东营港开发区防潮堤工程施工组织设计完整版.docx
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东营港开发区防潮堤工程施工组织设计完整版
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东营港开发区防潮堤工程施工组织设计
前言
黄河三角洲莱州湾西岸特殊的地形和地理环境，极易发生风暴潮，是我国风暴潮重灾区之一，也是世界上少数的温带风暴潮频发区。
而该区域防潮体系已遭严重破坏，仅有的不成体系的土坝根本起不到防潮作用。
并且风暴潮已经成为影响和制约东营市经济、社会发展和胜利油田油气开发的重要因素。
因此，急需建设黄河三角洲莱州湾西岸广利河至永丰河段防潮体系。
《黄河三角洲莱州湾西岸防潮体系一期工程可行性研究报告》及工程设计，由东营市水利勘测设计院和胜利油田管理局勘察设计院共同承担。
为了保证设计质量，市指挥部委托青岛海洋大学、国家海洋局青岛海洋预报台进行了物理模型试验和数学模型试验，并于2002年6月29日通过专家评审。
防潮堤是防波堤一种形式。
防波堤用于围护港池，挡御波浪，维持水面平稳，以便船舶安全停泊和作业的水工建筑物。
防波堤还可起到防止港池淤积和波浪冲蚀岸线的作用。
它是人工掩护的沿海港口的重要组成部分。
主要形式有：
斜坡式、正砌方块式、矩形沉箱式以及其他形式。
经过方案比选后选择斜坡式防波堤。
斜坡式防波堤主要优点：
波浪反射较弱，附近海面较平稳，在港内与口门处不会形成激浪；对地基不均匀沉降的适应性较好，对地基承载力要求较低，可用于比较软弱的地基；施工较简单，通常不需要大型起重设备；在施工过程中或建成以后，如有损坏，易于修复。
斜坡式防波堤一般适用于水深不大（小于10－12米）、地基较软弱，且当地有量大价廉石料的海区。
如果用混凝土块体护面，也适用于水深较大、波浪较大的地方。
东营港附近有丰富的石料可供采集，考虑后该地区采用斜坡式的防潮堤。
该课题主要解决问题是东营港开发区防潮堤结构设计及施工组织设计。
结构设计主要是利用相关地区的自然资料，以及该地区的政治、经济、文化、交通等其他条件布置规划，综合考虑选择合适的方案。
施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段，它具有战略部署和战术安排的双重作用。
它体现了实现基本建设计划和设计的要求，提供了各阶段的施工准备工作内容，协调施工过程中各施工单位、各施工工种、各项资源之间的相互关系。
我的研究成果首先是对东营港开发区的气象、水文、泥沙、地形、地质等资料收集和调研，通过对资料的分析来掌握防潮堤的现状及存在的问题；其次是结构设计选型及方案比选，选择合适的设计方案；接着根据地质地形条件防护的要求拟定防潮堤的尺寸以及高程的拟定；然后是结构计算，包括防波堤的稳定性验算，地基承载力验算以及护壁的验算；还有是防潮堤施工总体部署，即防潮堤施工组织设计，其主要内容有施工工艺流程、主要采用的施工方法、主要施工方案、主要施工程序等；最后是防潮堤总平面布置图、立、剖面图的绘制。
该工程的实施将对构筑完善沿海防潮体系，提升沿海保障能力、促进黄蓝两大国家战略实施具有重大意义。
1设计说明
1.1工程概况
1.1.1工程位置
东营港经济开发区是省政府批准设立的省级经济开发区，是黄河三角洲高效生态经济区建设的龙头和优先发展区。
东营港地处环渤海湾港口布局的适中位置，是东北经济区与华北、中原经济区交通通道的中心控制点，也是黄河三角洲与黄河经济带的交汇点，地理位置优越。
东营港的建设将有力改善渤海西南岸的港口布局，发挥出其海陆两个扇面的辐射作用。
1.1.2工程名称及工程内容
工程名称：
东营港开发区防潮堤施工组织设计
工程内容：
防潮堤施工
1.2设计依据
设计依据为：
《海港总平面设计规范》、《海港水文规范》、《港口工程荷载规范》、《港口工程地基规范》、《防波堤设计与施工规范》、《港口水工建筑物》、《港口规划与平面布置》等相关规范标准，还有设计任务书、现有港区地形图、设计参考书等
1.3设计原则
（1）总体设计符合国家、地方经济发展规划和总体部署，遵循国家和行业有关工程建设法规、政策和规定。
（2）结合国情，采用成熟的技术、设备和材料，使工程设计安全可靠、使用方便工程量少、总造价低、施工进度快，获得较好的经济效益和社会效益。
（3）注重工程区域生态环境保护，不占用土地，方便管理，节省投资。
1.4设计标准及结构型式
1.4.1设计标准
《黄河三角洲莱州湾西岸防潮体系一期工程可行性研究报告》及工程设计，由东营市水利勘测设计院和胜利油田管理局勘察设计院共同承担。
为了保证设计质量，市指挥部委托青岛海洋大学、国家海洋局青岛海洋预报台进行了物理模型试验和数学模型试验，并于2010年6月29日通过专家评审。
1.4.2建筑物的规模、等级及结构型式
在天然泥面上铺设1.0m厚的砂垫层，打设塑料排水板，铺设高强土工格栅、土工布和碎石垫层各一层。
堤心采用10～100Kg的堤心石，外侧上铺设2t扭工字块体，其下为150～200Kg的垫层块石，边坡为1:
2。
堤心石内侧铺设二片石、土工布及混合倒滤层，边坡为1:
1.5，其上回填砂。
1.5设计任务
设计任务为做东营港开发区防潮堤结构设计与施工组织设计，设计东营港防潮堤的结构并做结构计算以及布置相关施工方案。
此防波堤抵御NE~SE方向波浪的作用，结构安全等级为Ⅱ级，结构重要性系数=1.0。
2设计资料
2.1主要设计要素
2.1.1风
强风向和常风向均为NNE，最大风速为32.6ms（59年8月30日），历年平均风速为6.62ms，大风日数（≥6级）最多为131天，最少年为64天，平均年为91天。
