《海堤工程设计规范》.doc

海堤工程设计规范（SL*-2007）编制工作大纲海堤工程设计规范编制组二六年二月17目录一、编制的目的及必要性1二、编制依据与原则3（一）编制依据3（二）编制原则3（三）适用范围4（四）技术路线4（五）法律法规及相关规范标准4三、主要章节内容及专题研究5（一）主要章节内容5（二）拟开展的专题研究11四、进度计划13（一）总体计划13（二）分年度计划13五、经费预算14（一）规范编制预算费用14（二）专题研究预算费用14（三）总预算费用15六、编制组人员组成及工作分工15（一）编制单位及编制组人员组成15（二）工作分工16一、编制的目的及必要性我国是一个海洋大国，拥有漫长的海岸线、众多的岛屿和辽阔的海域，海岸线总长达3.2万km，其中陆地海岸线北起中朝边境的鸭绿江口，包含沿海10个省、市、自治区，全长约1.8万km，岛屿海岸线1.4万km。几万公里的海岸堤防保卫着我国沿海省份居民的生命和财产安全，也保卫着沿海经济发展的累累硕果。改革开放以来，沿海经济飞速发展，一直走在全国的前列。到上世纪末，沿海地区仅重要城市的GDP就占全国城市GDP的1/3以上，其社会经济发展整体水平明显高于全国总水平。可是，随着沿海社会经济总量的不断增加，台风暴潮造成的损失却越来越大，已建海堤已越来越难以适应当前防潮、防洪形势的要求，表现在海堤标准普遍偏低，且缺乏统一的海堤设计建设标准，以致各地在进行海堤设计建设时水平参差不齐，其设计、施工和管理难以做到安全适用、经济合理，严重制约了海堤的安全和规范化建设。为保卫沿海社会经济发展成果和人民生命财产安全，规范我国海堤工程建设，不断提高海堤设计质量和水平，很有必要立即开展海堤工程设计规范的制定工作。国家标准堤防工程设计规范和水利行业有关的施工和管理标准，为全国的堤防工程建设提供了技术支撑。在现行的有关堤防工程技术标准中，其技术内容更多的是针对江堤和河堤，对与海堤有关的技术条款和规定大多只是原则性的和粗线条的，缺乏具体明确的技术要求。特别是有关海堤设计的关键性技术内容，如波浪要素的计算、波浪的爬高、海堤的护面和结构型式、堤顶高程的确定、软土地基的处理等方面，堤防工程设计规范中只有指导性的意见，没有明确具体的规定和条款。在进行海堤设计时，设计人员主要靠自己的经验，不同的设计人员设计结果差异很大。海堤的设计不能规范化，严重影响海堤设计质量和安全。此外，对于国内外海堤建设的一些最新理念，如风的详细计算以及允许越浪概念的引入等，由于海堤和江、河堤本身在很多方面的较大差异，堤防工程设计规范中是完全没有涉及，造成了海堤设计的缺陷。海堤和江堤在设计时虽有一定的共同之处，如均要进行标准的确定及水文、堤身、结构等方面的设计计算，但事实上，海堤无论是从自身的特点还是防御风暴潮的特性以及破坏形式上看，与江堤相比都存在着明显的差异。江、河堤主要是受洪水的影响，且不允许洪水漫过堤顶，海堤是以防御台风暴潮为主，主要受波浪力的作用而破坏，也允许部分越浪；河口区的海堤还同时受到洪水和风浪的双重袭击；还有，海堤的基础大多属于软基，需要特殊处理；海堤的护面和结构型式也比江堤的复杂且设计要求较高等等。由于海堤以上的特点和与江、河堤的内在差别，导致海堤在设计理念和思路上的诸多不同，这种不同在堤防工程设计规范中是很难完整、全面和准确的反映出来的。另外，从技术发展水平来讲，由于江河堤的建设是一个全国性的问题，几乎涉及我国各个省份，历来都是国家防汛的重点。因此过去国家投入了大量的人力物力对江、河堤的相关技术进行研究，获得了许多丰富的研究成果和技术成果，为江、河堤的建设提供了强大的技术支持。相反，海堤工程主要集中在沿海省份，而受台风影响较大的又主要是南方几个沿海省份，再加上以往防洪防灾重点主要放在江河水库方面。