经济开发区防潮堤工程可行性研究报告.doc

经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 I 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 II 目目 录录 1 1 综合说明综合说明 1 1 11 1 项目名称项目名称 1 1 21 2 建设性质建设性质 1 1 31 3 项目法人项目法人 1 1 41 4 编制单位编制单位 1 1 51 5 编制依据编制依据 1 1 61 6 工程提出的理由工程提出的理由 3 1 71 7 工程建设地点工程建设地点 4 1 81 8 工程建设条件工程建设条件 4 1 91 9 工程建设内容工程建设内容 4 1 101 10 工程规模工程规模 4 1 111 11 工程投资 资金筹措及效益工程投资 资金筹措及效益 4 1 121 12 工期安排工期安排 4 1 131 13 主要经济技术指标主要经济技术指标 5 2 2 自然条件自然条件 6 2 12 1 水文概况水文概况 6 2 22 2 气象气象 7 2 32 3 潮汐潮汐 11 2 42 4 潮流潮流 18 2 52 5 海冰海冰 22 3 3 工程地质工程地质 31 3 13 1 地形地貌地形地貌 31 3 23 2 地质构造地质构造 31 3 33 3 工程地质条件工程地质条件 32 3 43 4 主要工程地质问题主要工程地质问题 34 3 53 5 结论及建议结论及建议 36 4 4 工程建设的必要性和可行性工程建设的必要性和可行性 37 4 14 1 某经济开发区风暴潮灾害情况某经济开发区风暴潮灾害情况 37 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 III 4 24 2 某经济开发区防潮体系工程现状及存在的问题某经济开发区防潮体系工程现状及存在的问题 38 4 34 3 工程建设的必要性工程建设的必要性 39 4 44 4 工程建设的可行性工程建设的可行性 41 5 5 工程任务和规模工程任务和规模 43 5 15 1 区域经济发展状况区域经济发展状况 43 5 25 2 工程任务工程任务 47 5 35 3 工程规模及建设内容工程规模及建设内容 48 6 6 工程选址及总体布置工程选址及总体布置 49 6 16 1 建筑物级别建筑物级别 49 6 26 2 工程选址工程选址 49 7 7 工程设计工程设计 52 7 17 1 工程概况工程概况 52 7 27 2 防潮堤断面型式设计防潮堤断面型式设计 52 7 37 3 筑堤材料筑堤材料 81 7 47 4 堤顶高程设计堤顶高程设计 81 7 57 5 堤顶道路结构设计堤顶道路结构设计 85 7 67 6 护面结构设计护面结构设计 85 7 77 7 挡浪墙计算挡浪墙计算 88 7 87 8 堤坝后侧吹填设计堤坝后侧吹填设计 89 7 97 9 交通道路设计交通道路设计 90 7 107 10 渗流及渗透稳定计算渗流及渗透稳定计算 91 7 117 11 抗滑和抗倾稳定计算抗滑和抗倾稳定计算 91 8 8 节能设计节能设计 94 8 18 1 设计依据和设计原则设计依据和设计原则 94 8 28 2 工程能源消耗系统概述工程能源消耗系统概述 94 8 38 3 节能措施节能措施 95 9 9 工程管理设计工程管理设计 96 9 19 1 管理机构管理机构 96 9 29 2 工程管理范围和保护范围工程管理范围和保护范围 105 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 IV 9 39 3 工程运行管理工程运行管理 106 10 10 施工组织设计施工组织设计 108 10 110 1 施工条件分析施工条件分析 108 10 210 2 临时工程施工临时工程施工 109 10 310 3 工程施工场地总体布置工程施工场地总体布置 110 10 410 4 主体工程工程施工主体工程工程施工 112 10 510 5 工程占地指标工程占地指标 122 10 610 6 施工总进度施工总进度 123 11 11 工程迁占及补偿工程迁占及补偿 124 11 111 1 工程占地工程占地 124 11 211 2 迁占补偿迁占补偿 124 12 12 环境影响评价环境影响评价 125 12 112 1 环境影响评价范围 评价内容与评价重点环境影响评价范围 评价内容与评价重点 125 12 212 2 评价结论与建议评价结论与建议 126 12 312 3 环境保护及投资环境保护及投资 128 13 13 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措 134 13 113 1 投资估算投资估算 134 13 213 2 资金筹措方案资金筹措方案 136 14 14 招投标方案招投标方案 137 14 114 1 招标投标依据招标投标依据 137 14 214 2 发包方式及招标内容发包方式及招标内容 137 14 314 3 招标组织形式招标组织形式 138 15 15 经济评价经济评价 139 15 115 1 经济评价依据及方法经济评价依据及方法 139 15 215 2 国民经济评价国民经济评价 139 15 315 3 敏感性分析敏感性分析 145 16 16 结论结论 147 附件一 投资估算书附件一 投资估算书 附件二 可研附图附件二 可研附图 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 1 1 1 综合说明综合说明 1 11 1 项目名称项目名称 某经济开发区防潮堤工程 1 21 2 建设性质建设性质 本工程为新建项目 1 31 3 项目法人项目法人 某建设投资有限责任公司 1 41 4 编制单位编制单位 1 51 5 编制依据编制依据 1 5 11 5 1 法律法规法律法规 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 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 2 1 5 21 5 2 部委规章部委规章 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 31 5 3 规范标准 规范性文件与相关规定规范标准 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 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 3 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 T 191 2008 1 5 41 5 4 技术文件 技术资料和其他相关文件技术文件 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 某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 某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 某开发区防潮堤波浪 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 61 6 工程提出的理由工程提出的理由 某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 拟建的某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 对某经济开发区经济和社会发展发挥重要的 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 4 作用 1 71 7 工程建设地点工程建设地点 该工程位于某经济开发区内 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 北连某 南接东营中心 渔港 1 81 8 工程建设条件工程建设条件 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 电信可从某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某及油田的部分道路 本 工程具备基本的施工建设条件 1 91 9 工程建设内容工程建设内容 本工程建设内容为 7km 的防潮堤 1 101 10 工程规模工程规模 本工程防潮堤级别为 2 级 1 111 11 工程投资 资金筹措及效益工程投资 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 由市政府及某经济开发区 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 