2.1.2设计水位
极端高水位4.25m
极端低水位-3.33m
设计高水位3.04m
设计低水位-2.38m
施工水位0.00m
2.1.3设计波浪要素
湾内主要受来自外海NE～SE向风浪的影响。
表2.1拟建防波堤前设计波要素（原始波向NE）
Table2.1thebreakwaterdesignwaveelements（theoriginalwavetoNE）
波浪重现期
计算水位
H1%（m）
H4%（m）
Hs（m）
T（s）
五十年一遇
极端高水位
4.72
4.06
3.35
7.6
设计高水位
4.59
3.96
3.28
7.6
廿五年一遇
极端高水位
4.30
3.70
3.05
7.6
设计高水位
4.15
3.54
2.95
7.6
二年一遇
平均潮位
2.49
2.13
1.74
7.6
拟建码头和护岸前的设计波高由于东侧防波堤岸线的掩护作用，NE方向入射的大部分波浪能量不能直接传入港池，使得东侧港池内波浪较平稳，有效波高都小于1米，结构物前的波高小于N、NW及NNW方向波浪入射时的波高拟建码头和护岸前的五十年一遇设计波要素见表2.1。
表2.2拟建结构物前设计波浪要素汇总
Table2.2thefrontofthestructuredesignofwaveparametersforsummary
位置
水位
H1%
H110
H13
T
控制方向
新建东防波堤内侧
极端高水位和设计高水位
1.28
0.98
0.8
3.7
NNW
原码头及原停泊岸线
极端高水位和设计高水位
1.49
1.23
1.0
3.7
新建码头
极端高水位和设计高水位
1.61
1.30
1.06
3.7
NNW
一期护岸
极端高水位和设计高水位
1.64
1.33
1.08
3.7
NNW
二期护岸
极端高水位和设计高水位
1.16
0.92
0.75
7.6
NE
2.1.4海冰
暂无。
2.1.5地震
本地区地震基本烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。
2.2自然条件
2.2.1气象
（1）气温
极端最高气温38.7℃
年平均最高气温29.9℃
年平均最低气温-7℃
年平均气温20.4℃
（2）降水
年平均降水量1099.9mm
年平均降水日数112.8天
历年各月最长连续降水日数为16天。
（3）雪、雹
暂时不考虑。
（4）雾况
全年平均雾日为30.2日（多出现在3～7月），年最多雾日为45日，年最少雾日为17日。
（5）风况（根据61～83年资料统计）
强风向和常风向均为NNE，最大风速为32.6ms（59年8月30日），历年平均风速为6.62ms，大风日数（≥6级）最多为131天，最少年为64天，平均年为91天。
本地区多年各风向频率（%）、平均风速（ms）、最大风速（ms）和五十年一遇风速（ms）资料详见表1.1。
表2.3风向频率和风速表
Table2.3thefrequencyofwinddirectionandwindspeedscale
风向
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
频率
5
28
25
8
2
1
1
2
平均风速
4.1
8.2
8.4
6.5
4.1
3.6
3.9
4.0
最大风速
24
20
24
17
14
18
14
14
五十年一遇风速
34.86
31.63
31.63
24.32
22.21
22.01
21.73
23.15
风向
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW
C
频率
4
8
7
2
1
0
0
1
5
平均风速
4.6
5.8
4.7
3.5
2.7
3.2
2.5
3.4
最大风速
18
20
18
18
9
8
10
12
五十年一遇风速
22.60
23.02
23.11
21.71
17.56
13.07
22.12
28.64
2.2.2水文
（1）潮位
本港无长期潮位观测资料，1984年曾进行过一个多月的潮位观测，分析验潮资料，潮汐属半日潮型，经与同一海区的其它长期站潮型资料进行相关分析整理后，本港各设计水位如下（黄海基准面）：
极端高水位4.25m
极端低水位-3.33m
设计高水位3.04m
设计低水位-2.38m
施工水位0.00m
本港潮差较大，验潮期间出现的最大潮差为6.10m，流速一般在0.3～0.5ms。
（2）波浪
湾内主要受来自外海NE～SE向风浪的影响。
拟建码头和护岸前的设计波高由于东侧防波堤岸线的掩护作用，NE方向入射的大部分波浪能量不能直接传入港池，使得东侧港池内波浪较平稳，有效波高都小于1米，结构物前的波高小于N、NW及NNW方向波浪入射时的波高拟建码头和护岸前的五十年一遇设计波要素见表1.3。
（3）泥沙运动与港内淤积分析
本港目前没有泥沙资料，但通过84年及88年两次地形测量图的对比，在天然状态下，冲淤变化不太明显，仅局部地方略有淤积，年回淤量约在60cm左右，95年4月份又在该地进行了钻探，从钻探测深的30多个点中发现，多数点的冲淤变化只在2～3之间。
2.2.3地形及地貌
勘察场地位于东营港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。
（1）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2000.0米海相碳酸盐地层，第
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