围海工程设计大纲

1FCD90050FCD围海工程初步设计阶段设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1999年7月2工程初步设计阶段滩涂资源开发围海工程设计大纲主编单位主编单位总工程师参编单位主要编写人员软件开发单位软件编写人员勘测设计研究院年月3目录1引言（4）2设计依据文件和规范（4）3基本资料（4）4围海工程设计（7）5环境保护工程设计（12）6施工组织设计（13）7工程管理设计（14）8工程量、材料、设备及工程投资（14）9经济评价（14）10其他需要说明的问题（15）11应提供的设计成果（15）41引言_围海工程位于_，是为_建设的围海工程。根据规划可行性研究方案比较结果海堤为_式_堤，总长_M。堤顶高程_M，防浪墙顶高程_M，堤顶宽_M。内坡坡比1_。外坡设_级消浪平台，平台高程_M及_M。外坡上坡坡比1_，中坡坡比1_，下坡坡比1_。堤前护底宽度_M。围地面积_公顷_HM2。引排水涵闸_座，孔径_M。泵站装机容量_KW。本工程可行性研究报告于_年_月_日，经_审查通过。围堤的起围滩面高程_M。主要工程量土方_万M3，石方_M3，混凝土方_M3。工程静态投资_万元；动态投资_万元；工程造价_万元。经济评价结论_。2设计依据文件和规范21有关本工程的主要文件1滩涂资源管理部门的批文；2_工程可行性研究报告；3_工程可行性研究报告审批文件；4设计任务书或设计委托书。22主要设计规范1DL502193水利水电工程初步设计报告编制规程；2SDJ21787水利水电枢纽工程等级划分及设计标准平原、滨海部分试行；3SL5193堤防工程技术规范；4JTJ21387JTJ21887港口工程技术规范5GB5020194防洪标准6其他有关规范或地区性规定。3基本资料31气象311气温根据_站_年至_年的统计资料1多年平均气温，见表15表1多年平均气温单位月份123456789101112全年多年平均2极端最高气温_年_月_日3极端最低气温_年_月_日312降雨量根据_站_年至_年的统计资料1多年平均降雨量，见表2表2多年平均降雨量表单位MM月份123456789101112全年多年平均2最大年降雨量_MM_年3最小年降雨量_MM_年4最大24小时暴雨量_MM_年_月_日5最大72小时暴雨量_MM_年_月_日日6多年平均年降雨天数_D7典型年份各月雨日数，见表3表3典型年份各月雨日数表典型年份月份123456789101112全年_多雨年雨日_中雨年雨日_少雨年雨日8多年平均年雾日天数_D9多年平均年日照小时_H313风根据_站_年至_年的统计资料1风速、风向、频率玫瑰图。210级风发生频率_次/A，其中_向风_次/A；_向风_次/A；。311级风发生频率_次/A，其中_向风_次/A；_向风_次/A；。412级以上风发生频率_次/A，其中_向风_次/A；_向风_次/A；。5最大风速值，见表4。表4最大风速值表单位M/S风向NNNENENEEESEESESSESSSWSWSWWWNWWNWNNW最大风速32水文泥沙6根据_站_年至_年观测资料和_水文泥沙测验资料。