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 5 1 121 12 工期安排工期安排 本工程计划 2011 年 09 月开工 2013 年 08 月底竣工 总工期 24 个月 1 131 13 主要经济技术指标主要经济技术指标 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 62 2 设计高水位 m0 90 3 设计低水位 m 0 80 4 堤前设计水深 m4 42 累积频率 1 5 堤前设计平均波长 m65 6 堤前设计波高 m2 77 8 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 0 1 2 路面高程 m5 6 1 3 堤顶路面宽度 m7 1 4 防浪墙顶高程 m6 3 1 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 09 2 总工期月 24 五保护范围 1 乡镇数量个 2 2 规划年保护人口万人 20 3 油井口 118 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 6 2 2 自然条件自然条件 2 12 1 水文概况水文概况 2 1 12 1 1 河流河流 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 5km 排涝标准为 5 年一遇 设计排涝流量 82 96m s 防洪标准某经济开发区以上为 20 年一遇 设计防洪流量为 151 176 m s 某经济开发区至入海口为 50 年一遇 设计防洪流量为 207 5 m 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 25 km 其中仙河镇城区段 6 0km 流域面积 93 5 km 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 03 km 其中城区段 2 9 km 流域面积 105 km 神仙沟现行干流长 50 7 km 起源于黄河北大堤 穿越孤岛 仙河两镇 在某南 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 1 km 2 1 22 1 2 地下水地下水 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 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 7 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 32 1 3 洪水洪水 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 22 2 气象气象 因某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 12 2 1 气温气温 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 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 8 2 2 22 2 2 降水降水 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 32 2 3 风风 某气象观测站 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 0 5 10 15 20 25 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 9 表 2 1 1986 1987 年及 1996 2004 年风速风向及频率特征值统计 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 风向 W W W W 19861987 1996 200 4 N3 995 33 275 73 635 566 4121315 0 NNE6 376 16 377 86 377 047 0141820 0 NE4 926 24 967 04 946 678 4131616 3 ENE7 956 38 487 78 227 097 9151818 0 E5 875 85 325 75 605 8106 4111317 0 ESE6 045 46 166 16 105 856 0111514 7 SE5 695 34 425 25 065 334 7121517 0 SSE7 175 511 516 19 345 8104 3131316 3 S9 335 112 574 810 955 094 5151117 7 SSW6 094 36 674 46 384 454 3111513 0 SW5 513 84 754 05 133 964 613812 0 WSW6 504 45 534 36 024 465 6101118 7 W6 084 15 644 55 864 356 012917 0 WNW5 014 64 155 34 585 046 7111715 3 NW6 067 23 885 84 976 558 0181421 0 NNW6 616 75 747 16 186 958 1161719 0 C0 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 1986 年 5 74 75 06 46 06 15 24 24 85 15 14 95 3平均风速 m s 1987 年 4 75 56 27 06 35 95 34 65 16 46 55 05 7 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 10 平均 5 25 15 66 76 16 05 24 45 05 75 84 95 5 14131221111817139121713 1986 年 WSWNWSSENESSESNNENNWNNENNWNNES 101014201518161517181416 最多频率 及风向 1987 年 NWENESSSESSESENESSESSSWSWS 6 级 4 03 33 24 94 81 90 70 72 34 52 62 03 1 7 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 年强风 频率 6 级 5 73 84 25 86 23 20 70 92 95 24 62 24 0 W21172020192021181817191621最大风速 风向 NWNWNWNWNWNNENNWNWNWNENNWNENW 2 2 42 2 4 霜冻霜冻 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 52 2 5 雾雾 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 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 5 年 46 cm31 cm22 cm18 cm15 cm 10 年 53 cm36 cm25 cm20 cm18 cm 25 年 60 cm41 cm29 cm24 cm20 cm 50 年 64 cm44 cm32 cm26 cm22 cm 平 整 冰 厚 100 年 69 cm48 cm34 cm29 cm24 cm 5 年 60 cm45 cm36 cm30 cm 10 年 70 cm50 cm40 cm36 cm 25 年 80 cm60 cm50 cm40 cm 重 叠 冰 厚 50 年 90 cm65 cm55 cm45 cm 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 27 海区 2m 等深线2m 5m5m 10rn10m 15m 15m 等深线 100 年 100 cm70 cm60 cm50 cm 2 5 62 5 6 重冰年冰情重冰年冰情 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 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 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 28 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 72 5 7 20092009 20102010 年冰情年冰情 