所以，相对而言，国家投放在海堤建设方面的资金较少，有关海堤建设技术方面的研究和技术开发工作也显得比较欠缺，大量的技术难题没有得到解决，更缺乏相关的技术标准，严重地制约了海堤工程的建设。随着沿海社会经济的飞速发展，海堤的建设日益受到沿海各省的高度重视，沿海部分省市已投入力量对海堤工程建设相关的技术问题和标准进行了研究，已取得了部分成果。其中，浙江省投资多亿元建成了近公里的高标准海塘，从根本上提高了沿海地区防御风暴潮的能力，今年台风中没有一处标准海塘决堤；福建省开展的千公里海堤、千公里江堤和千库保安等工程体系建设，宁德市加紧海堤强化建设，修建了西陂塘、五里洋等千亩、万亩以上海堤；广西钦州市23公里的海堤总投资了1.045亿元，该工程投入使用后，可保护堤内总面积39.3平方公里，保护人口3.5万多人；江苏仅连云港市海堤有141公里，目前只有44公里海堤完成达标建设，尚有97公里没有达标；上海市公里海堤全部达标；广东省也投入了大量资金修建海堤，目前正在开展的“城乡防灾减灾”工程共投资约600亿元，其中提出用58年时间，完成115宗江海堤围达标建设，总投资约110亿元。由于沿海各省自然条件、经济条件的不同以及对海堤建设的认识存在着差异，各省市对海堤建设的相关指导性政策和规定也有所不同，从全国范围来说，国家存在着一个尽快整合和统一的问题。因此，制定全国统一的海堤工程设计规范（简称规范）已成为一个很有必要且急需进行的工作。二、编制依据与原则（一）编制依据根据专家建议和实际需要，部领导批准了水利部水利水电规划设计总院（简称水规总院）的立项签报水总签2005第7号。2005年11月9日，总院以水总科2005623号文“关于开展20项技术标准编制工作的通知”启动了规范的编制工作。（二）编制原则1、编制工作坚持科学性、先进性和实用性原则。在规范中，既要有原则规定，又要体现一定的灵活性；结合我国实际和水利水电工程规划设计需要，既要反映我国近年来成熟的研究成果和经验，又要借鉴并吸取国外的先进经验和新理论、新技术。2、与国家标准和行业有关标准相协调。3、规范由正文、附录、条文说明三部分组成。编写要求按水利技术标准编写规定（SL1-2002）执行。（三）适用范围规范适用于新建、加固、改建、扩建海堤工程的初步设计，其他设计阶段可参考执行。（四）技术路线1、广东省海堤工程设计导则（试行）（DB44/T182-2004）试行一年多来，在广东省海堤工程建设中得到了普遍应用，积累了相当的工程设计和应用经验，取得了良好的社会和经济效益。沿海浙江、福建和上海等省市海堤建设的实际经验也为规范的编制提供了许多可供借鉴的基础资料。规范的编制工作应总结全国沿海堤防建设的经验，适合我国的海堤建设实际情况。2、根据水利标准化管理办法，规范编制工作按起草、征求意见、审查和批准四个阶段程序进行。通过专家研讨会的形式，充分吸收国内专家的工程实践经验。3、开展调研工作，主要了解国内沿海省市在海堤的设计建设中所取得的成功经验和存在的问题。4、对计算方法、计算公式的编制要有充分论据，重大技术问题进行专题研究，并提出专题报告。（五）法律法规及相关规范标准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中华人民共和国海洋环境保护法5中华人民共和国渔业法6中华人民共和国环境保护法7防洪标准GB50201-948堤防工程设计规范GB50286-989水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-200010.水利水电工程施工组织设计规范SL303-200411.水利水电工程征地移民设计规范SL290-200312.开发建设项目水土保持方案技术规范SL204-9813.堤防工程施工规范SL260-9814.堤防工程地质勘察规程SL/T188-9615.堤防工程管理设计规范SL171-9616.