321潮汐3211潮位1历史最高潮位_M_年_月_日2历史最低潮位_M_年_月_日3平均高潮位_M4平均低潮位_M5平均潮位_M3212潮差1最大涨潮潮差_M_年_月_日2最小涨潮潮差_M_年_月_日3最大落潮潮差_M_年_月_日4最小落潮潮差_M_年_月_日5平均潮差_M3213历时1平均涨潮历时_H_MIN2平均落潮历时_H_MIN322潮流3221涨潮流1涨潮流向2最大涨潮流速_M/S_年_月_日3涨潮平均流速_M/S3222落潮流1落潮流向_2最大落潮流速_M/S_年_月_日3落潮平均流速_M/S3223潮量一个全潮涨潮流总量_万M3，落潮流总量_万M3，_潮流为优势流。3224典型潮型曲线1高潮潮型曲线2中潮潮型曲线3低潮潮型曲线323泥沙3231涨潮含沙量1洪季涨潮含沙量1最大涨潮含沙量_KG/M3_年_月_2涨潮平均含沙量_KG/M33涨潮含沙量粒径组成粒径_MM，占_；_MM，占_；。中值粒径_MM。平均粒径_MM。2枯季涨潮含沙量1最大涨潮含沙量_KG/M3_年_月_2涨潮平均含沙量KG/M373涨潮含沙量粒径组成粒径_MM，占_；_MM，占_；。中值粒径_MM。平均粒径_MM。3232落潮含沙量1洪季落潮含沙量1最大落潮含沙量_KG/M3_年_月_2落潮平均含沙量_KG/M33落潮含沙量粒径组成粒径_MM，占_；_MM，占_；。中值粒径_MM。平均粒径_MM。2枯季落潮含沙量1最大落潮含沙量_KG/M3_年_月_2落潮平均含沙量_KG/M33落潮含沙量粒径组成粒径_MM，占_；_MM，占_；。中值粒径_MM。平均粒径_MM。3233输沙量一个全潮涨潮输沙总量_T，落潮输沙总量_T，_潮输沙为优势沙。3234底质底质的粒径组成粒径_MM，占_；_MM，占_；。中值粒径_MM。平均粒径_MM。324水质盐度3241涨潮盐度1最大涨潮含盐量_年_月_2涨潮平均含盐量_3大盐度的涨潮流出现在_月至_月，平面分布可自河口上溯至河口以上_KM，垂直分布于_相对水深处。3242落潮盐度1最大落潮含盐量_年_月_2落潮平均含盐量_3大盐度的落潮流出现在_月至_月，垂直分布于_相对水深处。3243泥沙絮凝1泥沙絮凝的水质盐度_2泥沙絮凝的最佳粒径_M_M3絮凝泥沙的沉降速度_CM/S_CM/S33地形、地质331滩涂形成的历史过程及冲淤演变观测资料332标明坐标的地形测图工程涉及范围的地形、地貌、地物及大潮沟的平面分布位置及断面图1/2000及1/10000。333水文地质冬春季、夏秋季地下水的平均水位及最大上升高度；地下淡水的埋藏深度、储量及水质化验资料。334工程地质岩基、地基土的层理分布及其物理力学性质试验资料。834有关本工程的科研及摸拟试验成果报告4围海工程设计41总体布置设计42海堤工程设计421平面布置设计4211布置原则1从有利于工程安全考虑，应选择在稳定的滩面上进行堤线布置；2布置的围区范围，既要能满足造地面积要求，又要统筹兼顾资金投入、施工能力、施工工期等技术经济等的合理要求3应尽量减少工程对环境的不利影响，要有相应的保护措施；4讲求工程效益。4212工程平面布置422工程结构设计4221设计标准根据_、_、_规范，确定本工程设计标准如下1工程等级标准本工程为_等工程，海堤、涵闸泵站为_级水工建筑物。2建筑物抗滑稳定安全系数包括地基最危险滑动面的抗滑稳定安全系数不小于1设计情况基本荷载组合_对混凝土建筑物或_对土石堤坝。2校核情况特殊荷载组合_。3设计潮位标准1设计高潮位_M，重现期_A。2校核高潮位_M，重现期_A。3设计低潮位_M，累积频率_。提示根据可行性研究确定的方案布置如下1_侧堤，起点坐标X_,Y_,桩号_；终点坐标X_，Y_,桩号_。2_侧堤，起点坐标X_，Y_,桩号_；终点坐标X_，Y_,桩号_。3_转角段园弧半径_M，园弧角度_，园弧线长_M。