势为西南高，东北低，自然坡降在1/8000—－１０６－ 1/12000。由于受黄河尾闾摆动变迁的影响，微地貌变化较大，岗、坡、洼相间分布，主要有河滩高地、缓平坡地、浅平洼地、背河槽状洼地、决口扇形地等微地貌组成。区内土壤以滨海潮土和盐化潮土为主，自然植被以芦苇、黄须菜、茅草为主。黄河三角洲成陆较晚，海岸线长、地形平缓、潮间带宽广，沿海滩涂面积173万亩，10米等深线以内的浅水水域面积达4800平方公里。一、区域气候特征保护区地处中纬度、暖温带、半干旱、大陆性、季风气候区，气候特征是：四季分明、日照充足，气候温和。旱、涝、霜、雹风等自然现象较多。四季特征是：春季回暖快，降水少，风速大，季候干燥；夏季气温高，湿度大，降水集中，气候湿热；秋季雨水骤减，气温凉爽；冬季雨雪稀少，寒冷干燥。二、气温区域历年平均气温12.4°C，全年7月份最热，月平均气温为26.4°C，1月份最冷,月平均气温为-3.7°C，极端最高气温39.9°C（1965年6月9日），极端最低气温-20.2°C（1972年2月7日）。三、降水区域年平均降水量为560毫米，年际变幅较大，降水量最多的年份是1964年为1003.8毫米，降水量最少的年份是1968年为322.7毫米。年内各季节降水量相差较大，春季平均为56.0毫米，占全年平均的10.29%，夏季平均380.0毫米，占69.8%，秋季平均为69.0毫米，占12.67%，冬季平均39.4毫米，占7.24%，全年降雪量偏少。四、风－１０６－ 全年主导风向为南南东，风向随季节性有明显变化，春季为西南风、东北风，夏季为西南风、东北风，秋、冬季节多出现偏北风，形成寒流。年平均风速3.7米/秒，月平均风速3-5月较大，为4.3-5米/秒，年极大风速35.4米/秒。台风一般出现在秋、冬季，台风风力强大，往往对沿海造成风暴潮灾。五、地温和霜冻区域地面温度年均为12.4°C，年内各月地温升降趋势与气温相同，但各月平均地温均高于气温，最高地温明显高于气温。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。累年最大冻深60厘米，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。绝对湿度随温度的升降和降水的多少而变化，区域空气相对湿度年平均为65%，3-5月份空气相对湿度最小为56%-59%，7-8月份空气相对湿度达78%-79%，就全年而论，属于半干旱状态。境内日照长，空气干燥，蒸发量大于降水量，区域年均蒸发量为1885毫米，以4-6月蒸发量最大。六、潮汐特征莱州湾属渤海海域，其潮汐主要受黄河口外和秦皇岛以北外海半日潮旋转潮波以及渤海海峡日潮旋转潮波三个潮波系统的影响。广利港及羊角沟沿海处于半日潮无潮点附近和日潮波腹地带，为不规则半日潮混合潮区。第三节主要入海河道、港口一、主要入海河流－１０６－ 保护区内主要入海河流有：广利河、溢洪河、青坨沟、永丰河。广利河是XX市境内一条跨越垦利县、XX区的重要农田排涝河道，同时也是XX市和XX政治、经济、文化中心城及石油大学的重要防洪河道，沿途有胜利油区、东辛油区、现河油区。西起黄河南展大堤王营闸，在广利港注入莱州湾，全长47.3公里，流域面积510平方公里，设计排涝流量143立方米/秒，设计行洪流量400立方米/秒。溢洪河西起垦利县胜坨镇，于广利港西北角汇入广利河，全长48公里，流域面积312平方公里，沿途有胜利油区、东辛油区。设计排涝流量128.5立方米/秒，设计行洪流量300立方米/秒。青坨沟西起XX机场，向东注入莱州湾，全长13公里，流域面积84平方公里，沿途有东辛油区。设计排涝流量46.9立方米/秒，设计行洪流量96立方米/秒。永丰河西起垦利县城，向东经红光渔业社入海，全长33.8公里，流域面积200平方公里，沿途有东辛油区。设计排涝流量93.4立方米/秒。在距河口10公里处建有挡潮闸。二、主要港口1、广利港广利港是XX为适应石油开发和海上运输而于1984年兴建的，1986年正式交付使用。广利港是XX市最大的中心渔港。它具有良好的地理位置和自然条件，水、路交通方便，渔业资源丰富，港区基础设施较为完善，已具备建设大型渔港的基础条件。2、红光渔港－１０６－ 红光渔港为黄河三角洲莱州湾西岸黄河至广利河的唯一主要渔港，地理位置和自然条件优越，渔业资源丰富，但由于受风暴潮影响，基础设施一般，影响了渔港的发展。第三章工程建设的必要性第一节　风暴潮的形成及危害导致黄河三角洲莱州湾西岸区域风暴潮及其灾害的天气形势主要为北方的温带系统和南方北上的热带系统。一、温带系统风暴潮及其灾害温带系统主要分为冷高压与气旋相配合、北方南下横向冷高压和气旋型。出现季节主要为春、秋季节，冬季较少，夏季偶有发生。春、秋季节的3、4月和10、11月出现次数最多，占全年总次数的63%，其增水幅度也最大。1、气旋和倒槽配合北方冷高压型天气的风暴潮及其灾害春、秋、冬季造成防潮工程区域大幅度风暴增水和较重或以上风暴潮灾害的天气形势主要是气旋或倒槽配合北方高压型。该型天气影响前期，黄、渤海海域维持较强的SE向风场。黄海表层水在SE向大风风应力作用下源源不断输入渤海，使渤海中、北部甚至整个渤海水位升高，当气旋引导冷高压东移使渤海海域转为NE向大风时，渤海北部、中部和东部海域表层水在强劲的NE向大风作用下涌向莱州湾中、西部海域，使莱州湾西南部湾底处水位迅速猛增，从而造成莱州湾沿海地区持续的大幅度增水和严重风暴潮灾害。只要此型天气出现，莱州湾西南部沿海地区一般都会出现较严重的风暴潮灾害，至少也会出现中度灾害。－１０６－ 2、横向冷高压天气的风暴潮及其灾害横向冷高压天气影响时，尽管渤海各海域同样吹刮持续而强劲的NE向大风，但由于其影响之前的黄海海域同为NE向强风，无海水向渤海输入，故增水幅度较小。再加该型天气多发生在秋末至早春，适逢北方枯水和天文潮较低或最低期，只要不与天文大潮相遇，造成较重以上风暴潮灾害的机会不多。二、热带系统风暴潮及其灾害防潮工程区域较强以上台风风暴潮和较重以上台风风暴潮灾害只出现在7、8、9三个月份。导致广利港最大增水≥150cm、≥200cm、≥250cm台风平均为2.5年、12年、25年出现一次，最大增水可达300cm左右。其台风路径主要是由长江口以北近陆海域或近海陆地上穿越XX半岛进入渤海或北黄海的台风，其次为由黄海中部转向东北方向或由苏中、鲁南地区登陆向东北向移动的台风。台风风暴潮灾害也是莱州湾周边地区在夏季的主要灾害类型。建国以来，6005、7203、8509、9216、9711等台风都曾给莱州湾西南部沿海地区造成不同程度的灾害。三、近代历史风暴潮灾概要据地方志记载资料统计，明朝—民国期间XX市沿海地区曾出现较重或严重风暴灾害多达近70次（平均不足10年出现一次），其中严重或特严重风暴潮灾害达十余次，有具体灾情记录的如：“明万历四十一年（1631年）秋七月，海潮南溢一百二十余里，害民田庐无数。”“清康熙三十二年（1693年）癸西春，二月，海水溢，大风海水暴溢六十里，坏田庐，溺人畜甚众。”“清乾隆四十七年（1780年），潮水成灾，……－１０６－ ，海溢百余里，波涛汹涌，直与巨淀扣连，居民及牲畜淹死无数。”“民国二十七年（1938年）七月十六日、十七日，无棣、沾化……广饶、昌邑，海溢，侵入荒区20～30公里。”建国前沿海陆地纵深数十里皆为沼泽、荒碱地，人烟稀少，一般海溢三、四十里的风暴潮只是淹没荒地、溺毙少量人畜灾情，直接经济损失较小。只有强风暴潮方能造成淹没大量耕地和村庄、溺毙大量人畜等严重灾情。四、建国后风暴潮灾害及影响建国后，随着XX开发和黄河三角洲的发展，海岸经济开发和浅海海域不断被港口、码头、钻井平台、水产养殖、盐场、工厂等高效经济产业所替代，灾情已转变为推倒油井平台、荡平水产养殖和盐场、淹没采油区、厂区和农田等。经济损失额数倍于70年代前并呈逐年增加的趋势，特别是当特强风暴潮袭击时更是如此。据调查和有关文献资料统计，自50年代以来短短50余年中，地处黄河三角洲的XX市和XX沿海地区发生过10次左右重或特重风暴潮灾害（1952、1960、1964、1969、1972、1980、1985、1987、1992、1997），平均约5年左右出现一次。给沿海地区国民经济和人民生命财产造成了巨大损失。如9216和9711号台风暴潮，造成直接经济损失分别达5亿和7亿元人民币。1992年第16号强热带风暴于8月31日5时前后在福建省平潭县至长乐县附近沿海登陆，9月1日2时在福建北部蜕变为低压继续北上，其外围系统影响XX黄海和渤海沿岸，风力逐渐增大到8—9级，9月1日20时，热带低压中心移至徐州至荷泽之间，并开始转向东北方向移动，于2日8时移至XX莱州附近出海。由于强热带风暴影响XX沿海期间，恰逢阴历八月初四－１０６－ 至初六天文大潮，加上东北风持续时间很长，风暴潮增水极为明显，9月1日XX沿海出现历史最高潮位，黄海沿岸的石臼所站最大增水0.87m，最高潮位2.67m，超过8509号台风影响的历史最高潮位2.66m；莱州湾羊角沟站最大增水2.32m，潮位3.5m，是新中国成立以来第二高潮位(1969年4月23日最高潮位3.88m)，距历史调查最高潮位4.13m仅低0.54m。XX受其影响，海水淹没沿海土地面积960平方公里（从高潮线起算），XX105口油井被淹，24个村庄被海水围困，倒塌房屋5388间，围困群众5000人，死亡32人；冲毁防潮堤坝50公里、柏油路30公里、水工建筑物350座；损坏渔船1000多艘，其中严重损坏105艘，沉没7艘；冲毁虾池2.7万亩，损失对虾945吨，冲走海蛰等海产品150余吨；冲毁卤水井349眼，盐池23万公亩，冲走卤水71.6万立方米，溶化原盐8.4万吨，直接经济损失达5亿元人民币。9711号台风暴潮袭击时，XX市沿海被海水淹没面积达1471平方公里，河口区和利津县61个村庄1.2万农户进水，6000人被水围困，死亡6人，冲坏防潮堤60公里，损坏房屋32450间，倒塌房屋9436间；刮倒通讯、供电线杆3575根，冲坏公路145公里，冲毁桥、涵闸1259座；农作物受灾面积163.55万亩，冲毁虾蟹池8.38万亩，损坏渔船158艘，网具1230件；冲毁盐田16.4万亩，直接经济损失高达7亿元。综上所述，影响黄河三角洲莱州湾西岸的风暴潮有以下特点：一是多发生在春秋季节，二是多发生在渤海湾和莱州湾沿岸。而该区域沿海为平原，地势平缓，地面坡度为1/8000—－１０６－ 1/12000，入海河道比降小，防潮设施脆弱，因而历史上发生大的风暴潮时，除了沿海滩区受淹外，潮水往往沿河床上溯数十公里，不仅造成直接风暴潮灾害，而且带来间接经济损失和次生灾害，使灾害损失加重。第二节防潮体系现状及存在问题一、防潮体系现状黄河三角洲莱州湾西岸北起黄河，南至小清河，该段防潮堤目前的基本情况如下：黄河至广利河段：土堤，长44公里，是目前黄河三角洲莱州湾西岸较差的一段防潮堤，北部在垦利县境内，南部在XX区境内，分别于1952年、1958年、1964年由劳改农场、XX省打渔张引黄灌区管理局、黄河水利委员会修建的。设计堤顶高程4.6-5.1米，堤顶宽度3.0-6.0米，临海坡1：3-1：7，背海坡1：2.5-1：4，沿线地面高程1.6-2.1米。广利河至支脉河段：该段全长10公里，1999年XX区为发展水产养殖，在广利港东南养虾示范场整修防潮堤5公里，临海坡采用现浇混凝土护砌，堤顶高程5.0米，堤顶宽6米。支脉河至小清河段：该段地处广饶县境内，土堤，长11公里，于1982年修建。二、存在问题黄河三角洲地区莱洲湾西岸防潮工程自建设以来，在抵御风暴潮灾害中发挥了巨大作用，经过多年运行，存在以下主要问题。1、防潮工程体系不健全－１０６－ 广利河至永丰河防潮堤是从五十年代开始根据其防护对象的重要程度陆续建成的，由于缺乏统一规划设计和受建设资金限制，设计标准不一致。入海河流中仅有永丰河建有挡潮闸，广利河、溢洪河、青坨沟没有建设挡潮闸，每遇风暴潮，潮水沿河上溢，污染内陆水源，冲毁河堤。2、建设标准低，工程老化、退化、损坏严重由于当时的地方经济欠发达，保护区内无重要设施，修建的防潮堤均为土堤，挡潮能力较低。建成以来，历经多次风暴潮袭击，堤脚坍塌，堤身破坏严重，形成决口多处，小的决口几十米长，大的决口有几百米，仅存的堤防也被海水侵蚀了一半，形同废堤，根本起不到防潮作用，一旦遇到风暴潮，损失惨重。3、非工程体系不健全一是管理机构不健全，目前尚没有成立专门防潮工程管理机构；二是防潮堤确权划界工作没有完成，不能保证堤防用地；三是防潮观测、通讯、预警系统还没有建立等。第三节工程建设的必要性黄河三角洲莱州湾西岸地区，是全国第二大油田——XX所在地，自1983年XX市成立以来，工农业生产发展较快，能源、交通、电讯、水利等基础设施都已初具规模，这里土地广阔，滩涂资源、油气资源十分丰富，具有良好的发展前景。近几年来，随着社会和经济的发展，黄河三角洲海岸带经济开发和建设项目的迅猛增加，基础设施不断向近海地带发展，昔日荒芜的滩涂区域不断的被港口、码头、机场、水源、水产养殖场、盐场、工厂、钻井和采油平台等高投资产业所替代，新开通的XX机场距海边10公里，重要的水源工程---广南水库、广北水库距海边仅7公里，XX经济开发区距海边14公里，一旦风暴潮发生，这些重要的基础设施将受到严重威胁。据XX市有关部门、县区及油田有关风暴潮灾情报告统计，自50年代以来短短50余年中，XX－１０６－ 市沿海地区发生过10次左右重或特重风暴潮灾害，这些风暴潮给XX市沿海地区带来的经济损失，轻者也超过亿元，重者高达数亿元，破坏极其惨重。沿海地区经济损失达数千万元的中度风暴潮灾害平均约2年发生一次，百万元左右的局部灾害几乎每年都有。风暴潮不仅造成巨大的财产损失和人员伤亡，还破坏沿岸的生态环境。随着黄河三角洲地区的加速开发和经济的迅猛发展，作为黄河三角洲上的中心城市—XX，已投入巨资进行城市绿化，而广利河、溢洪河口没有建设挡潮设施，如遇风暴潮，海水沿河上溢，污染内陆水源，严重威胁中心城的生态环境。另外，完善的防潮体系及中心城“碧水工程”的建设，可以有效的防止内陆污染海洋，为国家实施环渤海“碧海工程”创造条件。由于经常遭受风暴潮的侵袭，近几年，黄河三角洲莱州湾西岸的沿海滩涂开发受到严重影响，影响了“海上XX”的建设。而作为黄河三角洲上的中心城市—XX，距海边仅十几公里，多年来却一直没有实现临海的夙愿，黄河三角洲莱州湾西岸防潮体系作为一个重要的基础工程，为构筑油城滨海城市形象奠定重要基础。由于缺少保护，广利港的建设也受到了严重制约。随着黄河三角洲地区招商引资的进一步深入，莱州湾西岸已成为外商投资的热点地区，防潮堤的修建也顺应了这一要求。莱州湾西岸防潮工程体系自五十年代开始建设以来，在抵御风暴潮灾害中发挥了巨大作用。但由于工程建设标准低、年久失修造成的工程老化、管理设施不配套等原因，致使防潮能力大大降低，特别是广利河至永丰河段防潮堤遭风暴潮严重破坏，已根本起不到防潮作用。已经成为影响和制约XX市经济进一步发展和XX油气开发的重要因素。－１０６－ 因此，根据防潮工程现状、保护区的重要程度及资金状况，急需建设黄河三角洲莱州湾西岸广利河至永丰河段防潮体系。第四章　防潮体系规划第一节战略定位和规划原则一、战略定位建设防潮大堤，就是在不超越自然和环境承载力的条件下，通过工程和非工程措施，确保中心城市和XX人民生命、生产安全；阻止海水到灌，实施油城“碧水工程”和“碧海工程”；通过海堤工程建设，构筑XX滨海城市框架，从而支持本地区的经济和社会发展。二、规划原则风暴潮、海水内侵和洪涝是黄河三角洲莱州湾西岸三大严重的自然灾害，通过建设防潮体系工程，实现该地区经济、社会的可持续发展，生态环境得到有效保护，实现区域内人与自然和谐相处。规划原则：全面规划、综合治理、善待环境、协调发展；防潮工程应与河口、港湾、海岸整治相结合；注重生态环境、自然环境，使经济效益、社会效益和生态环境效益相统一，确保黄河三角洲地区经济快速、稳定、持续健康发展。第二节工程标准、规模一、规划标准－１０６－ 依据《防洪标准》（GB50201—94）和《XX市城市总体规划》（1996～2010），防潮规划标准确定为五十年一遇。根据《堤防工程设计规范》（GB50286-98）和《XX省防潮工程若干技术问题暂行规定》，确定堤防级别为Ⅱ级，堤坝、挡潮闸等主要建筑物级别为2级，次要建筑物为3级。二、工程规模中型第一节工程总体布局一、方案比选根据防潮工程现状、沿海情况及所要实现的目的，拟订以下三个方案。方案一：在广利河新沙路处修建广利河明海闸，沿广利河北岸筑回水堤至溢洪河口，修建溢洪河明港闸，继续沿广利河北岸筑堤至广利河口（广利河与支脉河交汇处），广利河回水堤长8.6公里；自广利河回水堤末端起修建防潮堤向东延伸至XX南港进港路东端（高程0.50米），然后顺路北侧向西折回到高程1.50米，再向北与原防潮堤汇合至永丰河口，防潮堤长30.7公里；沿永丰河南岸筑回水堤至永丰河挡潮闸，永丰河回水堤长7.5公里。修建养殖公司明泺闸、青坨沟明源闸及其他小型涵闸、交通桥。方案二：在广利河新沙路处修建广利河明海闸，沿广利河北岸筑回水堤至溢洪河口，修建溢洪河明港闸，继续沿广利河北岸筑回水堤－１０６－ 1.4公里，广利河回水堤长8.6公里；自广利河回水堤末端起修建防潮堤至海红公司建堤处，再向北与原防潮堤汇合至永丰河口，防潮堤长25.3公里；沿永丰河南岸筑回水堤至永丰河挡潮闸，永丰河回水堤长7.5公里。