石學(xué)厚 吳貴勝
(1. 水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院 北京 100120;2. 貴州省水利水電工程移民局 貴州貴陽(yáng) 550000 )
在水庫(kù)建設(shè)中,移民后靠安置是普遍的安置方式之一。所謂后靠安置,就是受水庫(kù)蓄水淹沒(méi),從蓄水淹沒(méi)線下搬遷到淹沒(méi)線上,且在離原住地不遠(yuǎn)的地方進(jìn)行安置。這種安置深受當(dāng)?shù)鼐用裰匾?,因此也是本文討論的主題。
對(duì)于原居住分散的農(nóng)村移民選擇后靠安置,其場(chǎng)地的尋找相對(duì)比較容易,但對(duì)于人口密度較大的集鎮(zhèn)(鄉(xiāng)、場(chǎng))采取后靠安置,場(chǎng)地選擇是一個(gè)非常困難的事情。千百年來(lái),人類擇水而居的同時(shí)也充分利用了大自然提供的種種恩惠,如便利的交通、優(yōu)越的氣候、穩(wěn)定的地質(zhì)、平坦的地形、防范野獸和抵御外敵入侵的天然屏障等可利用的條件,均被充分利用了。就各個(gè)庫(kù)區(qū)現(xiàn)狀來(lái)講,后靠安置區(qū)不是存在這樣的問(wèn)題,就是存在那樣的缺陷,甚至存在潛在的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。要找到相對(duì)條件比較好的集中安置區(qū),可以說(shuō)相當(dāng)困難。尤其在我國(guó)南方人口密集的江河兩岸,這個(gè)問(wèn)題就更為明顯。因此,絕大多數(shù)安置區(qū)不得不采用工程手段開(kāi)山造地,不僅投資大、成本高,而且工期長(zhǎng),甚至制約水庫(kù)正常蓄水。
水庫(kù)淹沒(méi)的沿江兩岸地形一般較陡,尤其水庫(kù)蓄水位的提高,原有灘地已蕩然無(wú)存,隨地面高程的上升,地形條件進(jìn)一步惡化。因此,必須對(duì)當(dāng)?shù)乜衫玫匦芜M(jìn)行充分研究,對(duì)規(guī)劃的安置區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)、全面的查勘,必要時(shí)“住下來(lái)”,親身體會(huì)擬選安置區(qū)的種種優(yōu)點(diǎn)和不足,去粗取精,不能“挖到籃里就是菜”。不要怕多方案比選,尤其設(shè)計(jì)部門應(yīng)勇敢的挑起“多方案”比選的重?fù)?dān),不要怕“反復(fù)”,只有勇于面對(duì)“反復(fù)”,才能促進(jìn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的全面優(yōu)化。
設(shè)計(jì)工作做的深和透,項(xiàng)目實(shí)施的效果就大不一樣。近年來(lái),由于設(shè)計(jì)單位任務(wù)重、人手少,設(shè)計(jì)工作深度不足的現(xiàn)象普遍存在,甚至抄襲、應(yīng)付。尤其在非標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目上,有的設(shè)計(jì)單位甚至竟然在不做現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、勘探等基礎(chǔ)工作的情況下出圖。不僅工程量算不準(zhǔn),也埋下了嚴(yán)重的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)工作的深和透,還反映在投資與效果上,這就是我們常說(shuō)的“性價(jià)比”。不僅是投資少、見(jiàn)效快,還要看實(shí)際功能的發(fā)揮。下面我們就某水庫(kù)一個(gè)移民集中安置區(qū)場(chǎng)地選擇與工程措施實(shí)例進(jìn)行討論。
XX安置區(qū),遷建規(guī)模為208戶,801人,遷建用地 4.82hm2。場(chǎng)區(qū)總體地勢(shì)西北側(cè)高、東南側(cè)低,安置區(qū)后依山坡最高點(diǎn) 420m,前部為未來(lái)的庫(kù)區(qū),場(chǎng)區(qū)位于被三條溝切割的兩個(gè)山脊上,高程295~380m。規(guī)劃工程總體布置如下。
