XX海防堤加固工程可研报告.doc

*海防堤加固工程可行性研究报告*研究院编写单位： *核 定： *审 查：*项目负责人： *参 加 人员： *i目 录1、综合说明、综合说明.1 1.1 序言.1 1.2 水文.2 1.3 工程地质.2 1.4 工程任务与规模.2 1.5 工程布置及主要建筑物.3 1.6 施工.3 1.7 投资.3 2、水文、水文.4 2.1.自然概况.4 2.2 气象.4 2.3 潮 汐.5 2.4 冰情. 3、工程地质、工程地质. 3.1 地质勘察. 3.2 地层特征. 3.3 水文地质. 3.4 地质构造稳定性. 3.5 地质评价及结论. 4、工程任务与规模、工程任务与规模. 4.1 工程建设的必要性与可行性. 4.2 工程规模. 5 工程总布置及主要建筑物工程总布置及主要建筑物. 5.1 工程等别和标准. 5.2 堤线确定. 5.3 总体布置和主要建筑物型式. 6 主要建筑物设计主要建筑物设计. 6.1 海防堤工程. 6.2 交通桥. 7 工程管理工程管理. 7.1 管理机构规模与人员编制. 7.2 管理范围与措施. 8 施工组织施工组织. 8.1 施工条件. 8.2 施工方法. 9 环境影响评价环境影响评价. 9.1 加快堤外滩涂淤积. 9.2 对当地环境的影响. 9.3 对资源的影响. 9.4 对水土保持的影响. 10 工程投资估算工程投资估算. 10.1 工程说明. 10.2 编制原则. 10.3 编制依据. 10.4 投资估算.11 1、综合说明、综合说明1.1 序言为保障农业、水产养殖业的发展，减少因发生风暴潮给当地的 养殖业、种植业及人民生命财产所带来的自然灾害，积极提高现有 的堤防标准，把潜在的自然风险降低到最小，是*发展的重要 任务之一。*海防堤加固工程是在已取得*海防堤建设 的成功经验，以及取得显著的经济效益和社会效益的基础上，又一 新的建设项目。 *海岸线分布*西南部，北起接官厅挡潮闸南至辽 滨排水闸全长 52.11KM，80 年代已完成的接官厅至二界沟 20 于公里 的海堤防护，近期海防堤工程于 2000 年 2 月 4 日正式开工，完成海 防堤长 7.25 公里，交通桥 3 座，工程于 2001 年 6 月 29 日完工，并 在 2003 年 2 月 20 日通过了分部验收。 海防堤续建工程于 2001 年 1 月开工，完成海防堤长 8.555 公里， 交通桥 3 座，现在正处于维护及整形阶段。工程计划于 2003 年末完 工。 此次*海防堤加固工程可行性研究中，拟建海防堤 3850米，建设 2 座纳潮用交通桥，工程总投资 4925 万元。执行国务院和海洋部门新的文件规定，限制滩涂的开发，如果大面积的改变海域和滩涂的现状，需经省以上部门批准的规定，在不改变和破坏现有环境的基础上，此次工程本着投资少，防护标准高的原则对原有防潮堤进行加固。准备加固的这段海堤，是原有防潮堤，该段堤是 70 年代建设的防潮堤。堤顶宽 23 米，堤顶高程 4.5 米左右，地面高程1.52.0 米，边坡 1：1.5。因为没有防护措施，迎水坡已经被风浪冲成陡坎，每年大风大浪时，都要组织人力、物力进行抢险加固维护，一旦开口决堤就会造成巨大的损失。所以，必须对这段防潮堤进行加固，使之成为标准的海防堤。*海防堤加固工程，位于*滨海滩涂上，北起荣兴乡海滨村（紧邻已达标准海防堤工程） ，南至斗沟子村。2该项工程的改造建设，不仅为*发展水产养殖业创造有利条件，同时也保护着荣兴乡 2 个村屯，0.2 万多人口，0.4 万亩耕地，0.7 万亩水产养殖业。为国家年创产值约 1000 万元。该工程的建设对保护区的经济发展和社会稳定具有十分重要的作用。*人民长期生活在海边，向海要效益，积累了丰富的实践经验，从 80 年代以来成功地修建了·······防潮堤和·······荣兴海防堤工程总计 40 于公里。因而对本次加固工程的修建在技术上是可行的。1.2 水文本工程所在区域属北温带季风区海洋性气候，根据*气象站多年观测资料，该地区多年平均降雨量为 646.8mm，多年平均蒸发量为 1653.6mm，多年平均气温为 8.4，多年平均风速 4.4m/s，多年平均相对湿度为 67%；多年平均冻土深度为 113cm；多年平均冻冰厚度为 2530cm。潮汐属于非正规的混合潮型。平均高潮位 1.45m，平均低潮位-2.4m，最高高潮位 3.20m，最低低潮位-2.68m。