修建养殖公司明泺闸、青坨沟明源闸及其他小型涵闸、交通桥。方案三：在广利河新沙路处修建广利河明海闸，沿广利河北岸筑回水堤至溢洪河口，修建溢洪河明港闸，继续沿广利河北岸筑回水堤至原防潮堤，广利河回水堤长8.6公里；自广利河回水堤末端顺原防潮堤向北至永丰河口，防潮堤全长18.1公里；沿永丰河南岸筑回水堤至永丰河挡潮闸，永丰河回水堤长7.5公里。修建养殖公司明泺闸、青坨沟明源闸及其他小型涵闸、交通桥。方案优缺点：方案一：优点是能抗御五十年一遇风暴潮，确保XX市中心城和XX生产安全，为实施环渤海“碧海工程”及港口建设创造条件，同时实现临堤见海，初步塑造XX滨海城市形象，保护范围最大；缺点是投资最大、施工难度最大、管理维修费用最高。方案二：优点是能抗御五十年一遇风暴潮，确保XX市中心城和XX生产安全，为实施环渤海“碧海工程”及港口建设创造条件，为下一步塑造XX滨海城市形象奠定基础，投资适中，施工难度较小；缺点是保护范围较方案一偏小。方案三：优点是能抗御五十年一遇风暴潮，确保XX市中心城和XX生产安全，为实施环渤海“碧海工程”及港口建设创造条件，投资最省，施工难度最小，管理维修费用最低；缺点是保护范围最小。方案优缺点－１０６－ 项目方案一方案二方案三保护范围最大较大最小施工难度最大较小最小工程内容建筑物相同回水堤16.1公里防潮堤30.7公里建筑物相同回水堤16.1公里防潮堤25.3公里建筑物相同回水堤16.1公里防潮堤18公里工程投资3.89亿元3.20亿元2.83亿元经论证，推荐采用方案二，以下工作均按方案二进行。二、工程总体布局在广利河新沙路处修建广利河明海闸（桩号0+000），沿广利河北岸筑回水堤至溢洪河口，修建溢洪河明港闸（桩号7+059），继续沿广利河北岸筑回水堤至原防潮堤，广利河回水堤长8.6公里；自广利河回水堤末端起修建防潮堤至支脉河与广利河交汇处，向北与原防潮堤汇合至XX养殖公司泵站，修建养殖公司明泺闸（桩号22+800），继续向北至青坨沟，修建青坨沟明源闸（桩号28+750），然后起弧线向西北至红光渔港（桩号33+900），防潮堤全长25.3公里；沿永丰河南岸筑回水堤至永丰河挡潮闸（桩号41+400），永丰河回水堤长7.5公里，堤防全长41.4公里。为了方便引用海水和及时排除涝水，在堤内侧距防潮堤、回水堤120米处开挖引排水沟。为满足保护区内养殖引用海水的需要，在设计桩号1+950、2+950、8+500、11+650、18+500、34+000、36+100、39+000修建小型涵闸。为方便管理和交通，在堤内排水沟上修建8座交通桥。－１０６－ 第五章　海洋水文统计及分析第一节资料的来源及处理建立年极值最高水位序列是使用概率统计方法计算年极端水位分布的基础。由于历史的原因，该防潮工程地区沿岸的验潮资料非常稀少，基本上无长期的验潮资料。为了科学合理的提出不同重现期的极端水位，国家海洋局北海预报中心经过广泛的调研，选取收集了防潮大堤附近羊角沟验潮站1951年～2001年51年的长期验潮资料和历年最高潮位值，同时选用了防潮工程区内广利港的短期潮汐观测资料，包括国家海洋局青岛海洋预报台1998年9月在广利港的观测资料；选用了国家海洋局第一海洋研究所1987年4～5月在广利港航道布设的水位站获取的资料；选用了1997年国家海洋局北海预报中心承担XX省人民政府下达的《全省沿海重点岸段防风暴潮警戒水位核定》项目时收集的其它历史资料（如历史天气图、附近海洋站的水文气象资料）；查阅了附近市县的地方志记载和灾情实地调查资料。为了充分利用羊角沟验潮站长达51年的长期验潮资料，在建立广利港的统计样本时，首先必须根据广利港和羊角沟的同步观测资料，建立两站之间的相关关系。（1）将羊角沟的长期验潮资料引申到广利港，然后据此分析两站的潮汐和风暴潮特征，工程设计高潮位、极端高水位，以及不同重现期的水位年极值分布。－１０６－ （2）由于拟建的防潮大堤位于广利港附近，参照并利用广利港的水位年极端分布值来推算防潮大堤的水位年极值。第二节　防潮堤附近的潮汐特征一、潮汐类型1、羊角沟近海根据羊角沟多年的潮位资料分析，羊角沟的潮汐特征比值（HO1+HK1）/HM2=0.70，大于0.5，说明该海区为不规则半日潮混合潮区，在一个太阴日中有两次高潮和低潮，但两相邻的高潮或低潮的高度不相等，涨潮时间与落潮时间也不相等，日潮不等现象较明显。2、广利港近海广利港离羊角沟站的直线距离只有十余公里，取羊角沟港和广利港同步潮位观测资料做两站潮位相关分析。图5-1是潮位相关分析图，其潮位基准面是黄海海平面。（1）将广利港、羊角沟同步短期潮汐资料进行准调和分析，分别求得两地的K1、M2分潮调和常数。（2）利用两地的分潮调和常数差比关系，将羊角沟长期的验潮资料分析的调和常数订正到广利港，得到广利港的K1、M2。（3）根据羊角沟长期验潮资料分析的调和常数之间的差比关系，分别求得广利港P1、Q1、K1、N2、S2、K2等六个分潮的调和常数并进行广利港潮汐特征的分析。经计算，广利港的潮汐特征比值（HO1+HK1）/HM2=0.55，为不规则半日潮混合潮区。－１０６－ 图5-1羊角沟与广利港潮位相关图二、潮汐特征值根据羊角沟潮汐实测资料及差比关系，算得两港区的主要潮汐特征值（见表5-1）。表5-1羊角沟与广利港潮汐特征值统计表（单位：cm）潮汐要素羊角沟广利港水尺0点上黄海基面上水尺0点上黄海基面上平均半潮面3122692-16平均高潮位3849817567平均低潮位239479-99平均潮差145166－１０６－ 平均高高潮位40712120193平均低高潮位3607414739平均低低潮位231-550-108平均高低潮位248-3819-89平均高潮不等4754平均低潮不等1719平均大的潮差176201平均小的潮差112128三、设计水位设计高水位的变化反应了该区域潮汐本身的变化，是防潮大堤建设的重要参数。根据交通部《海港水文规范》（JTJ213-98）规定，选择一年的验潮资料进行潮位频率统计并绘制成图，摘取高潮10%和低潮90%的潮位值，分别作为设计高水位和设计低水位值。以羊角沟1997年一年潮汐资料进行设计高潮位的推算。由于广利港的潮汐资料不足一年，故用“短期同步差比法”计算设计高水位和低水位。根据交通部《海港水文规范》（JTJ213-98）规定，进行差比计算时两港口或验潮站之间应符合下列条件：（1）潮汐性质相似；（2）地理位置邻近；（3）受河流径流包括径流的影响相似。－１０６－ 图5-2广利港与羊角沟潮汐过程曲线比较通过两港潮位过程曲线比较（见图5-2），结合前面已计算的有关参数可以看出：两站的潮型、潮差和日不等状况基本相似，符合差比计算条件，可选择羊角沟站为对比站。为了与附近的验潮站进行对比，同时给出黄河海港的设计高水位、设计低水位（见表5-2）。由表5-2可以看出，向莱州湾湾底方向，设计高水位逐渐增大。其主要原因是黄河海港处于无潮点附近，潮差较小的缘故。表5-2设计水位推算结果（单位：cm）设计高水位设计低水位水尺零点黄海基准面水尺零点黄海基准面黄河海港268118111-39广利港250142-1-109－１０６－ 羊角沟434148201-85四、极端高水位的推算不同重现期的最高水位值和历史最高潮位是设计防潮大堤的重要参数。目前国内外经常使用的推算极值水位的概率分布有PⅢ型、Weibull、Gumbel、对数分布四种。交通部《海港水文规范》（JTJ213-98）规定，不同重现期的高（低）潮位一般采用第Ⅰ型极值分布（Cumbel）进行计算。由于广利港验潮资料短缺，为更合理地推算出防潮工程区域的极端高水位，我们还采用历史上的最高水位法、组合法和近似计算法分别计算出广利港极端高水位值，以备综合考虑极端高水位的计算。经综合分析，将防潮工程50年一遇的极端高水位确定为363cm是比较合理的。方法水尺零点上黄海基面上历史最高水位法486378组合法475367近似计算法470362Gumbel方法471363表5-3广利港50年一遇的极端高水位计算结果（单位：cm）－１０６－ 第六章工程地质第一节　区域地质概况XX市地处华北平原坳陷区之济阳坳陷东端，地层自老至新有太古界泰山岩群，古生界寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系，中生界侏罗系、白垩系，新生界第三系、第四系；缺失元古界，古生界上奥陶统、志留系、泥盆系、下古炭统及中生界三叠系。XX凹陷和凸起自北而南主要有：埕子口凸起（东端）、车镇凹陷（东部）、义和庄凸起（东部）、沾化凹陷（东部）、陈家庄凸起、XX凹陷（东半部）、广饶凸起（部分），呈大写“M”型。境内断裂构造发育充分，断层众多，断层性质均为正断层；其内部发育的第四纪活动断裂主要包括：无棣～益都断裂、广饶～齐河断裂和埕子口断裂，这些断裂一般切割较深，且为构造单元的边界断裂。莱州湾地区有郯城—庐江大断裂穿过，在1046年曾发生过6.5级地震，现代小震活动也较频繁，但该区的地震活动危险主要来自邻近地震构造带内强烈活动的影响，最大的强震主要来自渤海地震，本区内部是一个地震活动相对较弱的地区。区域处黄河三角洲下游，第四系厚达400～600m，为海陆交互相沉积，上部土层为新近第四纪堆积，物质组成较细，以粉质粘土为主。第二节　防潮堤、回水堤工程地质一、防潮堤工程地质－１０６－ 由于防潮堤轴线较长，地质情况有些差别，将防潮堤地质分为四段，第一段（Ａ段）为29+100～33+000，第二段（Ｂ段）为24+100～29+100，第三段（Ｃ段）为19+800～24+100，第四段（Ｄ段）为14+150～19+800。这四段工程地质条件如下：A段：地势平坦，无海沟穿越，地层分布较稳定,无不良地质现象。1-1、1-2层粉土：土质不均匀，夹有粉质粘土及粘土薄层，1-1层结构较松散，强度较低，在CT8、CT12～CT13，揭露其强度最低，锥尖强度qc仅为0.7MPa，均为微～弱透水性。根据局部勘探孔标准贯入试验该层标贯击数N63.5=6～15击，主要击数集中在9～12击，该1-1层饱和粉土产生中等液化，1-2层饱和粉土产生轻微液化。1-1层工程性能差，1-2层工程性能一般。2层粉质粘土：岩性不均匀,夹淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土薄层，强度较低，锥尖强度qc仅为0.3MPa，中偏高压缩性土，其压缩性系数a1-2=0.23～0.41(MPa-1)，该层厚度较大，承载力低，压缩性高，为软弱下卧层，工程性能较差。3层淤泥质粘土：岩性不均匀,夹淤泥薄层，强度较低，锥尖强度qc仅为0.3MPa，属高压缩性土，其压缩性系数a1-2=0.75～1.35(MPa-1)，该层土质软弱，呈流塑，厚度较大，层厚在1.40～3.70m，透水性差，属极微透水土层，是水利工程中理想的隔水层，对防渗有利，但其承载力低，压缩性高，对坝址的稳定性不利，是软弱下卧层，工程性能极差。4层粉土属弱透水，承载力较高，工程性能较好；5、6层工程性能一般，7层淤泥质粘土，土质较软弱，工程性能较差，但对坝址的稳定性影响不大；8层粉土工程性能较好。该区段场地为中等液化场地，建议采取相应的抗液化措施，并进行软弱土层的抗滑动验算。根据室内土工试验《土分析结果报告表》的数据，统计出A－１０６－ 区段（CT1～CT15）各土层的物理力学性质指标，见表6-1、表6-2、表6-3。表6-1　　A区段土层的物理性质指标表层号土层名称取值比重G天然含水量w(％)重度γkN/m3孔隙比e饱和度Sr(％)液限wL(％)塑限wP(％)塑性指数IP液性指数IL1-1粉土平均值2.6824.319.50.7029329.019.49.60.51范围值2.682.6824.623.719.719.40.7210.691959129.328.519.818.69.99.50.520.511-2粉土平均值2.6624.320.30.62910029.222.07.20.32范围值2.662.6624.324.320.420.20.6370.62110010029.229.222.022.07.27.20.320.322粉质粘土平均值2.7030.819.30.82710032.218.613.60.90范围值2.702.7032.130.219.519.10.8670.80310010032.632.018.718.513.913.50.960.873淤泥质粘土平均值2.7449.517.51.3439944.722.821.91.22范围值2.752.7356.944.218.017.01.4801.1871009750.637.924.918.826.117.71.361.024粉土平均值2.6722.520.20.6129624.215.78.50.85范围值2.682.6426.620.420.519.90.6800.5741009425.823.420.213.59.65.61.140.705粉质粘土平均值2.7028.019.70.75210030.616.514.10.79范围值2.722.6832.223.720.319.20.8730.6331009833.427.816.516.516.911.30.930.646粉质粘土平均值2.6828.719.50.7749926.815.311.51.15范围值2.692.6833.225.220.018.60.9260.6781009627.825.316.214.212.211.11.440.817淤泥质粘土平均值2.7341.518.01.1469840.020.819.21.08范围值2.742.7245.737.718.517.41.2711.0251009345.637.124.719.721.717.11.371.008粉土平均值2.6522.819.90.6409527.021.35.70.26范围值2.672.6423.621.320.719.40.6820.5651009127.126.922.319.47.54.80.270.25－１０６－ 表6-2　　A区段上部土层的颗粒组成表层号土层名称取值颗粒组成百分比%（mm）>0.250.25~0.0740.074~0.050.05~0.010.01~0.005<0.0051-1粉土平均值2.8023.6563.765.534.26范围值1.394.2018.3128.9967.7159.817.873.184.723.821-2粉土平均值7.2326.3460.223.452.76范围值13.351.1033.7318.9547.6672.782.494.412.772.76根据土工试验、静力触探试验及标准贯入试验，依照《建筑地基基础设计规范》（GBJ7—89），结合当地建筑经验，综合提供各层土的承载力标准值：表6-3　A区段各土层的力学性质指标表层次土层名称承载力标准值fk（kPa）压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)直剪静探指标CkPaΦ(°)qcMPafskPa1-1粉土800.114.55141.2101-2粉土900.046.55182.0182粉质粘土700.324.09100.373淤泥质粘土650.992.06.52.60.354粉土1200.067.57206.0605粉质粘土800.314.51090.45106粉质粘土900.195.010120.620－１０６－ 7淤泥质粘土750.722.51060.4598粉土1300.077.55217.065B段：地势较平坦，有三条海沟穿越，其中清沱沟最宽，达29m，最深处达2.0m，其河床冲填土土质较软，层厚为0.30～0.80m。地层分布相对较稳定,无不良地质现象。1-1、1-2层粉土、粉质粘土：土质不均匀，夹有粘土薄层，结构较松散，强度较低，为微～弱透水性。该层饱和粉土产生液化，工程性能一般。1-3层粉质粘土：该层仅在CT29～CT291孔揭露，以透镜体的形式揭露，土质较软弱，其强度较低，锥尖强度qc仅为0.3MPa，为微透水层。属软弱下卧层，工程性能较差。1-4层粉土：该层分布较稳定，土质不均匀，为弱透水层。工程性能一般。2层粉质粘土：岩性不均匀,夹淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土薄层，强度较低，锥尖强度qc仅为0.3MPa，中偏高压缩性土，承载力低，为软弱下卧层，工程性能较差。3层淤泥质粘土：岩性不均匀,夹淤泥薄层，强度较低，锥尖强度qc仅为0.3MPa，属高压缩性土，其压缩性系数a1-2=0.67～1.10(MPa-1)，该层土质软弱，呈流塑，厚度较大，厚度变化亦较大，层厚在0.60～2.50m，透水性差，属极微透水土层，是水利工程中理想的隔水层，对防渗有利，但其承载力较低，压缩性较高，对坝址的稳定性不利，是软弱下卧层，工程性能极差。－１０６－ 4-1层粉土属弱透水，承载力较高，工程性能较好；4-2、4-3、5、6层工程性能一般，7层淤泥质粘土，土质较软弱，工程性能较差，但对坝址的稳定性影响不大；8层粉土工程性能较好。该区段场地为轻微～中等～严重液化场地，对中等与严重液化场地建议采取相应的抗液化处理措施，并进行软弱土层的抗滑动验算。