海堤二期第1标段合拢施工方案

东南海堤二期第1标段合拢施工方案

1 编制依据

1.1 《防波堤设计与施工规范》（JTJ298-98）

1.2 《港口工程地基规范》（JTJ250-98）

1.3 《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）

1.4 《水运工程土工合成材料应用技术规范》（JTJ239-2005）

1.5 《港口工程质量检验评定标准》（JTJ221-98）及局部修订

1.7 施工图设计说明及施工技术要求、设计施工图纸

1.8 我局施工管理能力水平及以往类似工程的施工经验

2 工程概况

2.1 地理位置及平面布置

二期工程位于曹妃甸工业区东南部，与一期工程东端相接。第一标段起点A（X：4313150.068，Y：505335.801），经过B（X：4315718.888,Y：508234.563）、B’（X：4321665.028，Y：511594.967）、C（X：4323579.001，Y：512676.63）、D（X：4324739.935，Y：512676.63）点，终点E（X：4326815.804，Y：511478.606），全长16.46km。其中A～B～B′段为第一合同段，长10.70km。

示意图

工程招标时，整个防波堤为伸入海中的折线状突堤，处于开敞水域，不存在涨落潮主水流横向流动，仅有沿堤流。而且二合同段由东南建设基地端头开始施工，采取全断面水上施工工艺，相向施工龙口设在B′位置（见《施工图设计说明及施工技术要求》P41）。后二合同段由一期工程根部到二期工程的D点修建一条临时施工道路，与一期工程的东堤～二期工程的A～B～C～D段防波堤形成封闭的水域，使堤的合拢变成截流式的合拢，加大了施工难度、增加了施工措施费用。

2.2 工程规模及结构形式

该标段斜坡堤全长10.70km，采用双棱体结构，海侧为抛石棱体、陆侧为充砂袋棱体。

海侧棱体由块石堤心、护脚棱体、块石护坦和护面块体组成。堤心采用10～100kg块石，其顶高程▽+4.6m顶宽6.5m，外坡1:2，内坡1:1。护脚棱体采用300～500kg块石，顶宽9m。块石护坦采用60～100kg块石。外坡采用3t扭王字块护面。

为防止波浪冲刷和提高施工期稳定性，护脚棱体和块石护坦下面铺设一层土工布软体排，其中在BC5+550以后（饱和、流塑状淤泥质粉质粘土段）全（结构）断面铺设。

陆侧棱体采用大型充砂袋结构，第一级大型充砂袋，顶高程1.36m、顶宽5m，外坡1:2，内坡1:1，回填砂充填。袋装砂外侧铺设土工布和袋装碎石，200～300kg块石护面，护底块石采用60～100kg 块石，顶宽8m。为防止波浪冲刷和提高施工期稳定性，护底块石下铺设一层土工布软体排。

结构形式图

2.3 设计水位

设计高水位（高潮累计频率10%）▽+2.91m

设计低水位（低潮累计频率90%）▽+0.53m

极端低水位（50年一遇）▽-1.27m

极端高水位（50年一遇）▽+4.46m

极端高水位（100年一遇）▽+4.58m

2.4 自然条件

2.4.1 气象

2.4.1.1气温

极端最高气温36.3℃

极端最低气温-20.9℃

多年年平均气温11.4℃

一月份平均气温-4.1℃

2.4.1.2 降水

本地降水大多集中在夏季，6～9月的降水量为408mm，约占全年降水量的74%。

2.4.1.3 风

本海区常风向为SSW向，频率为10.0%；次风向为ENE和SSE，频率为9.0%。强风向为ENE，最大风速为25m/s；次强风向为NE，最大风速为21m/s，全年各向平均风速为5.3m/s。各向风速大于6级的出现频率为4.9%。本海区风的季节变化明显，冬季盛行偏西北风，频率为47%，平均风速为5.1m/s；春、夏季盛行偏南和东南向风，频率为49%和64%，平均风速为5.1m/s和6.6m/s；秋季多偏西南向风，频率为34%，平均风速为4.9m/s。

2.4.2 水文

2.4.2.1 潮汐

①曹妃甸海域的潮汐属不正规半日混合潮,理论最低潮面在当地平均海平面下1.77m，在黄海平均海平面下1.71m。

其潮位特征值为：平均高潮位▽+2.53m，平均低潮位▽+1.01m，平均潮差1.54m，平均海平面▽+1.77m。

②据塘沽海洋站1950～1981年潮位资料统计，32年中共发生1m 以上增水253次，平均每年7.9次。增水主要发生在秋冬季，占全年的76.2%，是由偏东和东北持续大风引起的。

曹妃甸海域发生风暴潮的气象背景与塘沽基本一致，但由于位于渤海湾口北部的突出部位，缺乏水体积聚的条件，因此增水幅度较位于湾底的塘沽海洋站要小。

2.4.2.2 波浪

据1996～1997年和1999年观测资料统计：长浪向为S，频率10.87%；次长浪为SW,频率7.48%；强浪向为ENE，最大波高4.9m，该方向波高H4%≥1.5m的出现频率为1.63%；次强浪向为NE,最大波高4.1m。测波期间未出现平均周期＞7.0s的波浪。

2.4.2.3 潮流

不规则半日潮，运动形式基本上呈往复流，走向与等深线的方向一致，涨潮流速大于落潮流速、夏季流速大于春季流速，最大涨潮流速1.92m/s。

1996年10月、2006年3月和7月，有关单位3次对本工程海域潮流进行了观测，利用观测资料通过对比分析，防波堤建成后，其东南部流速将加大，但流速量级不大。

2.5 工程地质

2.5.1 岩土特征

场地勘察深度内的土层为第四系全新统滨海相沉积层，主要岩性为粉细纱、粉质粘土与粉砂互层、粉质粘土（粘土）、粉土（粉细砂）。依据土层的地质年代、岩性、分布规律和物理力学性质，将整个场地土层分为5个工程地质层及4个工程地质亚层，各工程地质特征分述如下：

①层：粉细砂：灰色，饱和，中密为主，局部稍密或密实，级配不良，主要矿物成分为石英、长石组成，偶见粉质粘土薄层。该层分布广泛，层顶高程▽+0.80m～▽-8.65m，分层厚度1.40m～

13.30m，平均厚度5.94m。

①1层：粉细砂：灰色，饱和，中密为主，据不稍密或密实，级配不良，主要矿物成分为石英、长石组成，偶见范围内质粘土薄层。该层广泛分布于场区表层，层顶高程▽+1.30m～▽-5.15m，