區(qū)內(nèi)道路結(jié)合地形順山勢(shì)布置,設(shè)一處回頭曲線,一處平交路口,跨越原地面高程 351~298m,形成“Z ”字形結(jié)構(gòu),最大寬度4.5~7m,全長(zhǎng) 1130m。同時(shí)新建對(duì)外連接的山區(qū)公路20.35km,通過(guò)其與 “村村通” 工程相接,從此結(jié)束了該地不通車的歷史。
在江邊復(fù)建 1個(gè) 300t級(jí)貨運(yùn)泊位碼頭,由于新址高程較高,需修建下河道路與之相通。
移民安置區(qū)場(chǎng)地平整項(xiàng)目最大長(zhǎng)度約360m,最大寬度約320m。豎向設(shè)計(jì)采用小臺(tái)地法,土質(zhì)邊坡坡比1∶1~1∶1.125,強(qiáng)風(fēng)化巖質(zhì)邊坡坡比 1∶1~1∶1.25,中風(fēng)化巖質(zhì)邊坡坡比1∶0.75~1∶0.9。對(duì)開(kāi)挖的永久巖質(zhì)邊坡進(jìn)行掛網(wǎng)噴混凝土坡面防護(hù)。對(duì)開(kāi)挖的永久土質(zhì)邊坡進(jìn)行格構(gòu)草皮護(hù)坡和草皮護(hù)坡,不同標(biāo)高的場(chǎng)地之間采用擋土墻銜接。
給水水源取自巖溶泉,距集鎮(zhèn)1500m,出水口高程約430m,流量30~40L/min,可滿足用水要求。排水體系近期按雨污合流設(shè)計(jì)。
電力線路由安置區(qū)東部 35kv變電站引入,采用集中供電的形式。在安置區(qū)中北部設(shè)配電所,分4個(gè)回路供生活和照明用電。
安置區(qū)新址豎向工程主體工程量見(jiàn)表1。
表1 豎向工程工程量表
實(shí)際上,當(dāng)?shù)氐匦螚l件非常適合開(kāi)挖施工,尤其是位于兩個(gè)山脊中間的沖溝,可成為吸納石渣的棄料場(chǎng),出渣運(yùn)距小。采用挖方為主的方案不僅對(duì)施工有利,還由于當(dāng)?shù)氐膸r石全部為砂頁(yè)巖,這種巖石極易風(fēng)化,不能作為漿砌塊石擋土墻的材料,采用擋土墻形成的臺(tái)地方案,顯然先天不足。最早設(shè)計(jì)采用小臺(tái)地方案,布置了大小80余塊臺(tái)地。臺(tái)地間高差 3~5m,每個(gè)臺(tái)地只能安置1、2戶,10多個(gè)移民。雖然挖方工程量比較小,但漿砌石的用量很大,當(dāng)?shù)赜质巧绊?yè)巖區(qū),砂頁(yè)巖極易風(fēng)化,無(wú)法當(dāng)建材使用。這里由于沒(méi)有公路與外界溝通,出入全靠水運(yùn),設(shè)備和建材需要人工從江邊肩挑人扛到半山上,施工難度極大。正因如此,才有必要對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行深入研究。
隨著對(duì)環(huán)境認(rèn)識(shí)的不斷加深,對(duì)地形條件的逐步熟悉,我們對(duì)這種布局提出新的想法,比如采用增加挖方的形式擴(kuò)大臺(tái)地,不用擋土墻或只在局部做少量的擋土墻,效果如何呢?這樣挖方量將大為增加,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算挖方可能達(dá)到 52萬(wàn)m3,但可利用開(kāi)挖棄渣回填場(chǎng)內(nèi)的沖溝造地,為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)留出發(fā)展空間。這種設(shè)想,存在安置區(qū)背后的高邊坡問(wèn)題,需要采用錨固或?qū)⑦吰路啪彽募夹g(shù)措施,減少工程量和資金投入。此外,如果將安置點(diǎn)與“村村通工程”的公路結(jié)合,不僅施工工程量可減少,搬遷后的交通條件也大為改善。隨即建議修改目前的豎向設(shè)計(jì)方案,提出了第I個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)化建議。