本区段设计时应特别注意的问题是：1、以透镜体形式出现的1-3层粉质粘土，2、3层粉质粘土及淤泥质土，其均为软弱土层，对坝址的稳定性不利，易产生滑动破坏。2、三条海沟沟底冲填土，土质软弱，含有较多腐殖质，厚薄不均，建议施工时应将其清除。根据室内土工试验《土分析结果报告表》的数据，统计出B区段（CT16～CT37）各土层的物理力学性质指标，见表6-4、表6-5、表6-6。表6-4　　B区段土层的物理性质指标表层号土层名称取值比重G天然含水量w(％)重度γkN/m3孔隙比e饱和度Sr(％)液限wL(％)塑限wP(％)塑性指数IP液性指数IL1-1粉土2.6625.119.70.6899727.220.36.90.701-2粉质粘土平均值2.6825.319.70.7059631.120.910.20.43范围值2.682.6825.325.319.819.60.7131.0.696979531.131.120.920.910.210.20.430.431-3粉质粘土平均值2.6828.419.10.8029528.918.510.40.951-4粉土平均值2.6724.620.10.7109929.620.49.30.56范围值2.682.6726.523.620.419.70.6800.6271009331.327.322.118.310.08.90.700.242粉质粘土平均值2.6927.220.00.70810029.617.212.40.80范围值2.692.6928.226.120.119.90.7330.68810010030.928.318.515.912.412.40.820.783平均值2.7346.617.71.2729940.420.419.91.31－１０６－ 淤泥质粘土范围值2.742.7252.041.118.317.41.3941.0971009442.538.020.620.322.017.41.541.184-1粉土平均值2.6625.819.80.6919827.320.46.90.76范围值2.682.6426.325.020.319.40.7320.6371009629.125.923.315.810.05.00.970.454-3粉质粘土平均值2.6932.619.30.84910029.116.312.81.29范围值2.692.6933.831.419.419.20.8750.82210010029.328.817.015.513.312.31.371.205粉质粘土平均值2.6926.720.00.7049929.716.313.40.77范围值2.702.6931.823.020.119.90.7880.6461009633.027.317.915.015.112.30.920.656粉质粘土平均值2.6930.419.60.8009930.016.513.41.01范围值2.712.6740.622.720.418.60.9790.6121009635.126.418.915.316.711.11.330.677淤泥质粘土平均值2.7340.618.51.07510038.620.917.71.11范围值2.732.7340.640.618.618.41.0861.06410010038.638.620.920.917.717.71.111.118粉土平均值2.6724.120.20.6379927.518.58.90.62范围值2.672.6725.421.420.420.00.6740.5891009729.124.220.215.29.08.90.690.58表6-5　　　B区段上部土层的颗粒组成表层号土层名称取值颗粒组成百分比%（mm）>0.250.25~0.0740.074~0.050.05~0.010.01~0.005<0.0051-1粉土28.9731.1732.835.471.561-4粉土平均值10.2832.6752.391.093.57范围值19.590.9740.4224.9236.2368.551.610.562.155.00根据土工试验、静力触探试验及标准贯入试验，依照《建筑地基基础设计规范》（GBJ7—－１０６－ 89），结合当地建筑经验，综合提供各层土的承载力标准值：表6-6　　　B区段各土层的力学性质指标表层次土层名称承载力标准值fk（kPa）压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)直剪静探指标CkPaΦ(°)qcMPafskPa1-1粉土800.114.55151.2101-2粉质粘土800.114.510120.6151-3粉质粘土650.143.50.3101-4粉土900.076.55202.4182粉质粘土700.174.01080.363淤泥质粘土650.852.09.71.70.354-1粉土1200.077.57206.0604-2粉质粘土804.50.5154-3粉质粘土855.50.6155粉质粘土850.235.010100.5106粉质粘土900.365.01270.6207淤泥质粘土750.523.01250.4588粉土1200.117.55197.065C段：地势较平坦，有二条海沟穿越，其中CK301孔处海沟深处达2.0m，其宽度与水深受潮汐影响较大，变化宽度在5～18m，深度约在1.0～2.0m，河床冲填土土质较软弱，层厚为0.30～0.70m。地层分布相对较稳定,无不良地质现象。1-1、1-2层粉土：土质不均匀，夹有粉质粘土及粘土薄层，1-1层结构较松散，强度较低，在CT42～CT44，揭露其强度最低，锥尖强度qc仅为0.5MPa，并夹有软弱的粘土层，1-2层粉土在CT51孔揭露其强度最低，qc仅为0.5MPa－１０６－ ，均为微～弱透水性。根据局部勘探孔标准贯入试验该层标贯击数N63.5=5～10击，主要击数集中在5～6击，该1-1层饱和粉土产生轻微～中等液化，1-2层饱和粉土产生轻微液化。1-1层工程性能差，1-2层工程性能一般。2层粉质粘土：岩性不均匀,夹淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土薄层，强度较低，锥尖强度qc仅为0.3MPa，中偏高压缩性土，压缩系数a1-2=0.35(MPa-1)，属微透水层，该层从CT43开始揭露，承载力低，为软弱下卧层，工程性能较差。3层淤泥质粘土：岩性不均匀,夹淤泥薄层，强度较低，锥尖强度qc仅为0.3MPa，属高压缩性土，其压缩系数a1-2=0.67～1.10(MPa-1)，该层土质软弱，呈流塑，厚度变化较大，层厚在0.20～1.10m，到CT42～CT43之间尖灭，透水性差，属极微透水土层，是水利工程中理想的隔水层，对防渗有利，但其承载力较低，压缩性较高，对坝址的稳定性不利，是软弱下卧层，工程性能极差。4-1层粉土土质不均匀，夹中等透水性的粉砂，该层属弱～中等透水性，承载力较高，但其夹层较多，土质软硬不均，工程性能一般；4-2、4-3、5、6层工程性能一般，7-1、7-2层淤泥质粘土、粉质粘土，土质较软弱，工程性能较差，但对坝址的稳定性影响不大；8层粉土工程性能较好。该区段场地为轻微～中等液化场地，对中等液化场地建议采取相应的抗液化处理措施，并进行软弱土层的抗滑动验算。本区段设计时应特别注意的问题是：1、承载力较低的1-1、1-2层粉土区，易产生局部剪切破坏。2、2、3层粉质粘土及淤泥质土，其均为软弱土层，对坝址的稳定性不利，易产生滑动破坏。－１０６－ 3、二条海沟沟底冲填土，土质软弱，含有较多腐殖质，建议施工时应将其清除。根据室内土工试验《土分析结果报告表》的数据，统计出C区段（CT1～CT15）各土层的物理力学性质指标，见表6-7、表6-8、表6-9。表6-7　　B区段土层的物理性质指标表层号土层名称取值比重G天然含水量w(％)重度γkN/m3孔隙比e饱和度Sr(％)液限wL(％)塑限wP(％)塑性指数IP液性指数IL1-1粉土2.6828.219.70.74410031.621.610.00.661-2粉土平均值2.6723.619.60.6819226.618.28.40.61范围值2.682.6426.122.120.219.10.7340.6181008528.725.020.115.49.65.60.850.362粉质粘土平均值2.6929.618.90.8519431.019.511.50.88范围值2.692.6931.427.819.218.50.9110.791959331.031.0119.519.511.511.51.030.723淤泥质粘土平均值2.7346.617.71.2729940.420.419.91.31范围值2.742.7252.041.118.317.41.3941.0971009442.538.020.620.322.017.41.541.184-1粉土平均值2.6524.620.00.6529926.619.96.70.74范围值2.672.6425.924.120.319.60.6960.6341009828.425.120.419.39.14.70.980.544-2粉质粘土平均值2.6830.119.10.8289727.416.510.91.24范围值2.692.6831.427.819.418.60.8930.7651009427.527.316.915.811.510.61.371.034-3粉土平均值2.6724.420.20.6449929.521.28.30.39范围值2.672.6726.123.320.519.80.6690.6061009530.528.222.019.89.47.60.550.215粘土平均值2.7440.817.91.1589743.921.822.10.86范围值2.742.7446.138.218.317.41.3011.069989548.741.525.120.223.621.30.890.856粉质粘土平均值2.6933.418.90.8999931.318.213.11.16范围值2.692.6933.433.419.118.70.9190.8791009831.331.318.218.213.113.11.161.16－１０６－ 7-1淤泥质粘土平均值2.7442.018.01.1619740.120.719.41.10范围值2.742.7344.038.218.817.41.2681.0501009541.637.721.119.920.517.81.121.037-2粉质粘土平均值2.7032.919.10.8749930.616.913.71.17范围值2.712.6937.129.819.618.70.9750.7811009536.127.919.814.916.312.21.610.798粉土平均值2.6723.920.10.6499827.418.68.90.60范围值2.682.6625.322.020.519.60.7070.6091009228.525.320.315.49.96.80.670.53表6-8　　C区段上部土层的颗粒组成表层号土层名称取值颗粒组成百分比%（mm）>0.250.25~0.0740.074~0.050.05~0.010.01~0.005<0.0051-2粉土平均值0.3023.5814.055.294.42.43范围值0.6145.931.2218.089.9129.8080.773.195.612.392.492粉质粘土2.5613.9170.315.637.594-1粉土平均值35.3921.4431.686.335.15范围值45.7625.4928.6017.7839.5126.313.572.506.094.674-3粉土11.6153.2226.312.776.09根据土工试验、静力触探试验及标准贯入试验，依照《建筑地基基础设计规范》（GBJ7—89），结合当地建筑经验，综合提供各层土的承载力标准值：表6-9　　　C区段各土层的力学性质指标表层次土层名称承载力标准值fk（kPa）压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)直剪静探指标CkPaΦ(°)qcMPafskPa－１０６－ 1-1粉土800.104.55151.1111-2粉土900.096.05181.8202粉质粘土700.353.58110.353淤泥质粘土650.852.09.71.70.354-1粉土1100.057.55203.5354-2粉质粘土800.175.08150.5164-3粉土1100.086.57184.0455粉质粘土750.752.51080.4126粉质粘土800.385.01090.5187-1淤泥质粘土700.682.51020.377-2粉质粘土750.453.51080.3588粉土1300.088.05214.045D段：地势微有起伏，有一条海沟穿越，沟深最大处为1.5m，其水深受潮汐影响较大，变化深度约在1.0～2.0m，河床冲填土土质较软弱，层厚为0.20～0.50m。地层分布相对较稳定,无不良地质现象。1-1、1-2层粉土：土质不均匀，夹有粉质粘土及粘土薄层，1-1层粉土结构较松散，强度较低，锥尖强度qc为0.6～1.4MPa，并夹有软弱的粘土层，均为微～弱透水性。根据局部勘探孔标准贯入试验该层标贯击数N63.5=3～6击，该1-1层饱和粉土产生轻微～中等液化，1-2层饱和粉土产生轻微液化。1-1层工程性能差，1-2层工程性能一般。1-2夹层粉砂：土质较均匀，属弱～中等透水性土层。据局部勘探孔标准贯入试验该层标贯击数N63.5=3击，土质较松散，易震动产生液化，该层饱和粉砂属轻微～中等液化，工程性能较差。－１０６－ 2层粉质粘土：岩性不均匀,夹淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土薄层，强度较低，锥尖强度qc仅为0.3MPa，中偏高压缩性土，压缩系数a1-2=0.26(MPa-1)，属微～极微透水层，承载力低，对坝址的稳定性不利，是软弱下卧层，工程性能较差。4-1层粉土土质不均匀，夹中等透水性的粉砂，该层属弱～中等透水性，承载力较高，但其夹层较多，土质软硬不均，工程性能一般，从CT72～CT73孔，其工程性能较好；4-2、4-3、5、6层工程性能一般，7层粉质粘土，土质不均匀且较软弱，工程性能较差，但对坝址的稳定性影响不大；8层粉土工程性能较好，9层粉质粘土工程性能一般。该区段场地为中等液化场地，建议采取相应的抗液化处理措施，并进行软弱土层的抗滑动验算。本区段设计时应特别注意的问题是：1、承载力较低的1-1层粉土区，易产生局部剪切破坏。2、2层粉质粘土，为软弱下卧层，对坝址的稳定性不利，易产生滑动破坏。3、一条海沟沟底冲填土，土质软弱，含有较多腐殖质，建议施工时应将其清除。根据室内土工试验《土分析结果报告表》的数据，统计出D区段（CT1～CT15）各土层的物理力学性质指标，见表6-10、表6-11、表6-12。表6-10　　D区段土层的物理性质指标表－１０６－ 层号土层名称取值比重G天然含水量w(％)重度γkN/m3孔隙比e饱和度Sr(％)液限wL(％)塑限wP(％)塑性指数IP液性指数IL1-1粉土2.6625.119.70.6899727.220.36.90.701-2夹粉砂平均值2.6425.119.30.71293范围值2.642.6427.323.319.918.90.7590.63697901-2粉土平均值2.6724.020.30.63110027.919.18.80.56范围值2.672.6725.623.020.420.10.6440.6101009831.027.022.017.89.28.30.630.402粉质粘土2.6926.219.30.7599323.311.611.71.254-1粉土平均值2.6623.520.10.6359826.219.07.20.63范围值2.662.6525.122.320.420.419.90.6720.6041009627.825.020.417.77.46.20.820.564-2粉质粘土2.6827.219.60.7399927.516.111.40.974-3粉土平均值2.6724.520.00.669828.419.88.60.55范围值2.672.6726.522.520.319.70.7000.6111009630.626.022.017.69.08.30.690.416粉质粘土平均值2.6930.227.415.811.61.26范围值2.692.6833.726.729.824.919.012.612.310.81.361.157粉质粘土平均值2.7033.219.00.8919931.817.614.21.11范围值2.712.6939.029.719.618.50.9740.8091009435.525.820.913.616.212.21.500.888粉土2.6722.420.40.6029928.019.78.30.339粉质粘土平均值2.6929.819.40.8009929.417.511.91.01范围值2.692.6831.928.619.819.00.8580.7471009731.826.421.314.313.310.51.230.72表6-11　D区段上部土层的颗粒组成表－１０６－ 层号土层名称取值颗粒组成百分比%（mm）>0.250.25~0.0740.074~0.050.05~0.010.01~0.005<0.0051-2粉土平均值1.91527.28565.1753.0302.595范围值3.4200.41028.48026.09066.70063.6503.3402.7204.0801.1101-2夹粉砂平均值77.03615.20410.2503.6305.520范围值82.40060.53020.0006.13014.5505.9503.6903.5709.0601.9804-2粉质粘土3.31021.73066.8203.9304.210根据土工试验、静力触探试验及标准贯入试验，依照《建筑地基基础设计规范》（GBJ7—89），结合当地建筑经验，综合提供各层土的承载力标准值：表6-12　　D区段各土层的力学性质指标表层次土层名称承载力标准值fk（kPa）压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)直剪静探指标CkPaΦ(°)qcMPafskPa1-1粉土804.55151.0101-2粉土850.096.05181.5151-2夹粉砂800.145.04182.2202粉质粘土700.263.50.364-1粉土1000.087.05203.0304-2粉质粘土800.215.00.5184-3粉土1100.097.05193.5356粉质粘土855.00.6207粉质粘土750.473.51080.3588粉土1200.097.04.0409粉质粘土1000.265.510150.820二、广利河回水堤工程地质条件－１０６－ 拟建坝址基本沿广利河走向，位于广利河北岸莱州湾滨海滩涂内，海拔标高介于0.80～2.60m左右间。