1.3 工程地质工程场地地质条件，土壤属于盐缄土。主要以淤泥质粉质粘土、粉质粘土和粉土类粉质粘土组成。承载力在 60110Kpa 之间。场地土类型为中软性场地土，类别为二类。根据建筑抗震设计规范（GBJ11-89）规定，判别粉土类粉质粘土层为不液化土。1.4 工程任务与规模本期拟建工程：海防堤 3850 米，交通桥 2 座。因为是在原防潮堤的基础上进行加固，不对生态环境构成威胁或破坏。31.5 工程布置及主要建筑物拟建的*海防堤加固三期工程，堤线确定在 1.5m2.0 m高程线上。海防堤为梯形断面。海堤顶宽为 4.0m，堤顶高程 6.14m，迎水坡 1：2，背水坡 1：2.5，海防堤总长 3850m，交通桥布置在 0+000和 3+850 处。每座桥分两跨，每跨长 10m，桥宽为 5.0m，桥面高程6.0m，渠底高程-0.5m。1.6 施工*海防堤加固三期工程利用滩涂的土壤进行就地筑堤，采用高含水量土壤冬季筑堤施工技术。拟建工期为 12 月中旬至第二年3 月间。先利用地表冻结土在堤线迎潮侧 100 米处修筑施工围堰，围堰顶高程为 3.32m。然后机械运土修筑海堤，海堤填筑完成后立即进行砌石护坡施工，待海防堤完成后，并将潮沟纳潮口封堵后再进行交通桥施工。1.7 投资*海防堤加固三期工程主要包括：原防潮堤加固、交通桥等工程。主要工程量、材料量及投资估算：主要工程量：土方 21.56万立方米，砌石 1.82 万 m3，砼 0.1272 万 m3，土工布 5.35 万 m2。山皮土 0.39 万 m3，路缘石 0.035 万 m3。主要材料量：块石21100m3，碎石 7500m3，沙子 700m3，水泥 382 吨，钢筋 23 吨。工程总投资 1218.44 万元。该项工程竣工后，对保护区防潮能力的提高，促进水产养殖业4项目 月 份的发展，提高本地区的经济效益等都将起到十分重要的作用。环境评价分析，工程在正常运行情况下不会出现危害性影响。综合分析，可以认为该工程是可行的。2 2、水文、水文2.1.自然概况*海堤加固三期工程位于*辽河三角洲冲积平原西南滨海滩涂上，地势较为平坦，东高西低，地面比降在 1/1000 左右，地面高程为 0.02.50m。2.2 气象距离该工程最近的气象台是*气象站。根据*气象站多年观测资料，经统计分析，该站的降雨、蒸发、气温、地温、相对湿度、日照、风速、风向、冻土深度、冰冻厚度等的多年月平均值列入表 2-1、表 2-2、表 2-3。表 2-1 ·······气象站多年月平均气象特征值表降雨量(mm)蒸发量(mm)气温(。C)最高气温(。C)10cm 深地温(。C)相对湿度(%)日照(h)风速(m/s)最大风速(m/s)最多风向15.131.5-10.2-3.961.0209.64.018.0NNE26.047.27.5-1.058.0209.14.416.3SSW38.6103.30.35.9-1.056.0246.35.019.0SSW435.8193.88.914.68.958.0252.35.820.0SSW548.9207.916.321.66.962.0275.15.620.0SSW660.6236.4213.025.822.672.0249.34.417.0SSW7176.4201.424.628.325.981.0218.63.913.7SSW8169.0186.323.928.12680.0233.03.416.7SSW5977.1162.518.423.620.073.0246.73.716.0SSW1036.3122.710.516.011.969.0230.14.316.0SSW1117.063.61.46.74.267.0196.44.316.0NNE126.034.06.6-1.064.0197.33.916.0NNE多年平均 值646.8 1653.68.413.767.0 2762.84.420.0SSW表 2-2 最大极端冻土深度 单位：cm月份1011121234多年平均冻深冻深52971112113136131113表 2-3 多年各月平均冻冰厚度 单位：cm月份12123多年平均冻厚142030304530402430由上述三个表中可以看出，该地区多年平均降雨为 646.8mm，雨量多集中于汛期 7、8 两月，占多年平均雨量的 53.4%，并常为暴雨形成洪涝灾害；多年平均蒸发量为 1653.6mm，5、6、7 三个月最大，均在 200mm 以上；多年平均气温为 8.4，7、8 月温度最高；多年平均初霜期为 10 月 5 日，终霜期 4 月 19 日，无霜期 177 天；多年平均日照为 2762.8 小时；多年平均风速 4.4m/s，1986 年 4 月 8 日曾发生过瞬时最大风速 27m/s；多年平均相对湿度为 67%；多年平均冻土深度为 113cm；多年平均冻冰厚度为 2530cm。