劉 濤 周金磊
濠河為淮河干流右岸的一級(jí)支流,地處鳳陽(yáng)縣境內(nèi)中部,發(fā)源于鳳陽(yáng)山北麓,向北流經(jīng)府城鎮(zhèn)的陸家崗、大通橋和臨淮關(guān)鎮(zhèn)注入淮河,全長(zhǎng)44km,流域面積621km2,約占全縣面積的三分之一。濠河屬山丘區(qū)河流,其中山區(qū)面積 255km2,丘陵區(qū)面積 321km2,洼地37km2。上游分東西兩支,西支稱唐河,建有官溝水庫(kù),控制來(lái)水面積84km2;東支即濠河正源,建有鳳陽(yáng)山水庫(kù),控制來(lái)水面積146km2;兩水庫(kù)控制來(lái)水總面積230km2,占濠河流域面積的37%。兩水庫(kù)攔截后的兩支流在林橋上游2km處匯合,再一路向北流經(jīng)陸家崗、大通橋至四灣處,又分別有獨(dú)山河等3條支(叉)河匯入,而后繼續(xù)向北,穿越京滬鐵路和臨淮關(guān)鎮(zhèn)注入淮河。
近二十年來(lái),濠河西支的唐河流域,由于石英礦開采及石英砂加工企業(yè)的迅猛發(fā)展,早期企業(yè)環(huán)保意識(shí)淡漠,尾砂自由排放,導(dǎo)致唐河和濠河干流河道淤積嚴(yán)重,抬高河床,束窄河槽,帶來(lái)嚴(yán)重的防洪和環(huán)境污染問(wèn)題。同時(shí)下游河道圩堤存在堤身斷面單薄,堤頂高程不足,堤身質(zhì)量差;穿堤建筑物標(biāo)準(zhǔn)低,結(jié)構(gòu)老化嚴(yán)重等問(wèn)題。
為解決濠河河道淤積等問(wèn)題,從2015年起,先后利用國(guó)家中小河流治理投資和安徽省災(zāi)后水利薄弱環(huán)節(jié)建設(shè)投資,從下游往上游分三期實(shí)施了濠河治理工程。治理標(biāo)準(zhǔn)除濠河支流獨(dú)山河及獨(dú)山河入濠河口以下左岸堤防采用到20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)外,其余濠河干流及支流河道采用10一遇防洪標(biāo)準(zhǔn),具體情況如下:
一期濠河治理工程總投資3353萬(wàn)元,主要建設(shè)內(nèi)容為河道疏浚12.06km,堤防加固6.98km,混凝土護(hù)坡0.3km,拆除重建5座涵閘,新建堤頂泥結(jié)碎石道路長(zhǎng)6.98km等。工程于2015年11月開工建設(shè),2017年5月完工。
二期濠河大通橋至徐家灣段治理工程總投資3801萬(wàn)元,建設(shè)內(nèi)容是河道疏浚11.23km,堤防加固12.98km,9座穿堤建筑物重建或改建,新建堤頂混凝土道路長(zhǎng)2.93km等。工程于2017年2月開工建設(shè),2018年5月完成主體工程建設(shè)。
三期濠河治理三期工程總投資12563萬(wàn)元,建設(shè)內(nèi)容為河道疏浚22.83km,岸坡護(hù)砌4.14km,拆除重建排澇涵2座,拆除重建3座攔河壩,加固1座攔河壩,拆除重建漫水橋2座等。目前正在進(jìn)行工程招標(biāo)工作,計(jì)劃8月份啟動(dòng)征遷并完成招標(biāo)工作,9月份開工建設(shè)。
從一至三期濠河治理工程主要工程量和投資分析,除一期濠河治理工程河道疏浚投資低于堤防加固工程外,二期和三期河道疏浚工程投資占比都超過(guò)50%,是最核心的建設(shè)內(nèi)容,也是施工難度最大的部分。經(jīng)測(cè)算,整個(gè)濠河流域石英尾砂淤積量為2665萬(wàn)m3,限于工程投資限制,以及中小河流治理項(xiàng)目以防洪治理為主的規(guī)定,在達(dá)到設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)的前提下,三期濠河治理河道疏浚工程僅對(duì)濠河干流太平橋至唐河入濠河河口(樁號(hào)0+430~18+615)和唐河河口至鄔崗橋(TH0+000~TH18+850)范圍內(nèi)的主河槽進(jìn)行疏浚擴(kuò)挖,疏浚工程量335萬(wàn)m3。
石英尾砂是粒度較細(xì)的晶質(zhì)石英,主要是小于0.125mm以下的石英細(xì)粉,SiO2的含量一般都在90%~99%之間,其余成分以Al203、Fe2O3為主,以泥的形式存在,另外還有少量的鐵質(zhì)、云母等。由于石英尾砂的以上特性,給河道疏浚施工帶來(lái)的難題主要有以下幾點(diǎn)。