拟建坝址沿线有近期修建的土路，海拔标高介于5.88~2.82m左右。地势较平坦，沿线地貌较单一，地貌单元属黄河三角洲滨海相冲积平原。根据钻探揭露，结合静力触探测试，所揭露地层除土路为人工堆积的素填土外，其余地层为黄河三角洲第四纪新近堆积土（Q4al）和一般堆积土（Q4m）组成。地层特征自上而下分述如下：1层：素填土，黄褐色，岩性不均匀，以粘性土为主，含粉土较多，尤以结构松散。层厚0～1.70m，层底标高3.43～4.60m。(主要分布在坝体上)2-1层：粉土，黄褐色，岩性较均匀，主要分布在CT1~CK202间，呈间断性的透镜体分布。松散，湿。层厚0～1.70m，层底标高1.94～3.50m。2-2层：粉质粘土，黄褐色，岩性不均匀，含粉粒多，夹粉土薄层，软塑。层厚0.50～4.00m，层底标高-0.49～2.30m。3层：粉质粘土：黄褐色～灰褐色，岩性均匀，软塑。层厚0.50～4.60m，层底标高1.40～-3.06m。4层：粉土，灰色，岩性不太均匀，含贝壳碎屑，含较多有机质，夹粉质粘土薄层、粘土团块，稍密，湿。层厚1.90～8.10m，层底标高-4.20～-7.10m。5层：粉质粘土，灰色，岩性不均匀，含贝壳碎屑、粉粒及较多有机质，夹粉土、粘土、淤泥质粘土薄层，流塑。层厚3.00～6.10m，层底标高-7.40～-11.90m。6层：粉土，灰色，岩性较均匀，颗粒粗，含贝壳碎屑，湿，中密～密实。层厚0.50～2.50m，层底标高-8.90～-12.80m。－１０６－ 7层：粉质粘土，灰色，岩性较均匀，颗粒较粗，可塑。该层未穿，初见深度为11.20～15.10m.根据室内土工试验及原位测试结果，结合本地区的工程勘察经验，经统计分析，综合提供了各层土的物理力学性质指标。见表6-13、表6-14所示：表6-13　　地基土物理性质指标层号土层名称取值范围比重G天然含水量w(％)重度γkN/m3孔隙比e饱和度Sr(％)液限wL(％)塑限wP(％)塑性指数IP液性指数IL有机质含量(％)1素填土最大值最小值平均值2-1粉土最大值2.6727.119.60.8239827.518.09.81.14最小值2.6718.117.30.6635926.017.08.00.04平均值2.6723.119.00.7338526.617.59.10.652-2粉质粘土最大值2.6826.720.30.75010028.917.911.80.86最小值2.6823.519.20.6388826.214.710.50.63平均值2.6824.719.60.7029427.215.911.20.783粉质粘土最大值2.7029.519.90.84010029.718.014.41.00最小值2.6824.119.00.6808825.612.510.20.73平均值2.6926.519.60.7419627.815.012.80.834粉土最大值2.6829.521.50.80910030.422.410.01.529.3最小值2.6421.318.90.5368521..912..95.00.556.2平均值2.6624.420.30.6369825.117.57.60.918.0－１０６－ 5粉质粘土最大值2.7136.421.01.07210036.320.616.01.399.7最小值2.6823.317.70.6938028.115.911.00.234.3平均值2.6931.919.20.8549831.918.213.61.007.66粉土最大值2.6725.420.90.65810028.021.08.00.90最小值2.6521.120.10.5509623.416.66.30.41平均值2.6622.820.40.5989924.817.77.10.727粉质粘土最大值2.7145.322.40.99910036.720.216.51.047.6最小值2.6823.618.50.4909325.512.511.00.656.0平均值2.6927.920.10.7169828.715.613.10.836.6表6-14　　广利河各土层的力学性质指标表层号土层名称压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)直剪静探曲线CkPaΦ(°)qcMPafskPa1素填土4.01.0~3.07~402-1粉土0.137.05203.0252-2粉质粘土0.174.0159.50.8203粉质粘土0.323.01090.4104粉土0.097.55223.0405粉质粘土0.384.01290.5106粉土0.069.052810.01007粉质粘土0.245.510150.616三、永丰河回水堤工程地质条件根据钻探揭露及静力触探测试结果,场地勘察深度内所揭露地基土，除1层素填土、所穿越河流河床0.20～1.00m淤泥质冲填土外，其余地层均为渤海近期海陆相交互沉积形成的第四纪粘性土、淤泥质粘土及粉土、粉砂构成,－１０６－ 属第四纪沉积土。整个区段的地层在垂直向与水平向上整体分布稳定，局部起伏较大，地层特征自上而下分述为：1层:素填土,黄褐～灰褐色,岩性不均匀，以粉质粘土为主，土质偏松散，该层主要集中在虾池围堤区，属现代人工推筑而成。该层勘探孔在CT27～CT28揭露,根据场地勘探孔揭露该层厚度为1.90～2.00m,层底标高为1.80～1.70m。1-1层:粉土,黄褐色,岩性不均匀，夹粉质粘土薄层及棕褐色粘土薄层，土质结构较松散，该层在场地的6、7剖面缺失，8剖面局部缺失，稍密，湿。根据场地勘探孔揭露该层厚度变化较大，层厚为0.4～1.2m,层底标高为3.03～0.48m。1-2层:粘土,棕褐色,岩性不均匀，夹粉质粘土薄层，该层在场地的6、7、8剖面缺失，含水量较低，可塑。根据场地勘探孔揭露该层厚度变化较大，层厚为0.2～1.0m,层底标高为2.42～0.10m。1-3层:粉质粘土,灰褐色,岩性不均匀，夹粉土薄层，该层主要在7剖面揭露，在3、8剖面以透镜体的形式揭露，在8剖面的CT32孔揭露极为软弱且层厚最厚，厚度为2.10m，软塑。根据场地勘探孔揭露该层厚度变化较大，层厚为0.3～2.1m,层底标高为1.4～-1.1m。1-4层:粉土,灰褐色,该层土质不均匀，夹多层粉质粘土薄层，含少量斑状氧化铁及有机质，该层在1、2、3剖面揭露厚度较大，分布稳定，且强度较高，其它剖面揭露强度偏低，该层在8剖面CT32孔缺失。震动析水，稍密～中密，湿。层厚变化较大，根据勘探孔揭露该层厚度为1.1～3.6m,层底标高为0.1～-1.8m。2层:粉质粘土,灰褐～褐灰色,岩性不均匀,－１０６－ 夹粉土及淤泥质粉质粘土薄层，含少量斑状氧化铁及有机质，土质较软，软塑。该层主要在7、8剖面揭露，其余剖面缺失，厚度变化较大，揭露该层厚度为0.4～2.0m,层底标高为-1.2～-2.82m。3层：淤泥质粘土，浅灰色，岩性不均匀，夹粉质粘土、浅棕灰色粘土层及淤泥薄层，淤泥主要在CK233孔揭露，该层含少量斑状氧化铁及条带状有机质，土质细腻，流塑。该层场地揭露厚度变化较大，由东西两边向中间逐渐变薄，揭露层厚变化为0.2～3.7m,层底标高为-0.10～-5.92m。4-1层：粉土，灰色，岩性不均匀，夹少量粉质粘土及粉砂薄层，在4剖面揭露该层夹细砂薄层，在2剖面缺失，含少量贝壳碎屑，震动析水，稍密～中密，湿，揭露层厚为0.4～3.4m,层底标高变化较大为-1.60～-8.12m。4-2层：粉质粘土，灰色，岩性不均匀，夹粉土及粘土薄层，该层以透镜体的形式在3剖面和5、6、7剖面揭露，土质较软，软塑。层厚变化较大，揭露层厚为0.2～1.8m,层底标高为-3.98～-7.40m。4-3层：粉质粘土，灰色，岩性不均匀，夹粉土及粘土薄层，该层主要在2、3剖面以透镜体的形式揭露，土质微硬，可塑。层厚变化较大，揭露层厚为1.2～2.9m,层底标高变化较大为-6.16～-7.45m。4-4层：粉土，灰色，岩性不均匀，夹少量粉质粘土及粉砂薄层，该层在8剖面缺失，厚度变化较大，该层地势起伏较大，含少量贝壳碎屑，震动析水，稍密～中密，湿。揭露层厚为0.6～3.8m,层底标高变化为-6.43～-9.58m。4夹层：淤泥质粘土，灰色，该层岩性较均匀，土质细腻，含少量条带状有机质及贝壳碎屑，流塑。该层仅在3、4剖面以透镜体的形式揭露，厚度变化较大，最厚处为6.80m－１０６－ ，勘探揭露该透镜体为一南北向海沟，土质较软弱。揭露层厚为2.1～6.8m,层底标高为-5.50～-8.88m。5层：粉质粘土，灰色，岩性不均匀，夹粘土及粉土薄层，含少量贝壳碎屑及条带状有机质，该层在4、5、6剖面以透镜体形式揭露，并在7、8剖面揭露，软~可塑。该层厚度变化较大，层厚为0.6～2.2m,层底标高为-8.24～-9.65m。6层：淤泥质粘土，灰色，岩性不均匀，夹粉土及粉质粘土、淤泥质粉质粘土薄层，含少量有机质及贝壳碎屑，流塑。该层在整个场地均有分布，厚度变化较大，层厚为0.7～4.1m,层底标高为-9.58～-12.7m。7层：粉土，灰色，岩性不均匀，夹粉质粘土薄层，含有较多粘粒及贝壳碎屑，振动微析水，稍密～中密，湿。该层未揭穿，初见深度为12.5～16.5m。根据室内土工试验《土分析结果报告表》的数据，统计出地基土各层的物理力学性质指标，见表6-15、6-16、6-17。表6-15　地基土的物理性质指标表层号土层名称取值比重G天然含水量w(％)重度γkN/m3孔隙比e饱和度Sr(％)液限wL(％)塑限wP(％)塑性指数IP液性指数IL1-1粉土平均值2.6726.518.70.8168831.421.89.60.49范围值2.682.6729.324.119.417.20.9260.7621006932.130.222.820.210.09.30.700.181-2粘土平均值2.7433.318.70.9599647.023.823.30.41范围值2.742.7436.230.419.517.91.0850.8321009148.745.324.822.723.922.60.480.341-3粉质粘土平均值2.6930.419.20.8279932.619.812.80.82范围值2.702.6932.029.619.519.00.8760.7881009833.332.320.418.614.711.90.910.771-4粉土平均值2.6726.019.80.7049829.420.58.90.60－１０６－ 范围值2.682.6628.522.320.319.10.8030.6031009131.325.423.918.59.86.90.940.222粉质粘土平均值2.7030.819.30.82710032.218.613.60.90范围值2.702.7032.130.219.519.10.8670.80310010032.632.018.718.513.913.50.960.873淤泥质粘土平均值2.7449.417.41.3539945.223.022.11.20范围值2.752.7255.439.118.516.91.4921.0451009550.937.925.120.626.417.31.501.004-1粉土平均值2.6626.119.50.7179629.422.76.70.52范围值2.672.6427.724.520.119.10.7850.6481009432.626.025.120.37.55.10.790.204-2粉质粘土平均值2.6929.019.60.7719930.818.112.80.85范围值2.702.6832.525.519.719.50.8350.7071009733.528.119.316.814.211.30.930.774-3粉质粘土平均值2.7129.919.70.78710035.519.316.20.65范围值2.712.7129.929.919.819.60.7960.77810010035.535.519.319.316.216.20.650.654-4粉土平均值2.6625.519.80.6919829.021.87.20.52范围值2.682.6526.622.520.319.50.7330.6051009631.526.723.719.110.06.20.680.424夹淤泥质粘土平均值2.7443.617.91.2059942.420.721.71.06范围值2.742.7444.043.518.217.71.2291.1601009843.041.121.219.821.821.31.111.025粉质粘土平均值2.6925.619.80.7119729.417.212.30.69范围值2.692.6928.122.520.319.10.8040.6231009431.126.818.714.912.411.90.760.606淤泥质粘土平均值2.7443.318.01.1769942.221.320.91.06范围值2.742.7348.040.318.617.51.3171.1171009547.638.624.319.323.319.31.131.017粉土平均值2.6724.120.10.6479928.420.77.70.43范围值2.672.6526.021.520.419.70.7000.5861009730.426.222.718.39.36.40.690.21表6-16　上部地基土层的颗粒组成表层土层取值颗粒组成百分比%（mm）－１０６－ 号名称>0.250.25~0.0750.075~0.050.05~0.010.01~0.005<0.0051-1粉土0.7518.7474.941.953.621-3粉质粘土平均值0.574.4859.0916.6519.21范围值0.810.347.572.6467.8648.6323.6810.6331.9612.561-4粉土平均值2.0422.9367.514.752.78范围值7.950.2935.617.3281.5249.899.411.624.691.353淤泥质粘土0.440.0918.4519.6561.374-4粉土61.5925.669.332.490.93根据土工试验、静力触探试验及标准贯入试验，依照《建筑地基基础设计规范》（GBJ7—89），结合当地建筑经验，综合提供各层土的力学性质指标：表6-17各土层的力学性质指标表层次土层名称承载力标准值fk(kPa)压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)直剪静探指标CkPaΦ(°)qcMPafskPa1-1粉土800.114.55181.2121-2粘土750.553.010100.4201-3粉质粘土750.354.08150.45151-4粉土850.096.55192.0202粉质粘土700.324.09100.373淤泥质粘土600.982.08.12.40.354-1粉土1000.087.04205.5554-2粉质粘土800.215.00.5154-3粉质粘土800.334.51280.5204-4粉土1200.088.55228.0804夹淤泥质粘土651.132.012.02.90.3545粉质粘土800.245.08120.4511－１０６－ 6淤泥质粘土750.572.51060.45107粉土1200.078.05238.075第三节　建筑物工程地质一、广利河明海闸工程1、地基土物理性质根据室内土工实验结果，各层土的物理性质指标列于表6-18及表6-19。