水闸工程管理设计规范SL170-9617.水利水电工程设计洪水计算规范SL44-9318.水利技术标准编写规定SL1-200219.水利水电工程技术术语标准（SL26-92）20.水闸设计规范SL265-200121.海港水文规范JTJ213-9822.防波堤设计与施工规范JTJ298-9823.城市防洪工程设计规范CJJ50-9224.港口及航道护岸工程设计与施工规范JTJ300-200025.环境影响评价技术导则水利工程HJ/T88-2003三、主要章节内容及专题研究（一）主要章节内容规范由正文、附录和条文说明三部分组成，主要包括近岸海洋水文分析计算、海堤结构设计、海堤施工组织设计、环境与水保设计、安全监测设计、征地移民设计和工程管理设计等内容。规范正文章节及内容：1、总则2、术语给出水利水电工程技术术语标准（SL26-92）等有关标准中没有涉及到的、而规范中涉及的术语。3、防潮（洪）标准及级别确定海堤工程防护对象的等别和防潮（洪）标准，对海堤工程的级别作出规定。与相关标准协调。4、基本资料包含气象与水文、社会经济和工程地质等。5、设计潮（水）位5.1设计潮（水）位计算方法对用于海堤设计的潮（水）位资料的要求、频率分析采用的方法以及缺乏长期连续潮（水）位资料地区的处理方法进行规定。5.2设计潮（水）位的确定对于不同级别的海堤的设计潮（水）位标准给出规定，并给出河口区设计潮（水）位确定的原则。6、设计波浪6.1波浪设计标准包括波浪和风速的重现期标准和波浪的设计累计频率标准的规定，对于不同海堤型式以及堤身不同部位的设计波高的累积频率标准作出规定。6.2风速的统计和计算方法对风速的统计计算方法、风速资料的选用、风速的换算方法等作出规定。6.3波浪的统计和计算方法对波浪的统计计算方法以及资料的选用作出规定。6.4海湾和河口区波浪要素的计算对海湾和河口区波浪要素的计算方法作出规定。6.5开敞式海岸波浪要素计算对开敞式海岸波浪要素的计算方法作出规定。6.6波浪浅水变形计算包括波浪的浅水变形计算内容及方法，对波浪浅水变形计算的起始水深、计算范围等作出规定。6.7波浪爬高计算对波浪爬高计算需用的波浪要素条件、计算位置等作出规定，提出计算波浪爬高计算时需注意的问题，并给出典型断面的波浪爬高计算公式。6.8消浪计算有利于消浪的工程措施进行推荐，并给出有关有消浪措施的波浪爬高计算公式。6.9允许越浪量对常见护面结构型式海堤的允许越浪量进行规定。6.10海堤越浪量计算对进行越浪量计算时需注意的问题进行规定，并确定常见护面结构的越浪量计算公式。6.11波浪作用力计算对进行波浪作用力计算时的波浪要素条件、计算位置等作出规定，提出计算时需注意的问题，给出直立式和斜坡式护面波浪力的计算公式。7、堤线布置与堤型选择7.1堤线布置 堤线布置应考虑的主要因素；规定堤线布置原则。以及堤线布置应考虑的主要因素7.2断面结构型式与堤型选择包含海堤断面型式类别；的选择、不同型式海堤的适用条件；等的规定规定新建海堤堤型选择及时应注意的因素和问题，提出；允许部分越浪堤段堤型设计应注意的问题；旧堤加固应堤型选择应注意的问题，并提出允许部分越浪的堤段堤型设计时注意的问题。8、堤身设计8.1一般规定包含各种海堤设计的原则、；堤身设计应包含的内容、；海堤身设计需计算的内容等的规定。8.2筑堤材料及土料填筑标准 包含对筑堤材料选用的规定要求；、对筑堤材料相关参数要求；以及土料的堤身填筑标准的规定；特殊段海堤填料及填筑标准。8.3 堤顶设计高程确定8.3堤顶高程给出堤顶高程计算公式及主要参数和安全加高选取原则；对采用对允许越浪海堤堤顶高程计算的相关内容作出规定；对滨海城市有景观要求的堤路结合海堤堤顶高程给出规定；对计算堤顶高程时预留堤身和堤基的沉降量的取值作出规定。