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 某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 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 某 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 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 29 某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 图 2 12 某附近冰情 图 2 13 桩西 106 附近冰情 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 30 3 3 工程地质工程地质 3 13 1 地形地貌地形地貌 勘察场地位于某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 23 2 地质构造地质构造 3 2 13 2 1 区域地质构造区域地质构造 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 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 31 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 3 2 23 2 2 地震活动分析地震活动分析 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 33 3 工程地质条件工程地质条件 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 粉质砂壤土 1重粉质壤土 防潮堤的土质 情况描述如下 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 1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 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 32 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 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 kN 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 q 值 度 压缩 系数 av0 1 0 2 MPa 1 压缩 模量 Es0 1 0 2 Mpa 地基土 容许承 载力 f kPa 粉质 砂壤土 24 419 40 7032 310 10 2119 227 90 09 10 83 130 1 重粉 质壤土 29 819 10 8138 219 30 5813 57 10 25 4 53 100 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 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 粉质砂壤土和 1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 垂直渗透系数 10 7cm s 水平渗透系数 10 7cm s 层号 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 3820790565 63020860622 8 1150 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 粉质砂壤土为弱透水土层 1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 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 33 区 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 表 3 3 混凝土的腐蚀性评价 高潮低潮 腐蚀性类型腐蚀性判定依据 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 高潮低潮 腐蚀性判定依据 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 高潮低潮 腐蚀性判定依据 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 取 样 位 置 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 34 3 43 4 主要工程地质问题主要工程地质问题 3 4 13 4 1 地基土的渗透变形判别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 粉质砂壤土进行了土的渗透变形判别 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 23 4 2 地基土地震液化地基土地震液化 根据 中国地震动参数区划图 GB 18306 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 GB 50487 2008 对该区域勘察深度范围内 的饱和少粘性土即 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 c 3 式中 c 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取值为 8 对 D14 D19 D23 D27 D31 和 D35 孔进行的液化判别结果 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 35 表明 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 53 5 结论及建议结论及建议 1 该区域存在的特殊土层为淤泥质土 分布于 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 1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 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 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 36 4 4 工程建设的必要性和可行性工程建设的必要性和可行性 4 14 1 某经济开发区风暴潮灾害情况某经济开发区风暴潮灾害情况 某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 某经济开发区防潮堤工程位于某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 随着某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 因此东营市某经济开发区防潮堤 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 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 37 图 4 1 某经济开发区风暴潮灾害图 4 24 2 某经济开发区防潮体系工程现状及存在的问题某经济开发区防潮体系工程现状及存在的问题 某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 2 某经济开发区防潮体系图 4 34 3 工程建设的必要性工程建设的必要性 4 3 14 3 1 保护某经济开发区基础设施及工矿企业安全的需要保护某经济开发区基础设施及工矿企业安全的需要 某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 232 km2 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 某 经济开发区防潮堤工程可行性研究报告 38 经济开发区依托某规划建设 某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 某通过开发建设 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