表6-18左岸土的物理性质指标层号土层名称比重G天然含水量w(%)天然密度γ(kN/m3)孔隙比e饱和度Sr(%)液限WL塑限Wp(%)塑性指数Ip液性指数IL1粉质粘土2.6929.719.70.77110027.214.2131.191夹粘土2.7546.117.71.2710052.52725.50.752粉砂2.6426.020.10.651003粉土2.6622.720.00.6319726.317.98.40.514淤泥质粘土2.7241.918.01.1549939.020.718.31.165夹粉砂2.6424.220.10.641005粉土2.6726.819.50.749728.6199.60.826淤泥质粉质粘土2.693918.41.03210031.218.412.81.617粉质粘土2.6923.720.10.6569926.113.1130.828细砂2.6423.820.10.6261009粉质粘土2.7020.927.112.015.10.5910粉土2.6723.820.16.509929.819.88.50.4911粉质粘土2.7021.620.40.619826.41214.40.67表6-19右岸土的物理性质指标－１０６－ 层号土层名称比重G天然含水量w(%)天然密度γ(kN/m3)孔隙比e饱和度Sr(%)液限WL塑限Wp(%)塑性指数Ip液性指数IL1粉质粘土2.6927.819.60.7549828.716.412.30.931夹粘土2.7546.117.71.2710052.52725.50.752粉砂2.6426.020.10.651003粉土2.6629.619.30.7829927.820.871.264粉质粘土2.6930.419.40.819927.617.6101.275粉土～粉质粘土2.6725.719.90.699923.814.19.71.196粉质粘土2.6826.420.30.6310024.112.811.31.217粉质粘土2.6922.120.60.59710026.813.513.30.652、地基土力学性质根据室内土工实验结果及地区经验，综合提供各层土的力学指标如表6-20及6-21。表6-20左岸土的力学指标与水理性质指标层号土层名称压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)桩极限端阻力标准值qpk(kPa)桩极限侧阻力标准值fk(kPa)直剪承载力标准值（kPa）渗透系数C(kPa)Φ（O）Kv(cm/s)KH(cm/s)1夹粘土0.653.034751粉质粘土0.255.0208.015.01003.87x10-65.43x10-32粉砂0.088.050025.01102.60x10-33粉土0.078.0501101.20x10-44淤泥质粘土0.703.018703.32x10-75粉土0.26.0405.020.01006淤泥质粉质粘土0.473.518657粉质粘土0.246.0458.015.01008细砂0.0610.0110050030.0130－１０６－ 9粉质粘土6.05005011010粉土0.0410.0650605.025.013011粉质粘土0.146.5550509.020.0120表6-21右岸土的力学指标与水理性质指标层号土层名称压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)桩极限端阻力标准值qpk(kPa)桩极限侧阻力标准值fk(kPa)直剪承载力标准值（kPa）渗透系数C(kPa)Φ（O）Kv(cm/s)KH(cm/s)1夹粘土3.034751粉质粘土0.255.0208151003.79x10-65.2x10-72粉砂8.0501003粉土0.127.040952.55x10-37.3x10-34粉质粘土4.020910804.77x10-65粉土～粉质粘土0.087.5405201001.89x10-36粉质粘土0.086.03010151007粉质粘土0.26.5500501512.41203、场地土液化判别根据野外标贯实验及按《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）的有关规定，对地下15m深度内的饱和粉土进行了地震液化判别，得出结论:在近震烈度7度条件下，场地不发生液化。据体判断过程见表6-22。表6-22标准贯入液化判断表孔号地下水位dw(m)层号标贯中点深度实测击数N6.35粘粒含量ρc（%）临界击数Ncr代表土层厚度Di影响权数值(1-Ni/Ncri)xωidiPτ=∑(1-Ni/Ncri)－１０６－ 土样编号ds(m)土的名称液化判断di(m)wi(m-1)xωidi2021.032-55.118粉土8.254.74不液化标贯击数基准值No=6Ncr=No[0.9+0.1(ds-dw)]√3/ρc4、地基土的渗透性评价从该场区部分地段所取原状土样室内渗透实验结果，得出两岸渗透系数：左岸（1）层为5.43x10-3～3.87x10-6cm/s,属于中等透水性～微透水性土；（2）层为2.60x10-3cm/s,属于中等透水性土；（3）层为1.2x10-4cm/s,属于中等透水性土；（4）层为3.32x10-7cm/s,属于极微透水性土。右岸（1）层为3.79x10-6～5.2x10-7cm/s,属于极微透水性～微透水性土；（3）层为2.55x10-3～7.3x10-3cm/s,属于中等透水性土；（4）层为4.77x10-6cm/s,属于微透水性土；（5）层为1.89x10-3cm/s,属于中等透水性土。由于左右两岸均有中等透水性土，根据设计要求，需要时应采取适当的防渗措施。二、溢洪河明港闸工程该场区勘探所揭露的全部地层为黄河三角洲新近沉积和一般沉积的粘性土、粉土组成。1、地基土物理性质根据室内土工实验结果，各层土的物理性质指标列于表6-23。表6-23土的物理性质指标层号土层名称比重G天然含水量w(%)天然密度γ(kN/m3)孔隙比e饱和度Sr(%)液限WL塑限Wp(%)塑性指数Ip液性指数IL1粉质粘土2.6929.019.50.78010029.716.213.50.952粉土2.6728.319.00.8039426.218.18.11.26－１０６－ 3粉质粘土2.6924.926.813.413.40.864粉土2.6729.520.10.72010029.021.08.01.065粘土2.7340.320.20.89610038.220.118.11.126粉土2.6623.920.90.57710028.021.07.00.417粉质粘土2.6924.122.00.51710025.912.913.00.868粉土2.6417.921.40.45410020.015.84.20.509粉质粘土2.6824.620.30.64510024.413.810.61.0210粉质粘土2.6814.221.80.4049422.011.110.90.2811粉土2.6624.120.10.64210030.522.87.70.172、地基土力学性质根据室内土工实验结果及地区经验，综合提供各层土的力学指标如表6-24表6-24土的力学指标与水理性质指标层号土层名称压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)直剪承载力标准值（kPa）qcMPafskPa渗透系数C(kPa)Φ（O）Kv(cm/s)KH(cm/s)1粉质粘土0.353.5128.5800.363.85x10-62粉土0.107.05201002.5252.14x10-4～1.64x10-33粉质粘土5.0901.0204粉土0.107.55201003.0301.48x10-31.53x10-35粘土0.603.01010800.4124.78x10-76粉土8.012010.01005.52x10-47粉质粘土0.275.0159.6900.6158粉土0.078.05221102.5259粉质粘土0.246.010171101.02010粉质粘土0.087.01508.08011粉土0.0712.018014.01403、场地土液化判别根据静力触探测试结果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021—94）的有关规定，对地下15m深度内的饱和粉土根据静探指标进行了地震液化判别，得出结论:在近震烈度7－１０６－ 度条件下，2层饱和粉土发生轻微液化。判别具体见表6-25。表6-25静力触探液化判别表层号孔号土层名称地下水位dw(m)触探深度（m）塑性指数IP实测锥尖阻力qc临界锥尖阻力qccr(MPa)判别结果液化指数液化等级2CK201粉土02.8~5.45.83.03.25液化2.0轻微4CK201粉土06.3~9.37.07.02.66不液化6CK201粉土011.4~134.212.01.80不液化4、地基土的渗透性评价从该场区部分地段所取原状土样室内渗透实验结果，得出各层土的渗透系数：（1）层水平渗透系数为3.85x10-6cm/s,属于微透水性土；（2）层为水平渗透系数1.64x10-3～2.14x10-4cm/s,属于中等透水性土;（4）层水平渗透系数为1.53x10-3cm/s;垂直渗透系数为1.48x10-3cm/s,属于中等透水性土；（5）层垂直渗透系数为4.78x10-7cm/s,属于极微透水性土；（6）层垂直渗透系数为5.52x10-4cm/s,属于中等透水性土。由于有中等透水性土，根据设计要求，需要时应采取适当的防渗措施。三、青坨沟明源闸工程该场区勘探所揭露的全部地层为黄河三角洲新近沉积的粘性土、粉土组成。1、地基土物理性质－１０６－ 根据室内土工实验结果，各层土的物理性质指标列于表6-26。表6-26土的物理性质指标层号土层名称比重G天然含水量w(%)天然密度γ(kN/m3)孔隙比e饱和度Sr(%)液限WL塑限Wp(%)塑性指数Ip液性指数IL2-1粉质粘土2.6820.918.00.8007026.115.810.30.502-2粉质粘土2.6929.428.415.912.51.083粉土2.6526.619.60.7129926.620.46.21.004淤泥质粘土2.7444.317.71.2349841.920.821.11.115粉土2.6425.819.80.67710026.822.44.40.776-2粉质粘土2.6930.619.90.76510028.516.312.21.177粉土2.6426.619.60.70510025.820.45.41.152、地基土力学性质根据室内土工实验结果及地区经验，综合提供各层土的力学指标如表6-27表6-27土的力学指标与水理性质指标层号土层名称压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)直剪承载力标准值（kPa）qcMPafskPa渗透系数C(kPa)Φ（O）Kv(cm/s)KH(cm/s)2-1粉质粘土0.184.51012901.0203.84x10-42-2粉质粘土3.5800.3203粉土0.097.51004.0407.06x10-44淤泥质粘土0.932.492.7700.255粉土0.068.052212010.01006-1粉质粘土5.0850.6206-2粉质粘土0.113.5800.357粉土0.098.05201108.0808粉质粘土4.0800.3203、场地土液化判别根据静力触探测试结果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021—94）的有关规定，对地下15m深度内的饱和粉土根据静探指标进行了地震液化判别，得出结论:在近震烈度7－１０６－ 度条件下，饱和粉土不发生液化。判别具体见表6-28。表6-28静力触探液化判别表层号孔号土层名称地下水位dw(m)触探深度（m）塑性指数IP实测锥尖阻力qc临界锥尖阻力qccr(MPa)判别结果液化指数液化等级3CK201粉土02.7~3.86.24.03.08不液化5CK201粉土07.1~8.85.710.02.38不液化7CK201粉土014.1~15.55.48.01.26不液化4、地基土的渗透性评价从该场区部分地段所取原状土样室内渗透实验结果，得出各层土的渗透系数：（2-1）层水平渗透系数为3.84x10-4cm/s,属于中等水性土；（3）垂直渗透系数为7.06x10-4cm/s,属于中等透水性土。由于有中等透水性土，根据设计要求，需要时应采取适当的防渗措施。四、冻土效应评价及地下水本地区冻土为季节性冻土，根据气象部门提供的冻土深度，参照土的物理性质指标综合评价分析，该场区表层土为强冻胀性土。该场地最大冻结深度为0.64m。勘察期间，地下水埋深1.0-1.5m左右。地下水属潜水类型，主要靠青坨沟河水、海水及大气降水补给，排泄方式主要靠蒸发，水位受季节及潮汐影响较大。根据XX－１０６－ 地区地下水长期观测资料，场区地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水环境下无腐蚀性，在干湿交替环境下具有中等腐蚀性，对钢结构具有中等腐蚀性。第七章工程设计第一节防潮堤工程设计一、堤型选择防潮体系位于黄河三角洲平原，筑堤材料就地取材，采用堤轴线附近的表层土，由此决定防潮体系工程堤型为碾压式均质土堤。二、堤身尺寸及断面设计1、堤顶宽度－１０６－ 根据省水利厅鲁水勘字〔1998〕52号文《XX省防潮工程若干技术问题暂行规定》，确定防潮堤工程等级为2级。为便于管理、检查、维修、观光，堤顶需考虑机动车辆的通行，根据堤身结构及车辆通行的情况，堤顶宽度定为9.0ｍ。2、堤顶高程根据《提防工程设计规范》（GB50286-98），堤顶超高按以下公式计算。Y=R+e+AY——堤顶超高（m）；R——设计波浪爬高（m）；E——设计风雍增水高度（m）,设计潮位中已包含；A——安全加高,0.8m。——累计频率为P的波浪爬高(m)；——斜坡的糙率及渗透性系数,取0.9；——经验系数，根据风速（24.5m/s）、堤前水深(2.13m)、重力加速度g(9.8m/s2)组成的，查表为1.30；——爬高累计频率换算系数，为1.76；H——堤前波浪的平均波高，H=1.28m；L——堤前波浪的波长，L=3.57m;m——斜坡坡率，m=3。经计算，=1.392m，Y=2.192m。－１０６－ 防浪墙顶高程=3.63+2.192=5.822米。根据孤东海堤的建设经验，防浪墙高取1.1米，堤顶高程＝挡浪墙顶高程－1.1m＝4.722m。防潮堤与广利河回水堤和永丰河回水堤交界处各设1公里的过渡段，过渡段防护型式同防潮堤。堤顶高程由4.6m渐变到5.3m。4、沉降量计算根据沿线地质情况计算地基沉降量，见表7-1。表7-1　　地基沉降计算结果地段ABCD沉降量（cm）23.820.621.518.4预留30cm沉降。4、挡浪墙及堤顶防潮堤挡浪墙高1.10米，为Ｌ型现浇钢筋混凝土结构。为便于管理，堤顶做成沥青混凝土路面。三、护坡结构形式设计防潮堤上游坡面防护结构设计，在整个防潮体系设计中占有35%—40%投资比重，是控制工程总体投资的关键。随着近几年油田对海堤研究和应用的发展，创造了多种护坡结构形式。1、护面板部分本次设计应用了两种在工程应用中较成熟的护面板型式。型式Ⅰ是干砌预制砼板；型式Ⅱ是底铺预制砼薄板，上面是砼栅栏板。－１０６－ 型式Ⅰ：预制砼板平面尺寸为，厚25厘米，为方便施工，板上设不透孔。这种型式便于预制、安装。型式Ⅱ：栅栏板从施工方法上可分为预制或现浇两类。预制栅栏板结构，适应堤身变形能力强，缺点是板块体积大，需机械吊装，施工烦琐，与其所压的预制砼块体结合不好，在海浪的作用下，易造成预制砼板的破损，另外为防止吊装时板体折断，板厚相对较大，投资较高。现浇栅栏板结构，与所压预制砼块体结合较好，缺点是适应堤身变形能力较弱。综合预制和现浇两种结构的优缺点，本次设计采用预制和现浇相结合的型式：边框采用现浇，栅条采用预制。栅栏板板厚20厘米，空隙率为37％左右，下铺预制板板厚10厘米。2、板下构造设计型式Ⅰ、型式Ⅱ采用相同型式，即：衬砌板下采用土工布、中砂层反滤。四、背水坡面设计固化土是中国石油化工集团公司胜利石油管理局勘察设计研究院与中国石油天然气集团公司工程技术研究院联合研究开发的一种新型边坡防护技术，其优点是稳定性和抗冲刷性好，施工速度快，综合造价低等优点，在实际应用中也取得了良好的效果。缺点是其强度受施工中固化土料拌合、施工周期、碾压质量的影响较大，施工中必须严把质量关，采用强制式厂拌设备或路拌设备进行固化土的拌合，控制施工时间不超过6小时，采用小型机械碾压，压实度不小于93％。