8.4堤身断面设计坝堤顶结构（包括堤顶防浪墙宽度、防浪墙、堤顶宽度及路面、错车道、上堤路、人行道口等）设计、；边坡设计、；护脚及排水设计等。8.5护面结构设计对护面结构的型式、一般要求等作出规定；对斜坡式海堤临海侧护坡、陡墙式海堤临海侧挡墙、混合式海堤临海侧护面、堤顶护面、背海侧坡面、旧海堤护面加固措施等作出规定。8.6消浪措施对于不同型式的海堤的消浪措施作出规定。8.7岸滩防护设计 各种海堤岸滩的防护措施、适用条件及具体设计内容作出规定。结合全国沿海省份调研的结果，给出近年在护岸护脚中广泛采用的土工合成材料的应用条款。9、稳定计算9.1渗流及渗透稳定计算规定渗流及渗透稳定计算的计算条件、代表性断面的选取原则、计算的水力要素内容、简单海堤断面的渗流计算方法、复杂地基情况的简化计算方法、渗透稳定的判断方法及增强渗透稳定性的处理措施等内容。9.2抗滑、抗倾稳定计算规定不同计算对象（海堤、挡土墙、防浪墙）的计算内容、计算方法、安全系数、计算荷载，以及代表性断面的选取原则、不同工况的计算水位选取方法、抗剪强度试验方法及统计方法、稳定计算简化算法等内容。9.3沉降计算规定进行应进行沉降计算的海堤级别条件，提出新建海堤和一般情况下旧堤加固沉降计算的区别，并对沉降计算的位置、断面、荷载等作出要求，提出沉降计算的一般公式和压缩层计算厚度的要求。10、堤基处理10.1一般规定按土力学的有关规定对软土的定义进行明确的规定，提出针对什么条件下应进行软土堤基设计，规定软土堤基设计的具体内容要求。10.2堤基处理提出应进行软土堤基处理、软土地基处理方法的选用原则。对堤基处理后设计计算的内容作出具体规定。重点提出沿海地区常用的多种软土堤基处理方法，并较详细地提出各种堤基处理方法的适用范围、一般规定、要求、计算内容和方法等。11、海堤与穿堤各类建筑物、构筑物的交叉与连接11.1一般规定当海堤与其他建筑物时有穿越、交叉或连接时的海堤设计进行一般规定。11.2穿堤建筑物、构筑物新建、在加固、改建、扩建海堤时的穿堤建筑物、构筑物等建设进行的有关规定。11.3跨堤建筑物、构筑物新建、加固、改建、扩建海堤时的跨堤建筑物、构筑物的有关规定。12安全监测12.1对需监测的项目进行规定。12.2按设计阶段分别提出监测要求、监测断面布置、监测设施布置、型号、规模和数量等。13、施工组织设计13.1般规定对海堤工程施工设计原则按水利水电工程施工组织设计规范（SL303-2004）执行，其特别要求的主要内容等进行说明。13.2施工条件13.3天然建筑材料、 13.4施工度汛规定施工度汛防潮（洪）标准以及施工度汛安全加高值，对其他施工度汛时的问题进行规定。13.5主体工程施工对施工设计时填筑时注意的问题进行规定，提出在软土地基上的填筑施工加荷控制标准；对护面施工时注意的问题及采取的措施进行规定，并且对护面反滤层的级配、结构等进行要求及规定；对其它工程施工作出规定。13.6加固与扩建施工对加固与扩建海堤的施工注意问题进行说明及规定。16 14环境保护与水土保持设计1614.1环境保护设计按照专业设计规范要求及海堤工程的特点，对环境保护设计设计内容作出规定。1614.2水土保持设计按照专业设计规范要求及海堤工程的特点，对水土保持设计设计内容作出规定。15征地移民设计对海堤工程征地移民设计原则按水利水电工程征地移民设计规范（SL290-2003）执行，根据沿海特点，规定海堤工程征地移民设计的要求。1616、工程管理设计166.1一般规定对工程管理设计的主要内容进行规定。166.2管理体制、机构设置对海堤工程管理机构的负责内容进行规定，明确管理单位的机构设置及隶属关系，人员编制，对不同级别海堤管理单位的管理权限作出规定。166.3海堤工程管理和保护范围对海堤的管理范围和保护范围进行规定。166.4工程管理设施对海堤的有关工程管理设施（包括监测设施等）进行规定。