2.3 潮 汐2.3.1 潮位资料 ·······海堤加固三期工程位于双台子河入海口与大辽河入海口之间，该海域直接受渤海海潮浸没影响，因此该海防堤设计必须以渤海潮位测验资料为依据。通过调查得知，·······地区附近国家潮观测站收集的潮位资料，只有！站和四道沟站的资料可采用。！站位于大辽河感潮河6段下游，径流对潮位影响较小，具有多年长期观测资料。四道沟站是个完全受潮汐控制的观测站。本工程潮位资料采用以！站资料为主，以四道沟站资料为辅。观测资料如表 2-4表 2-4 潮位观测资料！站四道沟站1951-1994 年年最高潮位1960-1985 年年最高潮位1966-1987 年日潮位1963 年 7、8 月日高潮位1963 年 7、8 月日高潮位2.3.2 潮位计算！站多年最高潮位资料按皮尔逊型频率分析，计算结果见表 2-5。表 2-5 ！站潮位频率分析计算结果序号年份 最高潮位Ki2频率序号年份最高潮位Ki2频率1563.200.0142.4421872.840.00051.222943.110.0084.8822582.830.00053.663733.100.0077.3223572.810.00056.104853.080.0069.7624772.800.00058.545633.030.00412.2025742.800.00060.986833.010.00314.6326662.800.00063.417703.000.00217.0727782.790.00165.858842.960.00119.5128762.780.00168.299712.960.00121.9529682.780.00170.7310752.940.00124.3930862.770.00173.1711812.930.00126.8331722.770.00175.6112642.930.00129.2732822.760.00178.0513612.920.00031.7133672.760.00180.4914692.910.00034.1534652.750.00182.9315622.910.00036.5935912.740.00285.3716592.910.00039.0236792.730.00287.8017882.890.00041.4637892.710.00390.2418602.870.00043.9038932.680.00492.68719552.860.00046.3439802.570.01095.1220902.850.00048.7840922.540.01297.56注 ： 表中:ki为系数2)1(hhkii图 2-1 ！站潮位频率曲线由图 2-1 可以看出经验频率点与 Cv=0.05、Cs/Cv=3 时的理论频率曲线匹配良好。查得各频率对应的设计高潮位见表 2-6。表 2-6 ！站各重现期设计高潮位重现期（年）30 年一遇20 年一遇10 年一遇设计潮位（m）3.13m3.10m3.03m四道沟站多年最高潮位资料按皮尔逊型频率分析，计算结果见表 2-7。表 2-7 四道沟站潮位频率分析计算结果序号序号 年份年份 最高潮位最高潮位KiKi2 2频率频率序号序号 年份年份 最高潮位最高潮位KiKi2 