許田地
(安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院有限公司 合肥 230088)
淮河干流工程有著河道長(zhǎng)、河槽寬、土方疏浚量大的特點(diǎn)。歷次淮干治理河道疏浚多采用較為經(jīng)濟(jì)的絞吸式挖泥船疏挖,岸上布置排泥場(chǎng)的方式處置棄土。河道疏浚棄土利用難度高,排泥場(chǎng)占地面積大、受周邊環(huán)境約束多、排泥場(chǎng)復(fù)耕年限長(zhǎng)等問題一直是棄土處置面臨的重點(diǎn)及難點(diǎn)。
安徽省淮河干流上起洪河口,下至洪山頭,全長(zhǎng)418km。沿淮兩岸的圩區(qū)多,水系復(fù)雜,淮北地區(qū)的主要糧食產(chǎn)地。在歷年的淮河干流治理舉措中,疏挖干流河道,增強(qiáng)淮河干流河道的過流能力,一直是治淮工程的主要舉措之一。本文以淮河干流正陽關(guān)至峽山口段行洪區(qū)調(diào)整和建設(shè)工程為實(shí)例,介紹澗溝口至峽山口段淮河河道疏浚設(shè)計(jì)疏挖方式及疏浚排泥場(chǎng)布置方案,總結(jié)排泥場(chǎng)布置設(shè)計(jì)中遇到重點(diǎn)及難點(diǎn)。
淮河干流正陽關(guān)至峽山口段行洪區(qū)調(diào)整和建設(shè)工程系進(jìn)一步治理淮河38 項(xiàng)工程之一。工程涉及董峰湖和壽西湖兩個(gè)行洪區(qū)調(diào)整,同時(shí)疏浚澗溝口至峽山口段河道,疏??傞L(zhǎng)度24.83km 。疏浚河道設(shè)計(jì)河底高程為12.0~10.0m,底寬為330m,兩側(cè)疏浚邊坡均為1 ∶4,疏浚工程量為1948.51 萬m3,河道的開挖以兩岸切灘為主。
淮河河道疏浚右岸可利用的水上土方,主要集中在壽西湖行洪區(qū)外灘地和靠山圩外灘地處。壽西湖外灘開挖水上土方結(jié)合利用作為壽西湖保莊圩的筑堤土料;靠山圩外灘開挖水上土方用于退堤填筑以及張管村的墊高堆填,水上土方開挖利用量約181.27 萬m3。其余部位的疏浚土方則采用絞吸式挖泥船開挖、岸上布置排泥場(chǎng)的處置方式更為經(jīng)濟(jì)。
根據(jù)本段河道的河線走勢(shì)、地形條件,綜合絞吸式挖泥船排距性能,在兩個(gè)行洪區(qū)內(nèi)共布設(shè)9 個(gè)排泥場(chǎng)。相應(yīng)排泥場(chǎng)劃分河道疏浚施工段,見表1。
表1 河道疏浚分段表
(1)選擇適當(dāng)?shù)呐拍嗝娓叱碳皢蝹€(gè)排泥場(chǎng)面積是減少排泥場(chǎng)總占地面積的重點(diǎn)及難點(diǎn)。排泥面與地面高差越小越便于復(fù)耕;單個(gè)排泥場(chǎng)面積越大,圍堰占地就小。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及設(shè)計(jì)比選,工程沿線布設(shè)了9 個(gè)排泥場(chǎng),排泥場(chǎng)排泥面高程高于地面約0.6~3.0m,圍堰壓地58.9 萬m2,約占排泥場(chǎng)總面積的9%。
(2)河道疏浚的開挖土方及排泥場(chǎng)的綜合利用是工程土方平衡規(guī)劃中的關(guān)鍵點(diǎn)。根據(jù)工程土方供需分布,壽西湖三個(gè)保莊圩堤防填筑取土需求大,排泥場(chǎng)選擇布置在三個(gè)保莊圩附近,堤防取土料場(chǎng)與河道疏浚排泥場(chǎng)結(jié)合布置,先取土滿足堤防填筑取土需求,后作為河道疏浚排泥場(chǎng)。排泥場(chǎng)內(nèi)取土總量約489.4 萬m3,既滿足了取土需求,也滿足了排泥場(chǎng)的布置需要,充分利用了排泥場(chǎng)的土地資源。董峰湖行洪區(qū)對(duì)應(yīng)河段河道疏浚的排泥場(chǎng),與新堤堤后平臺(tái)結(jié)合布設(shè),充分利用了河道開挖棄土,減少堤后平臺(tái)占地面積,降低工程造價(jià)。
(3)工程綜合土方調(diào)配受周邊環(huán)境變化影響大。在工程進(jìn)入實(shí)施階段后,仍需對(duì)排泥場(chǎng)的周邊環(huán)境進(jìn)行調(diào)查復(fù)核,排除排泥場(chǎng)與城市建設(shè)規(guī)劃、生態(tài)環(huán)保要求的沖突。同時(shí)根據(jù)政府信息資源,研究結(jié)合其他建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行土方綜合調(diào)配的可行性,優(yōu)化工程的筑堤土料來源,調(diào)整河道疏浚土方的去向,從而降低建設(shè)成本,減少臨時(shí)占地面積。
(4)歷年淮河沿岸排泥場(chǎng)存在土方含水率大、自然固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)等問題,是排泥場(chǎng)復(fù)墾的難點(diǎn)。工程吸取以往治淮工程中排泥場(chǎng)復(fù)耕措施的經(jīng)驗(yàn),提出適合于本工程的具有針對(duì)性的排泥場(chǎng)快速固結(jié)措施,以降低復(fù)耕的難度。