166.5工程运行管理费对海堤工程年运行管理费包含内容给出说明和规定，并提出管理费的承担部门。（二）拟开展的专题研究1、外海波浪要素计算方法研究：对设计条件下外海波要素的计算方法进行研究，比较不同方法计算的波要素的差别，研究适用于不同沿海地区的外海波要素计算方法。2、复杂断面上波浪爬高研究：对目前尚无法给出波浪爬高计算公式的典型断面型式的爬高进行物理模型试验研究，总结出试验规律，力争拟和出爬高公式。3、典型断面越浪量研究：对目前尚未无法给出越浪量计算公式的典型断面型式的越浪量进行物理模型试验研究，总结出越浪量变化规律，力争拟和出相应的越浪量计算公式。4、海堤工程防潮（洪）标准及等级的确定与保护区经济总量指标的关系研究：本项研究专题主要研究防护区经济总量指标和防潮（洪）标准及等级的关系。海堤工程是为保护防护对象免遭风暴潮灾害而修建的，因此，防护对象的重要程度及防护要求是确定海堤工程防潮（洪）标准及工程等级的主要依据。国家防洪标准规定：“防护对象的防洪标准，应根据防洪安全的要求，并考虑经济、政治、社会、环境等因素，综合论证确定”。但目前，在实际确定防洪标准时，主要根据城镇重要性、人口、耕地面积和工矿企业规模等指标，尚没有考虑经济总量指标。这样就有可能将有些前述指标并不高、但其实际经济总量较高或创造较高财富的防护区给予较低的防护标准和工程等级。我国国民经济发展的现状和趋势表明，现代科技企业的创造力和传统工矿企业规模不一定存在明显的可比性。为此，在制定海堤工程防潮（洪）标准及等级时，研究探讨防护区经济总量指标和防潮（洪）标准及等级的关系，对于准确反映防护对象经济发达程度，更科学合理地确定经济发达地区的防洪标准有着十分重要的意义。5、软土地基上的海堤稳定计算方法对比研究：传统的和近年来新提出的稳定计算方法有很多种，采用不同计算方法所得到的计算结果存在明显差别。本课题拟对不同计算方法所得到计算结果的差别和规律性进行研究，并与已建海堤的工程资料进行对比，推荐更适于软土地基上海堤的稳定计算方法。6、软土强度指标与物理指标的相关关系研究：软土强度低、灵敏度高，强度试验结果离散，当试验数量较少时，很难合理选取强度指标。经验表明，软土的强度指标与物理指标存在很大程度的相关性，而物理指标试验简单且容易准确测定。因此，本课题希望通过对软土进行大量的强度与物理指标试验，研究两者间的相关关系，为合理的确定软土的强度指标提供依据。7、海堤基础防护措施研究：为保护临海侧的堤脚稳定，需在海堤堤脚部位进行抛石护堤，调研收集已建工程经验，对抛石、人工块体稳定重量、厚度以及宽度进行统计分析，结合必要的试验研究，提出设计参考值或相应的估算公式。四、进度计划（一）总体计划总进度为：从2005年12月开始，用2年时间完成海堤工程设计规范的编制工作，于2007年12月提交报批稿。1、2006年1月中下旬2月，评审编制工作大纲；2、2006年10月，完成征求意见初稿；3、2006年12月，完成征求意见稿；4、2007年7月，完成送审稿；5、2007年12月，完成报批稿。（二）分年度计划1、2006年度工作计划（1）2006年1月中下旬2月，评审工作大纲。成立编写组，落实编写单位、明确分工，责任到人。（2）2006年2月4月，开始有关专题研究；同时在全国范围内进行调研，采取现场调研和信函调研两种方式，对有关部属、委属和省设计院进行现场调研方式，广泛征求和收集各方意见，并整理备用。调研基础上补充完善编制工作大纲。（3）2006年5月2006年8月，开始具体条文编写工作，并建立和形成定期的协商、检查工作制度，各单位完成征求意见初稿。（1）2006年9月10月，汇总各单位的初稿，形成征求意见初稿。（2）2006年10月11月，召开编制组会议和咨询会议，总结初稿编写情况，讨论并咨询初稿和专题研究成果。（3）2006年