青弋江分洪道施工方案優(yōu)化分析

丁賢青

（安徽省蕪湖市水利工程管理處，241000，蕪湖）

青弋江分洪道是安徽省重點項目，批復(fù)總投資28.28億元。在青弋江分洪道施工中，三埠管以上取土場由原征用農(nóng)用耕地改為合理利用老廢棄堤，三埠管以下棄渣場由原圩內(nèi)零星魚塘變?yōu)槔蠌U棄河道及外灘地，三埠管以上河道淤泥質(zhì)土原外棄改為內(nèi)外平臺合理利用，紅廟樞紐施工導(dǎo)流方案由一期施工改為二期施工，小連河兩叉分流并為干流行洪等，施工方案合理調(diào)整避免了施工難、征地難、協(xié)調(diào)難、棄渣難、投資大等不利因素，其綜合效益十分明顯。

一、分洪道建設(shè)的主要作用

青弋江分洪道工程建設(shè)主要作用：一是減少中下游洪水滯留時間，降低其洪峰水位；二是顯著改善流域下游水網(wǎng)圩區(qū)防洪態(tài)勢，中片圩網(wǎng)區(qū)防洪狀況得到根本性改善；三是可有效改善水陽江中下游地區(qū)防洪狀況，提高流域整體防洪能力；四是減輕漳河流域肇家埠以下防洪壓力，兩江一河可以相互調(diào)節(jié)；五是中片圩網(wǎng)區(qū)通過聯(lián)圩并圩，縮短堤防戰(zhàn)線。

二、施工方案合理優(yōu)化

1.合理利用老廢堤作為取土場

青弋江分洪道總的土方開挖料大于堤防填筑料，出現(xiàn)以三埠管為界，上下兩段土方不平衡，由于水網(wǎng)阻隔及土料含水率等因素，無法進行上下游土方平衡利用。因此，三埠管以上堤防填筑土料不足，必須從上游建設(shè)河道范圍附近取料。

原規(guī)劃擬定取料場32處，總?cè)×狭繛?49.7萬m3，均為青弋江分洪道兩側(cè)農(nóng)田，計劃取料深度平均為1.65 m，農(nóng)田征用補償及復(fù)耕標準每畝為8 260元。上述規(guī)劃擬定取料場存在兩大難題：一是每畝補償標準太低，征用后的農(nóng)田通過取料變成水面，無法復(fù)耕，無法分戶管理及養(yǎng)殖，無耕地指標，困難太大，不易征用；二是取料成本太高，每畝只能取料1 100 m3，需要征用補償費用為3.1萬元，同時需要辦理用地指標，折合土方預(yù)算單價為64.5元/m3，取料征用費用增加投資較多，與該項相應(yīng)補償費用相差太大。

為了有效解決取料場問題，同時控制工程造價不至于增加太多，通過全面考慮與綜合優(yōu)化，并結(jié)合年度實施計劃與年度防汛要求，放棄了原規(guī)劃取料場方案，結(jié)合實際進行調(diào)整，最終選用太豐高橋上潮河兩側(cè)老堤、白沙河兩側(cè)老堤、東唐圩金閣老堤、上潮河石板湖段兩側(cè)老堤等11處廢棄老堤料場，基本滿足三埠管以上堤防填筑用量要求。

2.利用廢棄河道等作為棄渣場

原計劃三埠管以下河道內(nèi)棄渣土量1 462萬m3。擬定本段棄料場19處，3處選在河道內(nèi)灘地，16處選在堤防圩內(nèi)附近水面魚塘。通過1年多征遷協(xié)調(diào)，最終只有3處河道內(nèi)灘地被啟用，只占總棄料容量的13%，其余16處很難征用。

疏浚棄料堆放主要有兩大困難：一是除3處棄料場征用難度小、征用費用低、棄料方便外，其余16處均屬養(yǎng)殖魚塘，征用費用高，費用缺口太大；二是棄料場污水沉淀后很難排放，影響附近農(nóng)田及魚塘養(yǎng)殖，協(xié)調(diào)工作難度太大，增加子更圍堰，措施費用太高。

通過多次沿途察看分析與研究，對方案進行綜合比選，最終選定3處新的棄料場，即松垾棄料場75萬m3、伏龍山棄料場341萬m3、小連河左叉棄料場694萬m3。松垾棄料場位于河道灘地內(nèi)，在保證該段河道滿足行洪能力的情況下，新筑一道縱向圍堰形成的棄料場。伏龍山棄料場就是利用老漳河廢棄河道，在下游端新筑一道橫向圍堰形成棄料場。小連河左叉棄料場將原來規(guī)劃方案左右叉行洪變成右叉行洪，拓寬右叉河道斷面，滿足設(shè)計過流要求，封堵左叉河道變成棄料場。

3.充分利用陸挖河道淤泥質(zhì)土

青弋江分洪道三埠管以上老河床和地表層以下開挖料均為淤泥質(zhì)土和砂性土，土料含水率太高，有少量有機質(zhì)，部分段落開挖料中砂粒含量高，不適宜用作主堤身填筑。本段總的自然開挖方量922.9萬m3，折合成壓實方量782.1萬m3，為淤泥質(zhì)土料。

其主要面臨三大困難：一是開挖淤泥質(zhì)土含水率太高，由于雨水較多，降雨間隔時間短，無法翻曬，土料達不到合格要求，不能直接用于填筑，對含砂量太高的砂性土也不能用于主堤身及外平臺填筑；二是翻曬費用太高，平調(diào)費用太大，施工時間太長，工程質(zhì)量難以保證，同時影響安全度汛；三是若淤泥質(zhì)土不利用外棄，增加料場取料量，其費用增加41 553萬元。