(1)歷年淮河干流經(jīng)過多輪疏浚整治,沿河岸適于布置排泥場(chǎng)的場(chǎng)地逐漸減少。河道疏浚棄土處置,可充分利用政府信息資源,掌握淮干沿線各城區(qū)對(duì)于土料資源的需求,做好鎮(zhèn)、區(qū)、市各級(jí)土方資源優(yōu)化利用,盡量減少排泥場(chǎng)或棄土場(chǎng)占地是后續(xù)淮河干流河道疏浚設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)及難點(diǎn)。
(2)根據(jù)沿淮地形地貌及河道疏浚開挖方式的特點(diǎn),結(jié)合沿淮城市對(duì)于排泥場(chǎng)或棄土場(chǎng)的不同需求,因地制宜地選擇河道疏浚開挖及棄土處置方式。既充分利用疏浚棄土,又能發(fā)揮排泥場(chǎng)或棄土場(chǎng)的后期生態(tài)效益是工程的難點(diǎn)。
(3)隨著生態(tài)優(yōu)先建設(shè)理念的推行,嚴(yán)守生態(tài)紅線和基本農(nóng)田紅線的政策是今后工程建設(shè)需要遵守的基本準(zhǔn)則,同時(shí),橫跨淮河的公路、鐵路、電力、地下管線等基礎(chǔ)設(shè)施逐年增多,導(dǎo)致沿淮附近的排泥場(chǎng)或棄土場(chǎng)布置受到極大約束。排泥場(chǎng)或棄土場(chǎng)的布置與沿淮生態(tài)發(fā)展、城市近遠(yuǎn)期規(guī)劃及建設(shè)需求相適應(yīng)成為工程實(shí)施的關(guān)鍵點(diǎn)。
(1)優(yōu)化河道疏浚棄土處置方式。在后續(xù)的淮干工程建設(shè)中,工程經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)環(huán)保效益是選擇淮干河道疏浚棄土處置方式的重要指標(biāo)。針對(duì)不同治理河段的生態(tài)地理環(huán)境,采取適當(dāng)?shù)氖┕し椒ǎ虻刂埔说剡x擇棄土處置方式,是解決當(dāng)前問題的主要措施。對(duì)于沿淮適宜布置排泥場(chǎng)的區(qū)域,可優(yōu)先選用更為經(jīng)濟(jì)的絞吸式挖泥船疏浚施工方式,同時(shí)創(chuàng)新排泥場(chǎng)快速固結(jié)工法、工藝,更好地滿足復(fù)耕需求。對(duì)于沿淮城區(qū)段或生態(tài)需求較強(qiáng)的河段,可選擇以水上機(jī)械開采、駁船與陸上機(jī)械運(yùn)輸相結(jié)合的方式進(jìn)行施工。既能保證工程的經(jīng)濟(jì)性,也有利于河道開挖土方的綜合利用。
(2)結(jié)合塌陷區(qū)打造生態(tài)濕地。根據(jù)已有的沿淮城市建設(shè)成功經(jīng)驗(yàn),部分兩淮采煤沉陷區(qū)融入城市水景觀建設(shè),取得了良好的生態(tài)效果?;春痈闪餮鼐€的淮南段沉陷區(qū)目前多保持原狀,部分沉陷區(qū)水面廣闊、水深大,河道疏浚開挖棄土可用來堆填沉陷區(qū),形成沿淮岸線的淺水濕地,營(yíng)造美麗淮河生態(tài)濕地場(chǎng)景。
(3)建設(shè)淮北大堤生態(tài)廊道。根據(jù)淮北大堤沿線地貌特點(diǎn),結(jié)合周邊城鎮(zhèn)規(guī)劃,選取水岸較近的堤段布設(shè)具有微地形棄土場(chǎng),形成以生態(tài)淮北大堤、秀美淮河河道為主題的沿水利景觀廊道,促進(jìn)沿淮兩岸的旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
(4)結(jié)合沿淮周邊建設(shè)環(huán)境,開發(fā)棄土資源綜合利用?;锤珊拥朗杩壨撂幹媒Y(jié)合取土坑或堤后水塘的填埋進(jìn)行布置。同時(shí),協(xié)調(diào)河道棄土與沿淮城市建設(shè)項(xiàng)目取土在時(shí)序與空間上的結(jié)合,將河道棄土場(chǎng)與沿淮城市生態(tài)濕地公園規(guī)劃進(jìn)行融合。
(5)結(jié)合生產(chǎn)圩治理,提高耕種效率。以不高于現(xiàn)狀生產(chǎn)圩堤頂高程為原則,對(duì)沿淮生產(chǎn)圩內(nèi)的地面進(jìn)行整體填高,既能提高生產(chǎn)圩的耕種效率,又可消除生產(chǎn)圩汛期防汛壓力,滿足干流度汛要求。
在以往的工程中,河道疏浚工程的棄土處置方式主要是以工程經(jīng)濟(jì)性作為選擇的前提。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特別是中央提出生態(tài)河湖的理念后,生態(tài)效益成為考驗(yàn)工程的重要指標(biāo)之一。在今后的淮河干流治理工程中,需貫徹河湖生態(tài)、環(huán)保設(shè)計(jì)理念,以生態(tài)淮河、安瀾淮河為建設(shè)目標(biāo),在提高沿淮城鎮(zhèn)防洪保安能力的同時(shí),利用沿淮地形地貌,結(jié)合工程河道疏浚棄土處置方式的不同特點(diǎn),營(yíng)造淮河生態(tài)濕地、打造淮北大堤生態(tài)走廊,譜寫秀美淮河新篇章