在此基礎(chǔ)上,針對(duì)開(kāi)挖工程量的優(yōu)化,又提出采用幾個(gè)不同高程臺(tái)地的做法,又形成第 II個(gè)建議修改意見(jiàn)。在對(duì)投資造價(jià)按當(dāng)?shù)匾恍?shí)施項(xiàng)目的報(bào)價(jià)進(jìn)行了粗略估算后,編制表2以便進(jìn)行對(duì)比。
從比較中,我們看到建議修改方案不僅在造價(jià)上與規(guī)劃方案有差別,其他條件也很優(yōu)越,當(dāng)?shù)鼐用褚卜浅M意。但由于原規(guī)劃方案的部分擋土墻已經(jīng)付諸實(shí)施,在施工中設(shè)計(jì)單位只進(jìn)行了部分優(yōu)化。如果說(shuō),當(dāng)時(shí)多做一些方案比選,可能這些不利因素可以較早的暴露出來(lái),使我們的設(shè)計(jì)會(huì)更加完美。
我們?cè)倏催@樣一個(gè)實(shí)例。XX安置區(qū),遷建規(guī)模為2849人,遷建用地規(guī)模為19.94hm2。安置區(qū)為侵蝕剝蝕河谷斜坡地貌,地形坡角約12~23°,坡體為順向坡結(jié)構(gòu),地形坡角與巖層傾角大體相等。工程總體布置如下。
區(qū)內(nèi)道路結(jié)合地形順山勢(shì)布置,沿山坡等高線與江水水流方向一致,設(shè)兩處回頭曲線,形成“Z ”字形結(jié)構(gòu),兩處平交路口,跨越原地面高程 354.5~290m,最大寬度 8.5~16m,全長(zhǎng)2697.89m。對(duì)外連接道路寬 7m,長(zhǎng) 492.27m,與現(xiàn)有公路相連。在江邊復(fù)建一個(gè) 300t級(jí)貨運(yùn)泊位,年吞吐量5萬(wàn)t;2個(gè)300客位客運(yùn)泊位,年通過(guò)能力12萬(wàn)次/年。
表2 規(guī)劃與建議修改方案比較
移民安置區(qū)場(chǎng)地平整最大長(zhǎng)度約 930m,最大寬度約 420m,豎向設(shè)計(jì)采用小臺(tái)地法,土質(zhì)邊坡坡比1︰1~ 1︰1.25,強(qiáng)風(fēng)化巖質(zhì)邊坡坡比1︰1~1︰1.25,中風(fēng)化巖質(zhì)邊坡坡比1︰0.75~1︰0.9。巖質(zhì)邊坡進(jìn)行掛網(wǎng)噴混凝土坡面防護(hù),在不同標(biāo)高的場(chǎng)地之間采用擋土墻銜接。
給水水源取自山泉和移民安置區(qū)附近的江水,通過(guò)配水管網(wǎng)到用戶。排水體系近期按雨污合流設(shè)計(jì)。
電力線路由安置區(qū)東部 35kv變電站引入,在安置區(qū)中部設(shè)配電所,分5個(gè)回路向設(shè)在鎮(zhèn)內(nèi)的5臺(tái)變壓器供電。
安置區(qū)新址豎向工程主體工程量見(jiàn)表3。
表3 豎向工程工程量表
在實(shí)施中對(duì)這種布局形式也提出了質(zhì)疑,如:擋土墻較高,最大高度達(dá) 8m,基礎(chǔ)為順向坡,不易“立足”;施工中常常遇到地基不斷超挖,仍然無(wú)法下基的情況;將來(lái)移民在建房時(shí),局部基礎(chǔ)坐落在擋土墻后的回填土上,又埋下不均勻沉降的隱患??煞癫捎萌_(kāi)挖法,即采用挖方的形式擴(kuò)大臺(tái)地,不用擋土墻或只在局部做少量的擋土墻。于是形成了建議修改方案 I,但這個(gè)方案的致命問(wèn)題在于大面積的開(kāi)挖,又切割了順向坡傾斜巖層的下部,促使滑坡問(wèn)題進(jìn)一步發(fā)展。為解決這個(gè)矛盾需對(duì)開(kāi)挖邊坡進(jìn)行錨固處理。建議的修改方案I錨固與挖方造價(jià)不能過(guò)高,否則就沒(méi)有意義。能否將安置區(qū)繼續(xù)上移,選擇在370m高程以上地勢(shì)比較平坦的位置。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查勘,這樣的地形條件是現(xiàn)成的,挖方量將大為下降,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算挖方可以控制在42萬(wàn)m3的范圍內(nèi),包括修建從江邊到安置區(qū)公路的挖方量,我們稱為建議修改方案II。這個(gè)方案要修一條500m長(zhǎng),6m寬的上山坡道,工程量也很大。表4為規(guī)劃方案與建議修改方案的比較。