4顺堤，起点坐标X_,Y_,桩号_；终点坐标X_，Y_,桩号_。围堤总长_M，围堤内平均地面高程_M，造地净面积_公顷_HM2。提示1根据潮位统计资料进行频率分析，如下表频率潮位,M104210501019098低潮位2根据工程的重要性，确定的设计潮位标准设计高潮位_M；设计低潮位_M。94设计波浪标准1设计波浪的波列累积频率，见表5；表5波列累积频率波高累积率波高滩面高程D，M水深H，平均波高HB，M周期T，S深水波长L0，M浅水波长L,MH1，H4，H13，2波浪爬高计算，采用波高累积频率_；3防浪墙强度和消浪块体稳定计算，采用波高累积频率_；4护面、护底块体稳定计算，采用波高累积频率_。5抗震标准根据_规定,地震设防烈度_度。4222结构设计1结构型式根据工程地址的自然条件，本海堤采用_式_堤结构型式。提示风速频率计算、深水波要素和浅水波要素计算，参照港口工程技术规范的规定进行。提示1长江河口三角洲地区现有海堤结构型式大体上有三种，即斜坡式堤，直立式堤，斜坡式与直立式结合的混合式堤。三种结构型式海堤中，以斜坡式堤较为优越1能较好地适应滩涂的软土地基条件，整体稳定性较好；2能有效的吸收波能，消浪效果好，对强风浪区有较强的适应性；3筑堤土料和堤内填土抬高地面，一般可以就地取材；4施工工艺不复杂；5维修养护较容易。2上海地区斜坡式海堤的断面型式，是按围堤的起围滩面高程来选定的1高潮带滩涂围堤，一般采用梯形断面，内坡一般12，外坡13，顶宽5M如有交通要求，顶宽另定；2中潮带滩涂围堤，采用复式断面，有的围堤除在堤的内、外坡下面设戗台外，还在堤外坡设计高潮位附近设消浪平台，平台宽度由计算确定。堤内坡一般12125；外坡上坡13，下坡135；堤顶宽度5M8M；3低潮带滩涂围堤的断面型式，基本上与中潮带围堤的断面型式相同，但在外坡的中潮位附近增加一级消浪平台。堤内坡坡度一般不小于125外坡上坡125130,中坡13135，下坡13514堤顶宽度8M10M。3根据以往设计经验，初拟几种海堤断面型式，并分别进行安全稳定分析，然后从中择优选定一种断面型式。102设计计算1波浪爬高计算2堤前波浪底流速度计算3护面块体稳定重量计算提示提示中的计算公式供参考。提示堤前波浪最大底流速度的计算公式LDSHGHU4MAX式中UMAX波浪最大底流速度，M/S；L浅水波长，M；D水深，M。提示1规则波在斜坡上爬高的计算公式RKKDR0H式中R从计算水位算起的波浪爬高，M；K与斜坡护面型式有关的糙渗系数；KD水深校正系数；R0与斜坡坡度和波坦有关的波浪爬高，M；H设计波高，M。2不规则波爬高的计算公式R1KKUDR0H1式中R1波列累积频率为1的爬高，M；KUD与风速和水深有关的系数；H1波列累积率为1的波高，M；其余符号意义同前。提示护面块体重量的计算公式COTSKHWDB31式中W护面块体重量，T；B护面块体材料的容重，T/M3SB/块体材料容重和水容重之比；H设计波高，M；斜坡与水平面夹角；KD由试验确定的稳定系数。114砌石护面厚度计算5地基沉降量计算6整体稳定计算3结构设计1堤基软体排、垫层设计提示长江河口三角洲地区，一般采用园弧滑动面法进行整体稳定计算。稳定安全系数为最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩与滑动力矩的比值应等于或大于12。提示软体排一般采用塑料编织布与尼龙绳编扎，排上铺碎石垫层或塑料编编织布袋装碎石垫层，或用高强度土工布拼接。