防潮堤的背水坡采用固化土防护，厚30ｃｍ，延堤坡每隔50米设一道预制砼Ｕ型集水槽。－１０６－ 第二节　回水堤工程设计一、广利河回水堤根据防潮体系总体布局，广利河回水堤长8.6公里。1、堤型选择回水堤堤型为碾压式均质土堤。2、堤顶高程回水堤为受风暴潮影响的河段，堤顶高程按防潮堤设计标准下的潮水位线与河道防洪设计标准下的洪水水面线的外包线，加上安全超高确定。五十年一遇潮水位为3.63米，广利河设计防洪水位为3.55～2.85米。考虑与防潮堤的衔接，回水堤高程确定为5.30米。3、、回水堤构造考虑交通要求，结合工程现状，堤顶宽度采用8—9米，顶设7米宽20厘米厚C20混凝土或8厘米厚沥青混凝土路面，下设30厘米厚2：8灰土垫层。内外边坡均为1：2，临水坡设6厘米厚正六边形或50×80厘米长方形预制混凝土板护坡，下铺350克/平方米土工布，坡脚设浆砌石基础，背水坡采用固化土防护，厚30厘米，均设排水槽。二、永丰河回水堤根据防潮体系总体布局，永丰河回水堤长7.5公里。1、堤型选择回水堤堤型为碾压式均质土堤。2、堤身尺寸及断面设计－１０６－ （1）堤顶宽度为便于管理、检查、维修、观光，堤顶需考虑机动车辆的通行，根据堤身结构及车辆通行的情况，结合工程现状，堤顶宽度定为9.0ｍ，堤顶采用沥青混凝土路面，宽7ｍ。（2）堤顶高程回水堤为受风暴潮影响的河段，堤顶高程按防潮堤设计标准下的潮水位线与河道防洪设计标准下的洪水水面线的外包线，加上安全超高确定。五十年一遇潮水位为3.63米，回水堤堤顶高程确定为5.30m。3、护坡型式设计（1）衬砌板设计本次设计采用10厘米厚C25混凝土预制板，平面尺寸为：0.5ｍ×0.8ｍ。（2）板下构造设计板下构造设计同防潮堤，即：衬砌板下采用土工布、中砂层反滤。4、背水坡面设计防潮堤的背水坡采用固化土防护，厚30ｃｍ，延堤坡每隔50米设一道预制砼Ｕ型排水槽。第三节坝体稳定计算一、指标选取1、地基指标根据地质勘察报告，地层特征自上而下的稳定指标如表7-2——7-7所示。－１０６－ 表7-2防潮堤A区段各土层的力学性质指标层号土层名称容重KN/m3直剪C（KPa）Φ（度）1－1粉土19.55141－2粉土20.35182粉质粘土19.39103淤泥质粘土17.56.52.64粉土20.27205粉质粘土19.71096粉质粘土19.510127淤泥质粘土181068粉土19.9521表7-3防潮堤B区段各土层的力学性质指标层号土层名称容重KN/m3直剪C（KPa）Φ（度）1－1粉土19.75151－2粉质粘土19.710121－3粉质粘土19.11－4粉土20.15202粉质粘土20.0108－１０６－ 3淤泥质粘土17.79.71.74－1粉土19.87204－2粉质粘土19.34－3粉质粘土19.35粉质粘土2010106粉质粘土19.61277淤泥质粘土18.51258粉土20.2519表7-4防潮堤C区段各土层的力学性质指标层号土层名称容重KN/m3直剪C（KPa）Φ（度）1－1粉土19.75151－2粉土19.65182粉质粘土18.98113淤泥质粘土17.79.71.74－1粉土205204－2粉质粘土19.18154－3粉土20.27185粉质粘土17.91086粉质粘土18.91097-1淤泥质粘土181027-2粉质粘土19.1108－１０６－ 8粉土20.1521表7-5防潮堤D区段各土层的力学性质指标层号土层名称容重KN/m3直剪C（KPa）Φ（度）1－1粉土19.75151－2粉土19.35181－2夹粉砂20.34182粉质粘土19.34－1粉土20.15204－2粉质粘土19.64－3粉土205196粉质粘土18.17淤质粘土181088粉土20.49粉质粘土19.41015表7-6广利河回水堤各土层的力学性质指标层号土层名称容重KN/m3直剪C（KPa）Φ（度）－１０６－ 1－1素填土2－1粉土19.65202-2粉质粘土20.3159.53粉质粘土19.91094粉土21.55225粉质粘土211296粉土20.95287粉质粘土22.41015表7-7永丰河回水堤各土层的力学性质指标层号土层名称容重KN/m3直剪C（KPa）Φ（度）1－1粉土18.75181－2粘土18.710101－3粉质粘土19.28151－4粉土19.85192粉质粘土19.39103淤泥质粘土17.471.54－1粉土19.54204－2粉质粘土19.64－3粉质粘土19.71284－4粉土19.85224夹淤泥质粘土17.982－１０６－ 5粉质粘土19.88126淤泥质粘土181067粉土20.15232、堤身指标：筑堤取用距堤脚30米以外的表层土，计算中采用表层土的稳定性指标。二、使用荷载堤顶宽度为9.0米，堤顶高程：海堤为4.722米，挡浪墙顶高程为5.822米；广利河回水堤与永丰河回水堤顶高程为5.30米。在堤顶宽度5.3米范围考虑匀部荷载为10Kpa。三、整体稳定计算稳定计算采用整体圆弧滑动法编制计算程序，经计算分析可知，最不利组合为设计低水位情况，对应各结构断面稳定计算结果见下表7-8。表7-8整体稳定计算成果表区段地质点边坡安全系数备注广利河回水堤Ct211:21.38广利河段堤身稳定海堤Ct611:21.2713+368.62～19+850段稳定－１０６－ 1:31.48Ct451:21.2819+850～22+900段稳定1:31.48Ct421:21.271:31.46Ct331:21.0422+900～28+150段安全系数在1.0～1.25之间1:31.09Ct241:21.081:31.09Ct141:20.9428+850～33+850段安全系数小于1.01:30.97Ct11:20.901:30.93永丰河回水堤Ct241:20.7733+850～36+650段不稳定Ct301:20.87Ct181:21.33回水堤其余部分稳定四、不稳定区段处理方案由稳定计算成果表可以看出：广利河回水堤堤身稳定；防潮堤13+368.62～22+900段稳定，22+900～33+850段不稳定；永丰河回水堤33+850～36+650段不稳定，其余部分稳定。在这种情况下，处理堤身不稳定的方法主要有三种：一是在不稳定坡脚处设反压平台；二是在不稳定坡脚处设粉喷桩；三是放缓边坡，由于放缓边坡后护砌和土方工程量显著增加，该方案不予考虑。－１０６－ 1、反压平台处理为达到规范所要求的安全系数，需加反压平台宽及台顶高程见表7-9。表7-9加反压平台整体稳定计算结果区段22+900～28+15028+150～32+12032+120～33+85033+850～36+650边坡1:21:31:21:31:21:31:2平台宽（米）10101515201520台顶高程（米）2.502.503.003.003.203.2010m高4.0m,10m高3.0m安全系数1.291.361.251.261.281.281.252、布设粉喷桩由于缺乏粉喷桩抗剪指标试验资料，我们查阅了两篇文献：一、粉喷桩和矿渣桩联合加固集装箱码头堤基（《水运工程》1997得第9期）二、水泥系粉喷桩加固软弱堤基（《水利水电电科技进展》第18卷第3期）。文献一提供的Φ500粉喷桩的抗剪强度为0.3～1.8Mpa，文献二提供了10个工程的粉喷桩（Φ500）试验结果如下：表7-1010个工程的试验结果工程编号水泥掺入比（%）抗剪强度（Mpa）116.00.77212.50.80312.50.78415.00.75516.30.78618.50.72－１０６－ 719.00.72818.80.71920.00.691015.40.76由上述两篇文献提供的参数，我们选取粉喷桩的水泥掺入比不小于15%，抗剪强度按0.7Mpa计算。根据计算，可得到达到规范要求安全系数1.25，每延米所需粉喷桩（Φ500）的数目,粉喷桩布置方案及堤基处理后整体安全系数见表7-11。表7-11粉喷桩布置方案及堤基处理后整体安全系数区段22+900～28+15028+150～32+12032+120～33+85033+850～36+650边坡1:21:31:21:31:21:3下游上游桩直径(㎜)500500500500500500500500梅花型布置排间距（m）11111111列间距（m）22222222桩长66666666安全系数1.50261.52521.37661.40391.28581.43771.28181.28183、经济比较根据投资情况，我们提出三种方案，其经济比较见表7-12，根据比较采用方案三。表7-12三种方案经济比较方案项目22900～2815028150～3212032120～3385033850～366501;21;31;21;31;21;3下游上游方案一：反压平强每公里投资（万元）12135.59627212.89440.8212.89448126.192公里数（km）5.255.253.973.971.731.732.82.813.75－１０６－ 各段投资总额（万元）637111.879107.19845.18970.584368.307134.4353.3382653.89方案二：粉喷桩每公里投资（万元）3636363648483636公里数（km）5.255.253.973.971.731.732.82.813.75各段投资总额（万元）189189142.92142.9283.0483.04100.8100.81031.52方案三：上游粉喷桩下游反压平台每公里投资（万元）1236273640.8484836公里数（km）5.255.253.973.971.731.732.82.813.75各段投资总额（万元）63189107.19142.9270.58483.04134.4100.8827.934第四节建筑物工程设计黄河三角洲地区莱州湾西岸防潮体系一期工程中的建筑物主要包括广利河明海闸、永丰河明港闸、养殖公司明泺闸、青坨沟明源闸及8座小型涵闸。一、广利河明海闸作为防潮体系的重要组成部分，广利河明海闸的建设不仅提升了城市的防潮能力，而且防止海水入侵，为中心城碧水工程创造条件，大大改善城市生态环境。闸址选择应综合考虑防潮、蓄水、中心城碧水工程、工程地质和投资等各种影响因素，对两处闸址进行了比较，方案一选在开发区的东侧、新沙路的下游，方案二选在广溢口。认为建在新沙路可以实现或解决以下问题：一是与上游的明河枢纽、明弘拦河闸构成以广利河为主线的“中心城碧水工程”水源体系，如此闸再下移，势必影响碧水工程水深；二是如在广利河与溢洪河交汇处建闸，“中心城碧水工程”－１０６－ 所需淡水量将大增，同时溢洪河的污染问题也需治理；三是建在新沙路下游，可以实现桥闸结合，节省投资；四是如在广溢口建闸，将影响新沙路以下广利河两岸引用海水养殖。经综合比较，选用方案一。广利河明海闸位于广利河设计桩号39+000处，百年一遇防洪，设计防洪流量400立方米/秒，防洪水位2.965米，五年一遇排涝，设计排涝流量143.6立方米/秒，排涝水位1.765米，五十年一遇挡潮，设计挡潮水位3.63米。广利河明海闸由闸室、上游连接段、交通桥及下游连接段、工作桥和启闭机房、左右岸桥头堡等部分组成闸室：闸室结构为开敞式，长18.5米，7孔，每孔净宽10米，底板高程-0.735米，钢结构平面闸门坐落在闸坎上，坎顶高程-0.435米，钢筋混凝土闸墩，闸基采用钢筋混凝土灌注桩分离式平底板，在闸门槽上下游各布设一道检修闸门槽，放置叠梁式检修门。闸两端为空箱结构。上游连接段：上游连接段由防冲段、铺盖组成，防冲段长30米，由10米抛乱石防冲槽和20米浆砌石护底组成，护坡采用浆砌石，铺盖结合交通桥，长52.875米，翼墙采用圆弧形与护坡衔接。铺盖、翼墙均为钢筋混凝土结构。交通桥：桥面净宽40米，长76米，钢筋混凝土灌注桩空心板桥，设计荷载为汽-20，挂-100。下游连接段：下游连接段由消力池、海漫和防冲槽组成，消力池为综合型，池深1米，池长20米，坎高0.5米，采用圆弧形翼墙与下游护坡衔接，消力池、翼墙为钢筋混凝土结构。海漫长60米，分两段，前段顶面采用1：100变坡，厚度由0.7米变为0.5米，后40米为平底，厚度为0.5米，护坡采用浆砌块石，厚度为0.5米。防冲槽长15米，深2.5米。岸坡为干砌块石护坡。－１０６－ 启闭机房及机电设计：为方便管理和保证设备安全，设启闭机房和桥头堡，启闭机房坐落于机架桥顶，为框架结构。由于该闸紧靠城区，在满足基本功能的基础上，进行了多方案比较。启闭机操作设备均置于北侧桥头堡内，闸门启闭设备采用2X250KN卷扬式启闭机，配套电机18.5KW，控制采用集中、机旁控制相结合的方式。二、溢洪河明港闸溢洪河明港闸位于溢洪河设计桩号46+000处，百年一遇防洪，设计防洪流量300立方米/秒，防洪水位2.555米，五年一遇排涝，设计排涝流量128立方米/秒，排涝水位1.255米，五十年一遇挡潮，设计挡潮水位3.63米。溢洪河明港闸由闸室、上游连接段、交通桥及下游连接段、工作桥和启闭机房、左右岸桥头堡等部分组成闸室：闸室结构为开敞式，长18.5米，5孔，每孔净宽10米，底板高程-1.245米，钢结构平面闸门坐落在闸坎上，坎顶高程-0.945米，钢筋混凝土闸墩，闸基采用钢筋混凝土灌注桩分离式平底板，在闸门槽上下游各布设一道检修闸门槽，放置叠梁式检修门。闸两端为空箱结构。上游连接段：上游连接段由防冲段、铺盖组成，防冲段长50米，由10米抛乱石防冲槽和40米浆砌石护底组成，护坡采用浆砌石。铺盖长25米，翼墙为渐变直墙，采用扭坡渐变段与护坡衔接。铺盖、翼墙均为钢筋混凝土结构。交通桥：桥面净宽7.5米，长57.5米，钢筋混凝土灌注桩空心板桥，设计荷载为汽-20，挂-100。下游连接段：下游连接段由消力池、海漫和防冲槽组成，消力池为综合型，池深1米，池长25米，坎高0.5米，对应直翼墙，左岸采用扭坡渐变段与下游护坡衔接，右岸采用圆弧翼墙与广利河相接，消力池、翼墙为钢筋混凝土结构。海漫长40米－１０６－ ，分两段，前段20米顶面采用1：100变坡，厚度由0.7米变为0.5米，后20米为平底，厚度为0.5米，护坡采用浆砌块石，厚度为0.5米。防冲槽长11.5米，深2.5米。岸坡为干砌块石护坡。启闭机房及机电设计：为方便管理和保证设备安全，设启闭机房和桥头堡，启闭机房坐落于机架桥顶，为框架结构，启闭机操作设备均置于北侧桥头堡内，闸门启闭设备采用2X250KN卷扬式启闭机，配套电机18.5KW，控制采用集中、机旁控制相结合的方式。三、养殖公司明泺闸为XX水产养殖公司引排海水而兴建，设计引水流量30立方米/秒。在闸址选择上，为了节省投资，减少施工难度，保证工程安全，不影响引排水的情况下，避开原潮沟子建闸。明泺闸由闸室（洞身）、上、下游连接段组成。闸室（洞身）：涵洞式水闸，孔口尺寸为3X2米，3孔，洞身长24.15米，洞底高程-0.8米,采用铸铁闸门，粉喷桩基础，洞身、机架桥为钢筋混凝土结构。上、下游连接段：该闸上、下游连接形式相同，由消力池、防冲段组成，消力池长15米，池深0.5米，钢筋混凝土结构，对应浆砌石扭坡，防冲段长35米，由10米抛乱石防冲槽和25米浆砌石护底组成，护坡采用浆砌石和干砌石。四、青坨沟明源闸青坨沟明源闸位于青坨沟与防潮堤交界处，二十年一遇防洪，设计防洪流量96立方米/秒，五年一遇排涝，设计排涝流量46.9立方米/秒，五十年一遇挡潮，设计挡潮水位3.63米。在闸址选择上，为了节省投资，减少施工难度，保证工程安全，不影响引排水的情况下，避开原潮沟子建闸。－１０６－ 明泺闸由闸室（洞身）、启闭机房、上、下游连接段组成。闸室（洞身）：为涵洞式，4孔，闸室孔口尺寸4X3.3米，闸室净宽16米，涵洞底高程-1.20米，洞身长29米，采用铸铁闸门，坐落在闸坎上，闸坎顶高程-0.90米，采用粉喷桩基础，洞身为钢筋混凝土结构。启闭机房：为方便管理和保证设备安全，设启闭机房，启闭机房坐落于机架桥顶，为砖混结构，启闭机操作设备均置于启闭机房内，闸门启闭设备采用2×100KN螺杆式启闭机，配套电机4KW，控制采用集中、机旁控制相结合的方式。上、下游连接段：该闸上、下游连接形式相同，由消力池、防冲段组成，消力池长17.6米，池深0.5米，钢筋混凝土结构，对应浆砌石扭坡，防冲段长33.4米，由8米抛乱石防冲槽和25.4米浆砌石护底组成，护坡采用浆砌石和干砌石。五、小型涵闸根据防潮体系总体布置，在设计桩号1+950、2+950、8+500、11+650、18+500、34+000、36+100、39+000处修建8座小型涵闸，为保护区内水产养殖引排海水，每座涵闸设计引水流量10立方米/秒。在闸址选择上，为了节省投资，减少施工难度，保证工程安全，不影响引排水的情况下，避开原潮沟子建闸。由闸室（洞身）、上、下游连接段组成。闸室（洞身）：涵洞式水闸，孔口尺寸为3X2米，1孔，洞身长24.15米，洞底高程-0.8米,采用铸铁闸门，粉喷桩基础，洞身、机架桥为钢筋混凝土结构。上、下游连接段：该闸上、下游连接形式相同，由消力池、防冲段组成，消力池长15米，池深0.5米，钢筋混凝土结构，对应浆砌石扭坡。防冲段长35米，由10米抛乱石防冲槽和25米－１０６－ 浆砌石护底组成，护坡采用浆砌石和干砌石。