海堤工程设计规范（有关海堤防护设计导则）
题记：前已谈及工程系列篇心得之城乡供水一体化工程设计理念、重点与难点；填海造地工程设计理念、重点、难点与关键点；滨海护岸工程设计理念、重点、难点与关键点；今之就结合本人2008-2011年期间从可研阶段、初步设计阶段直至施工图设计和施工配合阶段作为项目主要负责人及现场设代负责的一个水闸工程为主体的海堤开口建设工程——厦门集杏海堤开口改造工程再谈谈工程心得系列篇之水闸工程设计思路、重点、难点与关键点，与诸位学习、交流与分享。
1 前言
厦门集杏海堤开口改造工程属省重点工程，工程位于厦门西海域西北部杏林湾湾口的集杏海堤东段，建设规模为新建水闸一座，采用闸涵结合的结构型式，闸孔总净宽264m，主要是为了提高杏林湾水库的防洪设计标准，达到50年一遇湾内水位控制在1.40m的防洪要求，减少洪涝灾害对周边人民的生产和生活安全造成的不利影响。
2 工程功能定位与设计理念
厦门市杏林湾位于集美区和杏林区之间，是后溪的入海口。1959年在杏林至集美之间的海域上兴建集杏海堤。集杏海堤长2890m,垦区面积1.48万亩，保护耕地3万亩。由于杏林湾库区被开垦及水库淤积，蓄洪库容减少等原因，杏林湾水库防洪标准小于10年一遇，洪涝灾害已严重影响人民的生产和生活。园博园的建设占用了部分陆域和水域，因而进一步减小了杏林湾水库有效库容。另外，集美文教区又对杏林湾暨园博园岸线规划及开发建设进行了调整。随着杏林湾水库库容的减少，防洪排涝的形势愈加严峻。
与此同时，随着杏林湾水库库容的逐步减少，杏林湾水质条件有逐步变坏的趋势。因此，如何兴建“厦门集杏海堤开口改造工程”以提高杏林湾水库及水库周边地区的防洪排涝标准，达到既能解决库区的防洪安全、园博园度汛安全及库周地区的内涝问题，又能满足土地合理开发与利用，形成一个有利和提高城乡居民生产和生活环境，促进经济发展与繁荣，是一个急待解决的问题。
厦门市政府对此给予高度重视，于2007年12月底召集相关单位和部门进行协调，明确提出集杏海堤开口改造工程的目的由原来的“防洪排涝”的单一功能转变为“提高防洪排涝能力、增加湾内纳潮量、加大航道冲刷能力、增强湾内外水体交换能力、改善水质环境、保证景观水深”的综合功能。
3 工程主要设计及计算内容
3.1 主要设计内容
工程主要设计内容包括总平面布置、水文、调洪演算、水工建筑物（含水闸建筑物、海堤加固改造、护岸、施工临时围堰等）、金属结构（闸门与启闭机）、路桥（含海堤道路路面、路堤等）、交通组织、市政工程（现有市政设施改建、箱涵等）、电气、控制（含工程观测）、给排水及消防、通信、土建（生产和辅助生产建、构筑物）等工程设计，以及工程投资估算的编制工作。具体如下：
（1)根据开口位置、最新测量地形图及新调整纵段、规划海堤清淤后高程图，计算海堤开口需清除海堤及两侧抛石方量、以及清淤土方量；
（2)根据收集到的地形资料，按照铁路改移杏林大桥考虑，尽量利用海堤现有的宽度，按照城市道路规范制定标准，同时考虑轻轨预留；
（3)渠道、供水、铁路、公路、氮气管、电缆、光缆等市政管线的迁移及设计并与相关单位协调沟通，同时应考虑部分弱电管线的要求。
（4)对施工方案进行初步研究，重点是围堰施工、海堤破堤开口、下部结构施工及施工设备的进场和施工能力等。
（5)查找公铁大桥与开口段相对应部分的基础设计资料，计算在海堤开口后，改变了现有流场，需对上述桥梁基础冲刷进行重新评估，以确定基础是否需要进行加固处理，如需加固处理需进行相关设计。
（6)需对开口段桥梁两侧桥台的设计进行特别研究，确定采用何种加固、防冲措施？
（7）应提出合理的交通组织模式以及两岸互通、匝道接入形式的考虑。
（8）收集与本工程有关的海域和陆域自然条件及现有市政设施的资料，结合已有设计资料、规划资料以及实际情况，综合论证工程建设的必要性和可行性，根据工程的功能和建设目标要求，提出技术可靠经济合理的建设方案。
3.2 主要计算内容
一、总图
1、土方挖方、填方计算；
二、水工建筑物
1、海堤改造工程
（1）波浪爬高、坡顶高程的计算；
（2）护坡面层厚度、重量的计算；
（3）护岸整体稳定、地基应力的计算；
（4）工程量统计。
2、水闸工程
（1）闸室结构计算（含孔口单孔净宽、孔数、中墩、边墩、缝墩厚度、闸底板厚度、顺水流方向长度等参数计算）；
（2）水闸过水能力计算，应与前方桥涵过水能力一并计算，取二者小值为整体工程过水能力值；其中桥涵的过水能力应首先根据水力条件对桥涵尺寸参数进行长洞与短洞的判别、陡坡与缓坡的判别，而采取相应的公式计算。
（3）根据初步拟定闸室尺寸进行闸基防渗能力复核计算；
（4）闸室稳定和地基应力计算；
（5）闸室地基处理计算；
（6）消能防冲计算；
（7）工程量统计。
3、围堰工程
（1）波浪爬高、坡顶高程的计算；
（2）围堰护坡面层厚度、重量的计算；
（3）围堰整体稳定、地基应力的计算；
（4）围堰渗流稳定计算；
（5）工程量统计。