在這個(gè)工程實(shí)例中,取消擋土墻,改為大規(guī)模開(kāi)挖的建議修改方案 I,使土石方開(kāi)挖工程量迅速增加,造價(jià)上升較快,但漿砌塊石擋土墻的取消,又使造價(jià)很快回落,說(shuō)明挖方比砌筑漿砌塊石擋土墻劃算,通過(guò)造價(jià)估算直接可以反應(yīng)出來(lái)??v觀兩個(gè)不同的修改方案,無(wú)論大規(guī)模開(kāi)挖的建議修改方案 I,還是提高安置高程的建議修改方案II,都存在優(yōu)勢(shì)和缺陷。這就要求設(shè)計(jì)部門必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致的勘察,反復(fù)論證、推敲,不要怕“反復(fù)”。但由于當(dāng)時(shí)的條件和時(shí)間緊迫,沒(méi)有做更多的工作。設(shè)計(jì)單位僅對(duì)工程實(shí)例2,進(jìn)行了局部修改后,付諸了實(shí)施。
一般情況下地形條件好,地質(zhì)條件可能會(huì)有一些問(wèn)題,不一定全能滿足要求;地形條件不好,其地質(zhì)條件也不會(huì)好多少。地形條件好,就可以用較少的工程手段獲得較好的效果,反之,花費(fèi)了大量的人力物力,事倍功半,還會(huì)給安置區(qū)留下一大堆問(wèn)題。地形的好與差是自然形成的,任何一個(gè)安置區(qū)都需要進(jìn)行人工改造,其改造的過(guò)程是一個(gè)多種因素參與綜合比較、系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程。因此,在新址選擇上,一定要克服“不管采用什么樣的辦法,只要安置容量夠就算完成任務(wù)”;“只求工程建設(shè)造價(jià)合理,不管后期運(yùn)行資金投入多少”;“只對(duì)業(yè)主提出的地塊進(jìn)行整理,忽略了社會(huì)整體發(fā)展大格局”的做法。必須巧妙的利用地形條件,把后靠安置區(qū)的選擇這篇文章做巧、做好,做到業(yè)主認(rèn)可,更要做到老百姓滿意。能否做到這一點(diǎn),設(shè)計(jì)單位的責(zé)任心和基本素質(zhì)起了非常重要的作用。這也讓我們想起我國(guó)西北某水庫(kù),在水庫(kù)岸邊開(kāi)辟了266.67hm2的噴灌草場(chǎng),本來(lái)可在庫(kù)旁設(shè)置水泵取水,由于設(shè)計(jì)單位對(duì)水泵在水位變幅較大的情況下的運(yùn)行工況吃不準(zhǔn),武斷的選擇了在上游河道取水的岸邊泵站方案。該工程運(yùn)行不到 20個(gè)小時(shí),被泥沙淤積的一塌糊涂,1500多萬(wàn)元的工程只好報(bào)廢。
表4 規(guī)劃與建議修改方案比較
我們說(shuō),設(shè)計(jì)是龍頭,工程項(xiàng)目質(zhì)量的好與壞,設(shè)計(jì)賦予了它第一屬性,教訓(xùn)是深刻的。在水庫(kù)移民安置工程中,設(shè)計(jì)質(zhì)量不高是普遍現(xiàn)象。
此外,在安置區(qū)選址、規(guī)劃和豎向設(shè)計(jì)中,還需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,充分利用當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)條件,利用當(dāng)?shù)亟ú馁Y源、運(yùn)輸與燃料動(dòng)力的供應(yīng)條件,以及實(shí)施階段的其他因素,比如天氣、施工工期要求、可能的物價(jià)波動(dòng)、勞動(dòng)力的充裕等情況,作為優(yōu)化設(shè)計(jì)的因子,一并考慮在影響工程的范圍之內(nèi),對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化、投資優(yōu)化。本文提出討論的兩個(gè)實(shí)例顯然在設(shè)計(jì)之初,沒(méi)有做這些工作或沒(méi)有深入的做這些工作。這正是設(shè)計(jì)部門要給予充分重視的問(wèn)題。