六、交通桥工程防潮堤及堤内排水沟修建后，为方便管理和堤内车辆通行，根据需要，防潮堤沿线在堤内排水沟上布设8座交通桥，设计荷载为汽-20，挂-100，净宽5米，桥长48米，为钢筋混凝土灌注桩空心板桥。第五节其他工程设计一、堤内排水沟工程为了方便引用海水和及时排除涝水，在堤内侧距防潮堤、回水堤120米处开挖排水沟，该沟与主河道相通。设计底宽12米，内坡1：3，平均挖深2.5米。二、广利河明海闸至河口疏浚广利河明海闸至河口段淤积严重，影响了中心城城市防洪，本次工程结合广利河回水堤建设，进行广利河口清淤。三、输电、通信、供水工程为方便管理和沿海滩涂开发需要，顺广利河回水堤、防潮堤、永丰河回水堤架设10KV输电线路和通信线路各一条，埋设ф129供水管线一条。四、观测工程根据工程需要，在广利河明海闸、溢洪河明港闸、养殖公司明泺闸、青坨沟明源闸设置水位、流量、位移观测设施，并设置平面和高程控制基点。沿广利河回水堤、防潮堤、永丰河回水堤每1000米－１０６－ 设位移观测断面，每个断面设2个点，分别位于临海面坝肩和背海面坡脚处。根据工程管理需要，为进一步验证设计参数的准确性，并为下一步工程设计提供依据，设立黄河三角洲莱州湾西岸潮汐水文气象观测系统。第八章施工组织设计第一节施工组织黄河三角洲莱州湾西岸防潮工程是XX市和XX的重点工程，实施过程中，严格实行项目法人制、工程监理制、招标投标制和合同管理制。－１０６－ 根据有关规定，黄河三角洲莱州湾西岸防潮工程实行项目法人制，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，黄河三角洲莱州湾西岸防潮工程实行建设监理制，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、护砌及建筑物工程的特点，择优选择具有相应资质的专业施工队伍施工。土方工程、护砌工程及建筑物工程均由国营二级以上施工队伍承建。第二节施工条件分析一、对外交通施工进场道路有南、北、中三条，分别通往施工现场，其中有两条简易沥青道路和一条土路，简易沥青道路有不同程度的损坏，需在现有基础上进行修补，主要是用沥青混凝土进行修补。施工中大型车辆频繁使用后，路面必将进一步损坏，需及时进行维修；土路段部分，路面不平整，如遇下雨天气，车辆无法行驶，对低洼地段填平，对全线整平压实。二、施工用水施工现场内没有可用水源，可根据国家有关饮用水和施工用水标准就近运水，并在施工现场修建蓄水池，蓄水池的大小根据控制的工程范围现场确定。三、施工用电和通讯－１０６－ 广利河明海闸、溢洪河明港闸及预制场均有电源，基本能够满足工程施工用电，其他施工现场考虑发电机组发电施工。无线通讯覆盖全区，满足施工通讯要求。四、施工场地条件本区属近代黄河冲积平原，施工场地开阔；土壤质地多为粉砂土、亚粘土、壤土和淤泥质土，土质松散，地下水埋深浅，受海潮影响大，施工难度较大。五、主要料物供应工程所需的主要料物、设备，如水泥、钢材、木材、机电设备、金属结构设备等，由建设单位根据工程建设需要集中采购供应。其他物品由各施工队伍自行组织货源，但其质量必须经建设单位、监理单位验收合格后方可使用。第三节施工方法和技术一、建筑物工程本工程建筑物数量多，均为新建工程，且分布分散，可分别作为单项工程施工。根据建筑物的种类、规模确定具体的施工方案，砼、钢筋砼工程、砌石工程、房建工程、电气工程等都必须严格按设计图纸、施工技术规范和合同施工，确保工程质量。1、施工导流和排水广利河明海闸、溢洪河明港闸为确保施工安全，保证施工工期和质量，采取上下游截流，开挖临时导流沟的施工方法。导流沟设计流量50立方米/秒，广利河明海闸导流沟设计底宽40米，设计底高程0.5—0.3米，边坡1：3，溢洪河明港闸导流沟设计底宽24米，设计底高程-0.4—-0.5米－１０６－ 。其他水闸、穿涵为了保证施工质量、减小施工难度、节省投资，结合现场实际情况，新建水闸都避开了原来的潮沟子，施工完成后，疏挖水闸前后，连通原潮沟子。为了保证施工安全，防止潮水淹没工地，周围修筑施工围堰。由于地下水位较高，为保证正常施工和工程质量，需考虑临时排水，以降低地下水位。根据现场情况，采用渗井和井点降水系统。2、建筑物土方建筑物土方采用机械和人工开挖，人工回填、夯实。机械开挖时要求挖至基础以上50厘米，再由人工开挖至设计底高，基础以下不得扰动原状土；回填土必须分层夯实，干容重控制在15.8～16KN/m3之间。3、混凝土及钢筋混凝土工程混凝土及钢筋混凝土工程施工应严格执行《水工混凝土施工规范》的规定，水泥、钢筋、砂石料等都要先做质量检验，混凝土强度、抗渗、抗冻等级，要经实验确定，施工时要预留试块，由于海水对钢筋有腐蚀性，钢筋混凝土结构中要掺加阻锈剂。4、砌体工程无论浆砌石、干砌石表面都要进行人工加工，砂浆采用机械拌和。砌体要做到砂浆饱满、外平内实、勾缝平整，砂浆配合比要经实验确定。5、机电及金属设备安装工程机电及金属设备安装工程应执行《水工建筑物金属结构制造、安装及验收规范》，确保各种设备安装牢固、操作灵活、运行安全。钢闸门采用牺牲阳极、阴极保护措施。二、堤防工程1、施工便道及围堰－１０６－ ①便道：修建通向场内的及防潮堤的临海面沿堤修建的施工便道，作为设备进场、材料运输及施工期间遇大潮安全撤离的通道。便道设在坝基不动土的边缘，对排水沟处搭设钢便桥，所有施工便道定期维修，保证施工车辆通行。②围堰广利河回水堤部分地段可以利用海红公司已有修筑土坝作为围堰，其他地段和永丰河回水堤段及防潮堤段根据现场调查，围堰的设置如下图：Ι型围堰:为临海侧围堰，设计标准为可以抵御二年一遇高潮位。顶宽6m，边坡1:2，临潮面用一层带内衬编织袋装土护砌到顶，围堰顶标高3m，适用于顺坝轴线及垂直坝轴线方向每隔900m一道。－１０６－ Ⅱ型围堰：顶宽4m，边坡1:1.2，高度同Ι型围堰，设于Ι型围堰之间，每隔300m一道。当只在下游面单侧取土时，可以将临潮面的围堰与施工便道合而为一，节省投资。在现今正使用的潮沟、水渠位置围堰断开，两边的围堰加强防护，用编织袋护砌，并打木桩加固，加强范围向两边各延伸50m。2、堤基处理用推土机将超宽设计基面边线每侧50cm的不合格土、杂物等清除到坝基以外，并整平碾压，由于地下水位较高，碾压时密实度要相应调整。坝区和坝脚线外不动土范围内的坑、槽、沟在清理前，先排除积水，再用挖掘机将沟渠内淤泥挖出，开挖边坡为1∶3，然后分层填土夯实至周围地面等高，填土要求同堤坝。沟渠内挖出的淤泥先集中堆放在一处，待取土场取完土后，用推土机推至取土场内。对坝基处理过程中的各种情况及时详细记录，经分部工程验收合格后，方能进行堤身填筑。广利河、永丰河回水堤堤坝沿线部分地段河滩遍生荒草需进行处理，清基厚度不能小于30cm。堤基开挖、清除产生的弃土、杂物、废渣等，均运到指定的场地堆放。－１０６－ 海堤施工中潮沟处由于长年被水浸泡，加上淤积，沟中淤泥较深，潮沟的处理首先要弄清地质情况，通过地质堪探资料和现场堪察，看地下有无特殊情况，如淤泥夹层，孔洞，以及了解表层淤泥的深度等等，如有特殊情况应采取加固堵塞。如地下无特殊情况，首先在坝区不动土外的两头搭设围堰，并在两头挖深孔排水，然后用单斗将沟里的淤泥挖出，开挖边坡1：3，用好土进行回填，分层填至地平，然后与坝体同时施工。这样将不动土范围内的潮沟进行处理，使渗透情形接近于原坝基，可以有效防渗透破坏。这种用好土回填的方法在以前的施工中作过沉降观测，沟中与两边的不均匀沉降相差较小，不会影响大坝的安全运行，可以有效的防止各种破坏，满足设计要求和使用性能。3、堤身土方填筑土方填筑施工前，进行堤身填筑碾压试验，以取得指导堤身填筑施工的各项技术参数，如碾压机械、碾压方法、碾压遍数、上土方法、铺土厚度、含水量控制指标等，研究坝体填筑的施工工艺及参数。土堤填筑在全堤范围内同时分段分层进行，地面起伏不平时，按水平分层由低到高开始逐层填筑，不得顺坡铺填，堤防横断面上的地面坡度陡于1：5时，将地面坡度削至缓于1：5。上土采用拖式铲运机（土方运距小于300m），每作业段在全坝范围内，按设计断面从一侧上至另一侧，保证填土断面符合设计要求。上土宽度，每边比设计宽度多出30cm（水平宽度），上土严格控制层厚。每作业段上完土后，用东方红-75推土机推平或用铲运机拖平，个别低洼处用人工整平，做到大面平整。上土和整平过程中，将土中的杂物派专人拣除干净。土料要均匀，对不合格土料应该剔除。碾压前，测定土料含水量，并采取洒水、翻晒等措施，控制土料处于最佳含水量时，进行碾压。碾压机械根据碾压试验确定，碾压方向平行于坝轴线。为了减轻铲运机转弯时，对土体的剪切破坏，铲运机行走宜采取大半径行走方式。碾压时，轮迹重叠半轮，由一侧排压至另一侧为一遍，铲运机用2档碾压，土料干密度达到设计要求后，验收合格后填下一层土。若发现局部“弹簧土”－１０６－ 、层间表面、层间中空、松土层或剪切破坏等质量问题时，及时进行处理，并经检验合格，方准铺填新土。对上堤临时坡道做补缺口处理时，将已板结旧土刨松，与新铺土料统一按填筑要求分层压实。4、坡面防护人工进行削坡和挖基础坑槽，弃土用小推车运至坝脚以外。每10延米放一标准断面，据此检查坝体的超欠情况。当发现坝体欠坡时，削坡之前进行开蹬分层回填处理，边坡不陡于1:3，超填量不小于30cm。削坡时用坡度尺进行量测，经验收合格后方可铺设土工布。人工挖基槽时严禁超挖，削坡采用人工自上而下进行，戗台以上削坡土方堆至戗台上，用人工运至上游坝脚以外，戗台以下用人倒至坝脚抛石槽以外，并用人修整，平整度要满足设计规范要求。铺设土工布时，应力求平顺，松紧适度，不得绷拉过紧。布与布之间缝接，缝接宽度20cm，缝接两道，间隔10cm，针角不大于3cm。施工过程中，小心施工，防止预制件锐角划破土工布，发现土工布有损坏立即修补或更换。铺设完毕后及时施工中砂垫层，避免长时间受阳光暴晒。铺设中砂垫层时，自坝脚向坝顶铺设。以戗台为界，戗台以下坝坡自戗台处将中砂溜放至坝脚，戗台以上坝坡自坝顶将中砂溜放至作业面。达到设计厚度时，用平扳振捣器自下而上振实。预制板自预制厂用汽车运至施工现场，人工配合吊车安放，安放顺序为自下而上，平铺于中砂垫层上，安放平顺，紧密，尽量减小缝隙。混凝土预制块强度及外观质量应符合设计要求。自坡底向坡顶铺砌，紧随中砂垫层施工。5、挡浪墙－１０６－ ①基槽开挖根据放样开挖边线，开挖用人工进行，开挖高程符合设计和规范要求，边坡稳定。②钢筋工程钢筋是结构中抗弯抗拉的主要受力部分，钢筋性能与成型直接影响到结构的优劣。因而结构中应用的钢筋种类、型号、直径必须和设计相符，同时进场钢筋要做材质试验，焊接钢筋做相应试验，钢筋需代换时，要依据水工相应规范并征得设计单位同意。钢筋工艺流程：调直除锈-----钢筋加工-----绑扎成型。③模板工程模板工艺流程：模板制作-----模板安装------模板拆除模板制作以强度、刚度及稳定性较高的钢模板为主。大模板可采用定型的竹胶板或能满足光洁度、面积及刚度要求的其它材料，非外露面不用大模板。制作模板的同时将配套的加固材料制作好，一同运到现场。支模严格按图纸进行。支护牢固，防止模板变形。模板安装完毕后按照设计图纸进行检查、调整、加固，保证各部尺寸均能满足设计要求。当混凝土强度达到2.5MPa后，即可拆除模板。④混凝土工程混凝土的施工严格按图纸及规范要求进行。⑤沉降缝的施工⑥土方回填挡浪墙施工完后，墙脚应该按照坝体填筑的要求用人工进行回填，密实度达到设计要求。－１０６－ 第四节施工计划根据施工季节情况和工程效益需要，考虑到施工技术、建设材料的供应、合理的工作强度等因素，确定工程总施工有效工期为18个月。计划2003年12月底竣工。第九章水土保持方案第一节编制说明一、编制目的1、对工程建设新造成的水土流失采取各种有效措施进行同步治理，对工程运行后可能造成的水土流失采取各种合理的防护措施，使其得到有效控制。2、结合工程建设，为项目区内原有的水土流失治理创造更有利的条件，使其尽快得到有效治理。3、通过工程建设使项目区内生态环境得到明显改善。二、编制依据－１０６－ 1、《中华人民共和国水土保持法》（全国人大常委会1991年6月29日通过）；2、《中华人民共和国水土保持法实施条例》（国务院1993年颁布）；3、《XX省实施〈中华人民共和国水土保持法〉办法》（1999年6月18日省九届人大常委会第九次会议通过）；4、《开发建设项目水土保持方案大纲编制规定》（水保[1999]288号文）。三、采用的技术标准1、《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204－98）；2、《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190－96）；3、《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453.3～16453.6－1996）；4、《水土保持综合规划通则》（GB/T15772－1995）。第二节水土流失预测一、水土保持现状项目区除广利河回水堤沿线有少量地表植被，其他基本为裸露区，按照《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-1996），为重度侵蚀区。二、水土流失预测时段－１０６－ 黄河三角洲莱州湾西岸防潮一期工程分为建设施工期和运行期两个时段，在建设期，由于土方开挖填筑，破坏了原有地貌和植被，扰动了地表土结构，致使土体裸露，抗侵蚀能力降低，土壤侵蚀加剧，导致水土流失增加，在运行期，因施工破坏而影响水土流失的各种因素在各项水土保持措施后逐渐消失，并且随着时间的推移，各项措施的水土保持功能得到发挥，生态环境得到恢复和改善，水土流失量逐渐减少，直至达到新的稳定状态。据此以工程建设施工期确定水土流失预测时段，按1年计算。三、扰动原地貌、面积数量在项目建设期内，工程的实施将使原生地表的水土保持功能降低，主要表现在土方开挖填筑，使地表植被和土壤母质被破坏，表层土松动，护坡工程实施前土体裸露，在风力和水力的作用下易形成侵蚀，导致水土流失。经测算，共扰动地表面积9300亩。第三节水土流失防治方案根据水土流失现状及工程实施后水土流失的特点，应以堤顶和坝坡防护为重点，采取工程措施和生物措施相结合，减少水土流失，加强水土综合治理，改善生态环境。工程措施：工程设计中以采取了堤顶硬化、临海坡采用混凝土预制块护坡、背海坡采用固化土，因此，广利河回水堤、防潮堤、永丰河回水堤基本没有水土流失。取土场要整平。生物措施：根据沿线土质情况，在广利河和永丰河回水堤上游确权界内种植柽柳，经常有水的地方养植芦苇。－１０６－ 第十章工程管理第一节管理机构依据建管并重的原则，为切实加强对防潮堤工程的管理，确保工程建成后正常运行，充分发挥其巨大的社会效益和经济效益，建议成立XX市防潮堤工程管理处，全面负责防潮堤的管理工作。一、主要职责1、根据《中华人民共和国防洪法》的规定，制定防潮堤工程开发、利用管理法规和办法；2、在防汛主管部门的领导下，编制防洪、防潮方案；3、负责防潮堤管护维修的统一调度、监督检查工作；4、负责有关法律法规的宣传和对有关违法违章行为的查处工作；5、负责防潮堤工程的日常管理、安全巡逻、险情报警及各种技术观测；二、机构设置根据《水利管理单位编制定员标准》，考虑到防潮堤跨XX区、垦利县，同时又需要同XX协调关系，建议成立的防潮堤管理处为副县级事业单位，隶属XX市水利局。－１０６－ 根据防潮堤管理工作的需要，防潮堤管理处内设办公室、工程科、财务科、治安管理办公室，下设广利港东管理站、广利港西管理站、养殖公司管理站、青坨沟管理站、红光管理站5个基层管理站。同时考虑到广利河明海闸承担着城区防洪的重要任务，设立明海闸管理所。防潮堤管理处人员编制总额拟定为65人。三、办公场所防潮堤工程管理处机关办公地点拟设在东城开发区内，占地50亩，下设的五个管理站及一个管理所各在靠近防潮堤坝处预留出50亩土地，作为办公用地。第二节管理范围根据广利河、永丰河确权划界情况和工程建设管理需要，确定管理范围如下：永丰河回水堤中心线内外各150米；防潮堤中心线内外各150米；广利河回水堤溢洪河明港闸以上段为原广利河确权划界范围，为河道中心线以左150米，以下段为堤中心线以左35-150米，以右150米。建筑物为工程边线以外50米。工程保护范围为管理范围以外15米。工程管理、保护范围由工程建设单位报市政府批准后，配合有关部门确权划界、埋标立志、并绘图建档，管理范围内的土地及附着物属全民所有，由XX市防潮堤工程管理处统一管理。第三节工程管理工程管理的基本任务一是加强工程管理，确保工程安全，充分发挥工程效益；二是本着“经常养护、随时维修、养重于修、修重于抢”的原则，经常检查，定期维修和养护；三是加强工程观测，整理观测资料。一、堤防工程管理－１０６－ 堤防工程以加强各项安全检查和观测为主，定期巡堤，观测表面裂缝、滑坡、坍塌等破坏，及时发现异常情况，分析原因，采取措施，防止事故发生，保证工程安全。通过原型观测，对设计理论、设计指标和计算方法进行验证，积累工程经验。二、建筑物工程管理建筑物管理重点是水闸的管理，水闸的管理重点是闸门操作运用。1、闸门启闭严格按照启闭程序、操作规程进行，同时启闭时，应同时分级均匀启闭；不同时启闭时，应由中间孔向两侧依次对称开启，由两侧向中间依次对称关闭。2、过闸流量必须与下游水位相适应，使水跃发生在消力池内。3、关闭或减小过闸流量时，应避免下游河道水位降落过快。