2频率频率1853.190.0153.70414782.810.00051.8522723.060.0067.40715692.80.00055.5563813.050.00511.11116622.790.00059.2594733.040.00514.81517602.780.00062.9635833.040.00518.51918682.770.00166.6676702.990.00322.22219742.750.00170.3707712.940.00125.92620652.740.00174.0748632.890.00029.63021772.720.00277.7789642.870.00033.33322822.710.00281.48110752.850.00037.03723662.700.00285.18511842.840.00040.74124672.650.00588.88912792.830.00044.44425762.650.00592.59313612.820.00048.14826802.600.00796.296潮 位（m）图 2-2 四道沟站潮位频率曲线由图 2-2 可以看出经验频率点与 Cv=0.05、Cs/Cv=3 时的理论频率曲线匹配良好。查得各频率相应的设计高潮位如表 2-8。表 2-8 四道沟站各重现期设计高潮位重现期30 年一遇20 年一遇10 年一遇设计潮位3.11m3.08m3.03m由以上两站潮位计算分析可知两站的潮位计算结果基本一致，且相关性好，1963 年 7、8 月同步观测潮位资料进行高潮相关分析，相关系数为 0.982，可见！站与四道沟站所观测的高潮位是相关的、同步的。故·······海堤加固三期工程设计潮位以！站的潮位分析结果为准。*海防堤加固三期工程所处海域直接受渤海海潮侵没影响。渤海潮汐属于非正规半日混合潮型，即每天出现低低潮、高高潮、高低潮和低高潮。根据四道沟、盘山、！等国家潮位观测资料经统计分析，以！站为准。其潮位特征值列于表 2-9。表 2-9 ！站潮位特征值表 潮差（m）站名资料年限（年）平均高潮位(m)平均低潮位(m)平均最大最高高潮位(m)最低低潮位(m)！221.45-1.242.694.173.20-2.682.4 冰情该工程地区位于冰情较为严重的辽东湾东部，一般每年 12 月上旬见初冰，终冰在下年的 3 月下旬，12 月冰情最为严重。近海海域以流冰为主，分布在 0.5m 高程以下。近岸的浅水海岸地带则为固定冰。固定冰分布在浅滩上，受地形影响宽度不等。厚度一般为2030cm，冰线在 1.5m 高程上。固定冰对工程没有影响。如果堤线选在 0.5m 高程以下要考虑动冰推压力的影响。3 3、工程地质、工程地质3.1 地质勘察盘锦市水利工程地质勘探处于 2002 年 3 月 4 日至 2002 年 5 月 10 日进行了该工程的可行性研究阶段的地质勘察，揭示了堤基地层结 构，对地质的液化可能性、地基承载力进行评价。完成钻孔 5 个， 标贯 29 次，原状样 5 件，扰动样 5 件，水样 1 件。3.2 地层特征拟建工程场地地层由第四纪全新世海相沉积物所组成。现根据地勘资料，地层状况自上而下大致分 3 个工程地质层，分述如下：淤泥泥质粉质粘土灰褐色，局部为黄色，高压缩性，含水饱和，呈流塑状态，分布于整个场地，局部夹粉土。该层地基承载力标准值 fk60kPa，为软弱地基土。含水量稍大于液限，孔隙比 1.197，压缩系数 0.66。层底埋深 0.200.80m，层厚 0.200.80m。粉质粘土呈灰和灰黑色，属中高压缩性，含水饱和，呈流塑软塑状态，分布于整个场地，局部夹粉土，该层地基承载力标准值fk100kPa，为一般天然地基土。含水量稍大于液限，孔隙比0.933，压缩系数 0.486。层底埋深 1.602.50m，层厚1.202.10m。粉土夹粉质粘土深灰色，粉土稍密中密，粉质粘土软塑流塑状态，属中压缩性，分布普遍。该层地基承载力标准值 fk110kPa，为一般天然地基土。含水量接近液限，孔隙比 0.807，压缩系数 0.331。层底埋深 1.602.50m，最大揭露厚度12.5m。以上各土层详见附图;工程地质剖面图和附图典型钻孔柱状图。3.3 水文地质场区地下水为第四纪孔隙潜水，主要是海水，大气降水入渗补给，水位受潮汐影响，并随季节变化。水质为 CL-Ka.Na 型，PH=7.90，矿化度很高，属咸水。土层渗透系数 K=1.58*10-44.75*10-4。3.4 地质构造稳定性（1）抗震烈度据国家地震局 1990 年发行的中国地震烈度区划图表明：本区地震基本烈度为度。据建筑抗震设计规范 （GBJ11-89）和1975 年海城地震实测资料，本区可只考虑近震影响。（2）场地内应判定液化的地层为饱和的粉土夹粉质粘土层，其粘粒含量大于 10%，根据建筑抗震设计规范 （GBJ11-89）判定为不液化土。