由于濠河不通航,平時(shí)僅有主河槽內(nèi)有少量的水,無(wú)法使用挖泥船進(jìn)行疏浚作業(yè),只能采用挖掘機(jī)分段明挖施工。河道內(nèi)石英尾砂含水率高,遇擾動(dòng)易液化,承載能力極差,導(dǎo)致施工作業(yè)困難。
除濠河五里廟攔河壩(樁號(hào)9+138)以下石英尾砂淤積厚度較薄外,以上河道石英尾砂平均淤積厚度在3m以上,除幾處交通要道旁的河段外,交通不便,加之石英尾砂的特性,導(dǎo)致石英尾砂運(yùn)輸難,施工便道修建成本高。
由于石英尾砂屬于污染物,易造成周邊環(huán)境的空氣、土壤、水體污染,消化處理難。
針對(duì)結(jié)濠河疏浚工程實(shí)施遇到的難題,結(jié)合工程實(shí)際情況,相應(yīng)采用以下解決措施。
從下游向上游分段施工,首先用水上挖掘機(jī)開挖導(dǎo)流溝,降低河道水位,排出石英尾砂中水分,降低含水率,提高石英尾砂承載力;然后在挖掘機(jī)行走路線上鋪設(shè)鋼板,規(guī)格為長(zhǎng)6m×寬1.5m×厚1.5或2cm,并排鋪設(shè)兩塊,縱向首尾相接;最后上斗容1m3反鏟挖掘機(jī)開挖。
經(jīng)多方案比選,選定鋪設(shè)建筑垃圾基層+鋪設(shè)鋼板面層施工便道方案,并采用城市渣土車運(yùn)輸。該方案采用建筑垃圾鋪設(shè)基層,成本低,面層鋪設(shè)鋼板,能重復(fù)循環(huán)使用,降低使用成本,運(yùn)輸采用渣土車,車廂封閉,能減少運(yùn)輸過(guò)程中的石英尾砂拋灑,降低環(huán)境危害。
三期濠河治理工程,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和工程實(shí)際情況均不同,經(jīng)比選,分別采用了最經(jīng)濟(jì)、合理的處置方式。
(1)一期濠河治理工程采用填埋復(fù)墾的處置方式。由于一期濠河治理工程河道疏浚與清基工程量和堤防填筑與堤后填塘工程量基本一致,挖填平衡。料土區(qū)選在濠河支流獨(dú)山河入濠河河口的灘地上,灘地面積四百余畝,位置基本位于一期濠河治理工程的中心,表土剝離堆放后,取土加固堤防,堤防加固工程完成后,將河道疏浚挖出的石英尾砂填充到取土坑內(nèi),最后再進(jìn)行復(fù)墾后交還群眾。
(2)二期濠河大通橋至徐家灣段治理工程采用填埋復(fù)墾+資源化利用的處置方式。二期濠河治理工程,結(jié)合堤防加固工程,采用取土區(qū)填埋復(fù)墾方式的處理,仍富余20萬(wàn)m3石英尾砂待處理。近兩年,政府加大了唐河流域石英砂開采、加工企業(yè)的環(huán)境整治和保護(hù)工作力度,生產(chǎn)廢水全部循環(huán)利用,禁止排入自然水體,從源頭上解決濠河石英砂生產(chǎn)企業(yè)尾砂排放污染問(wèn)題。同時(shí),國(guó)土部門加大了耕地執(zhí)法保護(hù)力度,使得石英尾砂的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值大幅提高。經(jīng)調(diào)查,當(dāng)前石英尾砂現(xiàn)場(chǎng)售價(jià)約15元每噸,主要有三個(gè)利用方向,分別是提純?cè)倮谩⒅拼u和作為水泥生產(chǎn)填充料?;谶@個(gè)原因,當(dāng)?shù)厮鄰S和磚廠通過(guò)縣政府和經(jīng)信委主動(dòng)和水利部門對(duì)接,要求資源化利用富余的石英尾砂,順利解決了富余石英尾砂的處置問(wèn)題。
(3)三期濠河治理工程采用資源化利用的處置方式。由于三期濠河治理工程全部是自然河道,沒(méi)有堤防,結(jié)合當(dāng)前的石英尾砂的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,采用資源化利用的處置方式。具體方式是:在工程施工招標(biāo)文件中約定,河道疏浚挖出的石英尾砂由中標(biāo)施工企業(yè)自行處置,以石英尾砂招標(biāo)量的市值適當(dāng)下浮最高限價(jià),即以石英尾砂的市值抵一部分工程造價(jià)。該處置方式既節(jié)省工程投資,又便于工程實(shí)施。
從一期和二期濠河治理河道疏浚工程的實(shí)際實(shí)施效果看,解決措施針對(duì)性很強(qiáng),符合工程實(shí)際情況,即解決了實(shí)施難題,又經(jīng)濟(jì)合理,效果良好。一期、二期河道疏浚施工積累了豐富經(jīng)驗(yàn),對(duì)開展濠河治理三期工程將起到有益的借鑒作用