4、避免闸门停留在发生振动的位置上运用。三、防汛抢险设施堤防工程的重要堤段及险工段应按维修管理及防汛抢险需要，在堤的背水侧设堆料平台，储备一定的土料、石料等。管理单位应配置防汛抢险需要的定位仪、测深仪、红外线测距仪、隐患探测仪等观测、探测仪器；并配置载重车、越野车、机动船、快艇等运载、交通工具。配备便携式照明设施。三、自动化监测系统为提高管理现代化水平，设立防潮堤工程运行状态自动监控系统，包括实时图像、数据的采集、传输及各闸的自动控制系统。第四节经营管理－１０６－ 黄河三角洲莱州湾防潮体系对保护城镇、盐场、水产养殖、采油、海洋化工和人民生命财产安全将起到巨大作用，管理运行费用较高，因此在积极争取政策的同时，发挥自身优势，搞好多种经营。第十一章投资估算及资金筹措第一节编制说明一、编制依据1、XX省水利厅《XX省水利水电建筑工程预算定额》（上册）（土石方工程）1998年、《XX省水利水电工程预算定额》（下册）2000年、《XX省水利水电安装工程预算定额》（水利机械、金属结构安装工程）1998年、《XX省水利工程机械台班费定额》2000年。2、《XX省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准》，《XX－１０６－ 省水利水电工程设计概（估）算编制办法》合订本（2000年）。二、工程单价取费1、工资标准：每工日21.56元。2、材料预算价格材料预算价格执行《XX市工程建设材料预算价格》（1999年）中的XX区、垦利县价格，其中木材价格执行XX市工程造价管理处主办的《XX工程经济信息》2002年第二期中的市场指导价，主要材料价格如下：32.5MP：水泥250.00元/t板材：960元/m3钢筋：2300.00元/t砂子：75元/m3石子：63.8元/m3块石：70元/m3汽油：3.10元/kg柴油：3.10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)混凝土工程取直接费的7.0%。(2)设备安装工程取人工费的50%。(3)土方工程取直接费的6.5%。(4)其他工程取直接费的7.0%。(5)基础工程取直接费的8.0%.5、间接费：(1)混凝土工程取直接工程费的4.5%。(2)设备安装工程取人工费的50%。(3)土方工程取直接工程费的6.0%。(4)其它工程取直接工程费的7.0%。(5)基础工程取直接工程费的8.0%.－１０６－ 6、企业利润：取直接工程费与间接费之和的7%。7、税金：取直接工程费、间接费与企业利润之和的3.22%。三、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%。四、其他费用取费：1、建设单位管理费取第一至第四部分建安工作量的3%。2、监理费取一至四部分投资的1.4-2.0%。3、联合试运转费：按钢闸门及启闭机自重，12元/吨。4、生产单位准备费：取建安工作量的0.4%。5、备品、备件购置费：取设备费的0.6%。6、工器具及生产家具购置费：取设备费的0.1%。7、科研、勘测设计费按国家规定计取。8、定额编制管理费取建安工作量的0.08%。9、质监费取建安工作量的0.25%。10、基本预备费取一至五部分投资的10%。第二节工程量及投资黄河三角洲莱州湾西岸防潮体系一期工程需动用土方758.98万立方米，混凝土及钢筋混凝土20.08万立方米，砂、碎石、砌石7.21万立方米，估算投资31998.25万元。主要包括以下内容一、防潮堤工程该工程共需完成土方217.98万立方米，混凝土及钢筋混凝土12.42万立方米，沥青混凝土1.26万立方米，砂、碎石、砌石2.66万立方米，土工布35.67万平方米，估算投资12806.77万元。二、广利河回水堤工程－１０６－ 该工程共需完成土方78.82万立方米，混凝土及钢筋混凝土2.40万立方米，沥青混凝土0.4万立方米，砂、碎石、砌石0.78万立方米，土工布12.39万平方米，估算投资3104.49万元。三、永丰河回水堤工程该工程共需完成土方72.43万立方米，混凝土及钢筋混凝土1.56万立方米，沥青混凝土0.49万立方米，砂、碎石、砌石0.72万立方米，土工布8.21万平方米，估算投资2488.65万元。四、建筑物工程1、广利河明海闸该工程共需完成土方11.73万立方米，混凝土及钢筋混凝土1.49万立方米，砂、碎石、砌石1.13万立方米，钢筋880吨，估算投资2545.52万元。2、溢洪河明港闸该工程共需完成土方26.35万立方米，混凝土及钢筋混凝土1.02万立方米，砂、碎石、砌石0.68万立方米，钢筋480吨，估算投资1467.29万元。3、养殖公司明泺闸该工程共需完成土方6.20万立方米，混凝土及钢筋混凝土0.08万立方米，砂、碎石、砌石0.14万立方米，估算投资319.19万元。4、青坨沟明源闸该工程共需完成土方6.50万立方米，混凝土及钢筋混凝土0.14万立方米，砂、碎石、砌石0.16万立方米，估算投资407.44万元。5、其他引排水闸工程－１０６－ 共8座，需完成土方29.12万立方米，混凝土及钢筋混凝土0.29万立方米，砂、碎石、砌石0.78万立方米，单座投资173.25万元，合计投资1386万元。6、交通桥工程该工程共需完成土方2.64万立方米，混凝土及钢筋混凝土0.24万立方米，砌石0.16万立方米，钢筋156.6吨,估算投资407.44万元。五、其他土方工程其他土方主要包括管理站平台土方及护坡，土方19.41万立方米，砌石0.44万立方米，投资435.47万元；防潮堤内侧排水沟开挖，土方112.2万立方米，投资668.28万元；引排水闸前后疏浚土方32.9万立方米，投资197.32万元；广利河明海闸至河口疏浚土方142.7万立方米，投资764.09万元。其他工程共需完成土方307.21万立方米，砌石0.44万立方米，估算投资2065.16万元。六、管理单位建设建设管理处1处，估算投资969.79万元，管理站5处，估算投资324.17万元，管理单位建设合计估算投资1293.96万元。七、其他费用1、科学研究实验费：包括海洋水文分析、水工模型实验、数学模型实验、环境影响评价、地震效应评价，估算投资230万元。2、水文气象自动化观测系统：估算投资254万元。3、顺堤电力线路：估算投资469万元。4、顺堤通信线路：估算投资102万元。5、顺堤供水管路：估算投资248万元6、征地及地面附着物补偿费：估算投资2369万元。黄河三角洲莱州湾西岸防潮体系一期工程投资估算表－１０６－ 项目投资（万元）备注一、防潮堤、回水堤18399.911、防潮堤12806.772、广利河回水堤3104.493、永丰河回水堤2488.65二、挡潮闸、引水闸6126.181、广利河明海闸2545.522、溢洪河明港闸1467.293、养殖公司明泺闸319.934、青坨沟明源闸407.445、小型涵闸（8座）1386.00三、交通桥（8处）423.04四、其他土方2083.161、管理站平台土方及护坡（5处）453.472、防潮堤内侧引排水沟疏挖668.283、引排水闸前后疏浚197.324、广利河明海闸至河口疏浚764.09五、管理单位建设1293.961、管理站（5处）324.17管理院及配套设施2、管理处（1处）969.79征地、办公楼、及配套费六、配套设施10731、水文气象自动化观测系统2542、顺堤电力线路46941.4公里线路及部分变压器3、顺堤通信线路102自油田水产养殖公司接出4、顺堤供水管路248自广利河明海闸油田供水管路接出七、其他费用25991、工程征迁补偿费2369地面附着物补偿及土地征用费230－１０６－ 2、水文分析、物模、数摸、环境及地震安全评价合计31998.25第三节资金筹措黄河三角洲莱州湾西岸防潮体系一期工程，为油地双方共同受益的共建项目，估算总投资31998.25万元，根据有关会议精神，中央、XX省、XX市及有关受益县区投资15999.125万元，XX投资15999.125万元。第十二章国民经济评价依据《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94），进行国民经济评价。一、项目费用－１０６－ 1、固定资产投资按照规范要求，国民经济评价要按影子价格对投资估算进行调整，同时剔除属于国民经济内部转移的部分。但考虑到本项目主要为土石方工程，其价格因素对整个国民经济的影响很小，故不再调整，仅扣除属于国民经济内部转移支付的建安利税，共计2200.9万元，调整后的固定资产投资为29797.35万元。2、年运行费年运行费包括管理费、维修养护费等，参照类似工程，按固定资产的3.5%计，则年运行费为1042.91万元。3、流动资金流动资金按年运行费的10%计取，为104.29万元。二、项目效益本项目具有保护中心城、油田基地、滩涂开发、油田生产等多项功能，因此效益也是多方面的。1、油田效益项目完成后，将新增90平方公里采油面积，同时使原有的150平方公里采油面积防潮标准得以提高，从而当遭受风暴潮灾时，将使油井被困、被淹、停产、减产的机率大大降低。根据资料，每平方公里年产原油0.45万吨，按平均每年减少因油井被固、被淹而停产10天，则年效益达2058万元。2、滩涂海产养殖本项目完成后，可新增海产养殖面积3万亩，将使7万亩养殖面积的防潮标准提高到50年一遇。根据《XX市统计年鉴》（2001年）有关资料分析，XX市滩涂养殖年均单产350公斤－１０６－ /亩海产品，海产品单价4.30元/公斤，每公斤海产品净收益2.0元，对加固后防潮标准提高的养殖面积取其30%作为加固后的效益，则每年平均效益为2100万元。3、盐业效益通过加固原有防潮堤防，将使1.5万亩盐田防潮标准大大提高，根据有关统计资料分析，每亩盐田年产原盐32.8吨，每吨市场价120元，通过对近年潮灾分析，盐田损失率约为20%左右，则盐业防潮效益为1180.8万元。项目实施后，除以上叙述到的各项效益外，还有保护沿海的中心城、城镇、村庄、企事业单位，保护道路、通讯、电力设施，保护海岸、维持并改善生态环境等多项直接或间接效益，由于无法进行定量计算，故忽略不计。综合以上，项目完成后正常运行期多年平均效益为5338.8万元。三、国民经济评价1、基本参数计算期：工程建设期为二年，正常运行期四十年，计算期四十二年。社会折现率：采用12%。2、评价参数根据上面计算的费用和效益，编列国民经济效益费用流量表，详见表12-1。表12-1国民经济效益费用流量及经济评价指标计算成果表年份项目建设期运行期合计1212～39401.效益流量5338.8202874.45443.09213656.291.1保护油区20582058×382058823201.2保护养殖21002100×38210084000－１０６－ 1.3保护盐田1180.81180.8×381180.8472321.4回收流动资金104.29104.292.费用流量17878.3911918.961147.239630.581042.911217.812.1固定资产投资17878.3911918.96553.612.2年运行费1042.911042.91×381042.91664.22.3流动资金104.293净效益流量-17878.39-11918.964191.6163243.824400.18国民经济效益评价指标：经济内部收益率：EIRR=14.45%经济效益费用比：EBCR=1.19经济净现值：ENPV=5617.11万元3、评价结论从评价参数看，经济内部收益率大于12%，经济净现值大于零，效益费用比大于1，表明该项目在经济上是可行的。四、敏感性分析为了考察项目抗风险能力，设定投资增加10%和效益减少10%的情况下，对评价指标进行敏感性分析，结果见表12-2。表12-2敏感性分析成果表浮动指标内部收益率%经济净现值（万元）效益费用比投资效益+10%012.791777.621.050-10%12.791616.141.05计算结果表明，当项目投资增加或效益减少时，在设定的范围内，其各项指标仍能满足要求，说明项目本身具有一定的抗风险能力。－１０６－ 第十三章防潮效果评价第一节社会影响评价本工程实施后，发生不大于设计标准的风暴潮，一是可以确保中心城、油田生产设施的安全和人民生命财产不受重大损失，尤其是可以保证沿海居民的正常生活秩序，有利于社会安定。二是本工程提高了防潮的安全程度，对于改善投资环境、加强对外开放，加快城市及整个黄河三角洲高效生态经济持续发展的步伐具有非常重要的意义，必将对整个黄河三角洲的发展起到巨大的推动作用。第二节　环境影响评价一、施工期环境影响评价1、生态环境方面－１０６－ 黄河三角洲莱州湾西岸防潮体系一期工程施工过程中使地表植被和土壤母质被破坏，遇到风暴潮，在水力的作用下形成侵蚀，导致水土流失，对生态环境产生一定影响。另外，施工期施工机械、运输车辆、临时工棚等人为活动将会对自然保护区的鸟类栖息地造成一定影响。2、躁声工程建设中，机动车辆、挖掘机、压路机、混凝土搅拌等，均会产生躁声和废气。车辆及机械的躁声值一般在80—100dB(A)之间，由于周围没有居民居住，躁声的影响不做详细分析。3、废气由于施工期扰动范围较大，堤坝两侧100米范围内取土、弃土、运土以及地表清理等产生扬尘，机动车辆行驶、材料装卸、挖掘机工作、装载机工作等也会产生扬尘污染。如果处理不当，在遇到久旱、无雨、大风天气时，扬尘对周围环境的影响将是十分严重的。但是通过对临时交通道路定时洒水，并保持作业面、道路湿润，可使扬尘控制率达到96%以上。另外，各类机动车辆、施工机械会产生尾气。4、生活废水和生活垃圾施工期间会产生少量的生活废水和生活垃圾，由于生活废水量很少，而施工场地空间大，污染物相对较少，对海域环境影响较轻。对于生活垃圾，为减轻对近海岸的影响，计划袋装收集，作为生活垃圾统一运往垃圾填买场。二、运行期环境影响评价工程实施后，将对生态环境产生积极而重要的影响。原有的生态结构被打破，而建立起新的生态结构，会引起物种、植被及景观结构的变化，从而对当地生态环境产生影响。－１０６－ 通过建设，除了有利于巩固海岸，遏止土地蚀退外，还遏制了海水的入侵，并能拦蓄地表径流、增强淡水蓄量，区域内淡水大幅增加，大面积的湿地受到保护，水土流失减弱。1、巩固海岸，遏止土地蚀退前些年黄河水量大，将大量泥沙挟入大海，每年可淤积大片的土地，但近几年，随着黄河来水量的减少，人为控制能力的增强，我市沿海岸线土地蚀退现象十分严重，因此高标准防潮工程的建设在阻止海岸蚀退方面具有十分重要的意义。2、工程对海洋环境的影响工程实施后，有可能局部改变海洋的动态平衡，浅海的淤积和冲刷会有所变化。现在浅海滩涂已经形成了一种相对稳定的动态平衡，海浪地形已处于一种相对稳定的状态。修建防潮堤，特别是浅海滩涂围垦养殖后，改变了浅海海底的平衡，在某些地方会造成海区淤积，同时，围海以后，削弱了海滩地势对风浪的削减能力，加大了风浪对海滩及海岸建筑物的冲刷破坏能力。3、对水生动物的影响防潮堤建成后，大量养殖业的发展将造成生物量巨大增加，但由于防潮闸的修建，则影响了海生生物的回流，对于河流水生生物造成影响。4、改善土地耕作条件，改善生态环境防潮堤的建设，在保护土地资源的同时，还可以使许多低洼荒碱地的耕作条件得到改善，扩大农作物种植面积，增加农作物产量。建设沿海防风林带，植种草皮，调节气候，改善生态环境。综上所述，本工程有利于水土保持，将使植被演替趋于稳定，还能促进区域的水污染治理，使水环境质量得到改善，生态系统功能将得到加强，从环境角度上评价，其建设是可行的。－１０６－ 第十四章　安全第一节　工程区域安全黄河三角洲成陆较晚，海岸线长、地形平缓、潮间带宽广，沿海滩涂面积173万亩，10米等深线以内的浅水水域面积达4800平方公里。由于该区域特殊的地形和地理环境，沿岸极易发生风暴潮，特别是临近莱州湾的沿岸地区是我国的风暴潮重灾区之一，同时也是世界上少数的温带风暴潮频发区。风暴潮不仅造成巨大的财产损失和人员伤亡，还破坏沿岸的生态环境。随着黄河三角洲地区的加速开发和经济的迅猛发展，沿海人口密度和工业产值的增加，风暴潮灾害所造成的损失也呈急剧增长的趋势。风暴潮已经成为影响和制约XX市经济进一步发展和XX油气开发的重要因素。黄河三角洲地区莱州湾西岸防潮体系一期工程建成后，将保障XX市东城、垦利县部分地区、XX东辛油区、胜利油区、现河油区、广南水库、广北水库等不受风暴潮的侵袭，减少风暴潮造成的经济损失。第二节　施工安全施工前要建立完善的安全管理制度，建立健全安全保障体系，完善岗位责任制。1、地现场设立醒目的安全标志，工地现场做到三通一平，便道修理平整。2、针对海堤施工特点备齐救生器材，并组织成立30—50人的护堤队对围堰及便道进行巡视和维护。－１０６－ 3、各种施工机械要完好，不准“带病“运转，不准超负荷使用，机械设备的危险部位，要有安全防护装置，并定期检修。4、坑槽施工，要按规定放坡，并经常检查边壁土质稳定情况，发现有裂缝，疏松或支撑走动，要随时采取加固措施。5、加强防火宣传和管理，配备消防器材，对易发生火灾的地方，设立醒目的严禁烟火标识牌。6、夜间施工时，施工区、道路设足够的照明。7、材料设备摆放符合平面布置图的要求，材料堆放整齐，标志齐全。8、雨季施工符合季节施工的要求，保证施工区域内排水系统完好。－１０６－'