提示斜坡堤地基沉降量，一般采用单向压缩分层总合法进行计算。计算公式ZHEHES112式中Z使土层压缩的平均附加应力，ZZ2Z1KG/CM2Z1为堤前该土层所受初始应力的平均值；土层的平均压缩系数CMKG；E1、E2土层分别在Z1及Z2作用下，压缩完成时的最终孔隙比；H压缩土层厚度，M。最终沉降量NSI1提示砌石护厚度计算公式121BHMT公式MKTDB132式中KMD与斜坡的M值和D/H有关的系数；MCOT，斜坡与水平面的夹角；K波坦系数。122反滤层设计3护坡结构型式与构造尺寸设计4堤前护底设计5平台护肩、堤顶护肩与护坡支承体的结构型式与构造尺寸设计6防浪墙的结构型式与构造尺寸设计7堤顶道路设计4堤体防渗设计43海堤龙口堵口工程设计431龙口位置选择432龙口堵口时间选择433龙口尺寸的确定434龙口海堤断面设计435堵口材料的选择44引排水、挡潮涵闸泵站工程设计提示引排水、挡潮涵闸泵站是围海工程的重要组成部分。参照SD13384和SD20486的有关规定进行设计。提示海堤龙口堵口是围海工程的关键工程之一，必须进行专项设计，以保证海堤堵口顺利实施。提示通过渗流计算，采取相应的防渗措施，防止堤内渗流从题内坡溢出。提示堤顶道路根据交通要求进行设计。为保证堤顶安全越浪，在结合道路建设的同时，全面铺设防护铺盖。提示通常的设计方法是初拟几种防浪墙的结构型式及其构造尺寸，分别进行消浪效果和结构强度计算，经比较选定一种较优的结构型式，并通过水工模型试验加以验证。提示根据计算求得的堤前波浪底流速，设计堤前沉排抛石的结构与宽度，并通过计算或水工模型试验，确定抛石的单体重量。提示说明堤坡在波浪压力作用下，采取的护坡结构型式。通过计算，确定护坡的构造尺寸。提示高潮带围堤反滤层采用一层碎石与一层土工布组成。中、低潮带围堤反滤层采用一层塑料编织布袋装碎石与一层土工布组成。提示说明保护堤角防止冲刷采取的护肩措施以及护坡滑坡设置的护坡支承体，分别提出平台护肩、堤顶护肩与护坡支承体的结构型式与构造尺寸的设计。13441地基加固设计442闸底板、闸墙、翼墙设计443闸门设计444防渗、消能设计445机泵安装设计5环境保护工程设计51围海工程的环境影响1对水流流场的影响；2对堤前滩坡的冲淤影响；3对相邻岸段工程安全的影响；4对航道的影响；5对生态环境的影响。52环境保护工程设计1绿化工程设计；2水土保持工程设计；3护岸工程设计；4护滩工程设计；5航道维护工程设计；6水资源保护工程设计；7生态环境保护工程设计。6施工组织设计61施工条件调查611工程地址自然地理环境条件612大宗天然建筑材料物理力学性质、产地、储量及运输条件613场内、场外的交通条件614施工供水、供电条件62施工总体布置621水、电、通讯线路布置与设计622施工道路布置与设计623大宗建筑材料堆场布置与设计624预制场地布置与设计625三大材、机电设备、及其他贵重材料临时储存仓库布置与设计提示根据以往的实践，围海造地工程涉及的环境保护大体上有以上七个方面，但对具体工程项目，应根据实际情况，确定其环保工程设计内容。提示围海工程对环境的影响，一般是利多弊少，对产生难以避免的不利影响，应采取相应的措施加以保护。14626施工机械停放场地、机械维修车间及油库布置与设计627施工围堰布置与设计628施工排水布置与设计629建筑材料中转码头布置与设计6210施工人员生产、生活临时房屋布置与设计63海堤、龙口堵口、涵闸泵站、填海造地、环保、临时工程施工631施工要求632施工方法及设备6