為減少棄料，降低投資成本，采取干地施工，降低地下水水位，盡可能降低河床和地表層以下開挖料中淤泥質(zhì)土含水率，用于堤防內(nèi)平臺填筑和堤后填塘；相對含水率低的淤泥質(zhì)土用于外平臺填筑，禁止砂性土用于外平臺填筑。通過多年運行，經(jīng)檢測內(nèi)外平臺填筑達到設(shè)計要求。

4.調(diào)整紅廟閘樞紐施工導(dǎo)流方案

紅廟閘樞紐施工初設(shè)導(dǎo)流方案是在三埠管以上分洪道施工完成，并具備分流條件后進行樞紐施工。紅廟閘采用圍堰一次圍護基坑的導(dǎo)流方式，分流建筑物為已建成的分洪道。初設(shè)導(dǎo)流方案計劃擬定7個月，樞紐施工導(dǎo)流圍堰設(shè)計水位上游12.26 m，下游10.77 m，相應(yīng)導(dǎo)流圍堰堰頂高程分別為14.0 m和12.5 m。2015年10月1日開工，2016年5月初完成施工導(dǎo)流圍堰拆除，2016年12月底全面完工。

紅廟閘樞紐施工導(dǎo)流方案進行變更主要考慮青弋江枯水期一般在當年10月初至次年3月底，流域內(nèi)降雨量少，降雨形成地面徑流量小，除陳村水庫發(fā)電尾水下泄外，其余入庫流量均通過水庫調(diào)蓄，再加上區(qū)間少量來水，西河鎮(zhèn)水文站枯水期形成的總流量不大。據(jù)統(tǒng)計，青弋江流域枯水期多年最低水位一般發(fā)生在1月20日—2月20日之間。3月10日之后，流域內(nèi)降雨次數(shù)增多，降雨量逐漸增大，河水位逐漸抬高，時有暴雨發(fā)生，水位陡漲陡落，河道外灘地經(jīng)常上水，進入4月份，外河水位上漲更快。由此可見，紅廟閘樞紐施工變更為二期，施工導(dǎo)流期擬定11個月，即2014年10月—2015年2月為第一期5個月，2015年 10月—2016年 3月為第二期6個月，相對合理。

三、綜合效益分析

1.利用老廢堤作為取土場的綜合效益

在青弋江分洪道三埠管以上堤防建設(shè)中，合理利用老廢堤作為取土料場，綜合歸納為五大效益：一是減少原有征用耕地用于取土場7 581.9畝（1畝=1/15hm2，下同），同時新增老堤取土場復(fù)耕用地5377畝，實際增加價值不低于92007萬元；二是老廢堤土質(zhì)比原有征用耕地土質(zhì)好，滿足堤防填筑要求；三是老廢堤土料含水率低，不需要翻曬，可直接用于新堤主堤身填筑，節(jié)約翻曬費550萬元；四是取土方便，運輸條件相對較好，工程施工進度快；五是老廢堤取土料場不需要排水。

2.廢棄河道等作為棄渣場的綜合效益

松垾棄料場、伏龍山棄料場、小連河左叉棄料場有五大效益：一是新增城市用地面積3 710畝，實際增加價值不低于556 500萬元；二是不需要征用8 320畝水面作為棄料場，減少征遷費用26 624萬元；三是棄料場排距近，90%的陸挖改為疏挖，其工程直接經(jīng)費減少10 200萬元；四是無污水排放協(xié)調(diào)和魚塘賠償?shù)龋瑮壛蠄鰢叽胧┵M用相對減少；五是棄料場大，棄料排距短，施工進度快，施工管理容易。

3.充分利用河道淤泥質(zhì)土的綜合效益

通過3年來的自然固結(jié)與運行使用，并進行現(xiàn)場觀察與抽檢，三埠管以上堤防內(nèi)外平臺淤泥質(zhì)土利用基本上達到設(shè)計要求，其中外坡基本穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)外崩現(xiàn)象。淤泥質(zhì)土充分利用主要有三大效益：一是充分利用淤泥質(zhì)土可直接減少923.4萬m3外棄土方量，否則就要增加外棄土及占地費用36 936萬元；二是不需要增加堤防填筑外調(diào)土923.4萬m3任務(wù)，否則要增加工程費用415 53萬元；三是施工進度快，安全度汛有保障。

4.調(diào)整紅廟施工導(dǎo)流方案的優(yōu)點

紅廟節(jié)制閘樞紐施工導(dǎo)流變更比初設(shè)方案更加符合實際，具有可操作性、設(shè)計水位降低、集中在枯水期施工、圍堰安全性高、防汛壓力較小、施工時間較長、質(zhì)量保障可靠等優(yōu)點。具體歸納為三大效益：一是變更方案有足夠的樞紐施工時間，變更計劃工期11個月比初設(shè)多出4個月時間，給紅廟閘樞紐施工留有足夠時間，為水閘與船閘工程施工質(zhì)量控制創(chuàng)造了良好條件，完成時間相對提前1年；二是導(dǎo)流圍堰設(shè)計水位相對降低，一期上游變更設(shè)計水位9.4 m比初設(shè)降低2.86 m，二期上游變更設(shè)計水位10.67 m比初設(shè)降低1.59 m，相應(yīng)防汛壓力減小，圍堰安全性相對較高；三是原導(dǎo)流圍堰填筑量與變更方案兩次導(dǎo)流圍堰填筑總量基本平衡，減少了料場取土量約 26.7萬 m3，降低造價747.6萬元，同時減少征用耕地133.5畝。 ■