（3）依据地区经验及建筑抗震设计规范 （GBJ11-89）的规定，综合判定场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为类。3.5 地质评价及结论（1） 土壤力学性能评价 层淤泥质粉质粘土：流塑，高压缩性，高含水量,分布于表层，承载力 fk=60kPa，为软弱地基土，拟建堤时应清除或采取相应措施。 层粉质粘土：流塑软塑，中高压缩性，分布普遍，承载力fk=100kPa，为一般天然地基。 层粉土夹粉质粘土：粉土稍密中密，粉质粘土软塑流塑，中压缩性，分布普遍，承载力 fk=110kPa，为一般天然地基。（2） 海防堤稳定性评价海防堤是采用就地取土修筑的均质土坝。影响其稳定因素有海浪对海防堤冲刷、堤坝的渗透变形及地震作用等，因而应进行护坡防护，并应注意堤坝的不均匀沉降影响。（3）交通桥基础方案建议根据该场地岩土工程条件，结合建筑物规模和类型，建议拟建交通桥采用钢筋砼浅基础，以层（粉质粘土）或层（粉土夹粉质粘土）为基础持力层。（4） 取土场条件评价根据土的分析成果：取土场 3.5 米深度范围内主要为粘性土、粉土：最优含水量 18.1%，最大干密度 1.75g/cm3（取土深度为 1.01.5米）其指标符合筑堤土料的指标要求。有用层厚度按 1.5 米考虑，取土场开采储量满足规划总取土量的要求，且开采比较容易，可机械开采，运输距离较近。对大冻土块、冰块、腐植土、杂草等应进行处理。地基土物理力学指标统计详见盘锦市*海防堤加固三期工程地质勘察报告（可行性研究阶段） 。（5） 该场地地势较平坦，属中软场地土，为类建筑场地。（6） 本区基本烈度为度。根据建筑抗震设计规范（GBJ11-89）综合判定为不液化场地。（7）依据海水水质分析资料，水化学类型为 CL-Ka.Na 型，PH=7.90，矿化度很高，氯离子含量达 22520.7 毫克/升，属咸水，对砼具有弱腐蚀性。对混凝土中的钢筋亦具弱腐蚀性。（8） 本区标准冻土深度 0.80 米。4 4、工程任务与规模、工程任务与规模4.1 工程建设的必要性与可行性*海防堤加固工程是在已经取得·······三角洲农业综合开发建设和*海防堤工程的成功经验的基础上又一新的工程项目。完建的海防堤工程已在促进海产养殖、拉动地方经济方面发挥了重要的作用，取得了可观的经济效益和良好的社会效益。实践已经证明，对于一个农业大县来说，为了保障经济增长，为了推动农业种植结构调整和进一步改善农业生产条件，老化改造工程建设，是一条完全可行之路，因此工程项目的实施，是完全必要的是合理可行的。4.1.1 必要性1、 建设海防堤是提高*防潮标准的迫切需要。我县在低潮位的情况下，原有防潮堤顶宽 2 米，堤顶高程 4.0 米，内外边坡 1：1.5。但是，迎水坡因为没有防护，已经被风浪冲刷成陡坎，并且堤线曲折，防潮标准非常低。不可能通过老防潮堤充分发挥作用。防潮标准低下,一遇大潮必然造成极大的浪费和损失。近年潮水变化大,由于滨海养殖业的发展，在给我们带来损失的同时也给了我们极好的经验和教训。从近年潮水的趋势来分析，理论上依靠频率曲线大潮出现的机率不大，而在实际运行中，在潮水突袭时刻，人们的生产生活受到严重威胁，只有提高防潮标准这样才能提高*防潮减灾能力。2、建设海防堤加固工程是增强全县防潮的能力，减轻海潮威胁的迫切需要。目前，已建成的海防堤已达 40 于公里，目前，*目前已成为我省重要的水稻、芦苇、水产品生产基地和石油化工基地。*海防堤加固工程建成后可减少自然灾害的威胁，保护辽滨苇场及荣兴乡 2 个村屯、0.2 万多人口、0.4 万多亩耕地、0.7 万亩水产养殖区。对当地的经济发展起到积极的促进作用，拉动地区经济腾飞，提高城乡人民的物质生活水平，加快综合农业开发的步伐，保持国民经济持续、稳定、协调的发展进一步推动我县经济的发展。因此兴建海防堤工程对发展经济保障人民生命的安全十分必要，而且越早建成就越早产生效益。因此此次建设*海防堤的目的，是和现有的防潮堤连成一线，成为我县又一个重点防洪骨干工程。3、建设*海防堤，是树立先进县完整形象的迫切需要。*是我省乃至全国闻名的先进大型标准灌区。田间工程过硬，田、林、路、渠布局规范合理，田成方、林成线、渠成网，遇旱能灌，遇涝能排，农业水平很高。特别是近年来，通过搞种稻、种菜、养蟹三位一体高效农业和节水示范区工程，使灌区逐渐向现代生态农业方向转化。如此高标准的田间工程受到了国家、省、市及