三門峽庫區(qū)渭河干流采砂規(guī)劃研究

呂 凱

(陜西渭河生態(tài)集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710068)

1 河道采砂現(xiàn)狀和主要問題

1.1 河道采砂現(xiàn)狀

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，社會對砂石需求越來越大，為滿足建材市場對砂石貨源的需求，在渭河干流采砂單位和個人日益增多[1]。2015年以來，為規(guī)范渭河下游河段采砂管理工作，西安市水務(wù)局以及陜西省三門峽庫區(qū)管理局按照省水利廳要求編制了采砂規(guī)劃，使采砂逐步規(guī)范化，河道采砂秩序正常[2]。規(guī)劃的實(shí)施，對科學(xué)指導(dǎo)采砂管理工作、依法規(guī)范河道采砂行為、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、減少河道泥沙淤積起到了有力支撐作用。2016年1月地方政府組織開展大氣污染鐵腕治理霧霾活動，按照省政府統(tǒng)一部署。渭河下游停止許可企業(yè)采砂作業(yè)，并暫停后續(xù)采砂許可，此后渭河干流河道全線停采。

1.2 存在問題

(1)河道采砂與工程管理的矛盾仍然突出，工程管理難度加大

隨著采砂機(jī)械及運(yùn)砂車輛的改進(jìn)，拉運(yùn)砂石的車輛噸位均較大，在砂石運(yùn)輸過程中存在不按批復(fù)運(yùn)砂路線行駛，加之部分采砂通道不夠順暢或質(zhì)量較差，造成部分車輛在運(yùn)輸過程中直接沿防洪大堤及河道工程連壩路行駛，造成堤頂及連壩路面損壞嚴(yán)重，增大工程維護(hù)費(fèi)用，加大工程管理難度。

(2)采砂行為給河道清障與安全度汛造成影響

根據(jù)渭河下游河段地層實(shí)際情況，由于渭河下游河道內(nèi)河砂普遍較細(xì)，在實(shí)際采砂過程中，多以水采方式進(jìn)行，經(jīng)機(jī)械抽砂后，所采砂料需在河道內(nèi)進(jìn)行沉積和排水，所采砂料多堆置在河道內(nèi)[3]。隨著堆積數(shù)量增加，在砂料銷售不暢或效益不高情況下會長時間堆放，難以做到隨采隨運(yùn)。按照安全渡汛要求，須在汛前及時轉(zhuǎn)運(yùn)走，對于不能及時轉(zhuǎn)運(yùn)砂料，對河道行洪產(chǎn)生影響的情況也時有發(fā)生。管理部門不得不采取縮短開采期限或長年禁采方式對采砂行為進(jìn)行限制。

(3)動態(tài)監(jiān)測缺乏，采砂深度難以有效控制

河道采砂規(guī)劃對河道采砂深度雖有明確規(guī)定，但根據(jù)渭河河道情況，表層砂質(zhì)較細(xì)且含泥量較大，采砂經(jīng)營者為了自身利益，往往突破規(guī)定的采砂深度。隨著采砂機(jī)械不斷改進(jìn)，實(shí)際調(diào)查的采砂深度范圍為20 m～30 m,超出規(guī)定采砂深度;加之缺乏動態(tài)監(jiān)測，僅靠人力難以及時掌握及控制，對自然河床穩(wěn)定及涉河工程安全形成影響[4]。

(4)受利益影響，非法無序采砂活動呈上升趨勢

渭河全線整治及生態(tài)環(huán)境治理以來，河道被禁采時間較長，由于市場對砂石資源需求加大，在巨額利益驅(qū)使下，部分采砂戶不按程序申辦營業(yè)執(zhí)照，不按規(guī)劃區(qū)域及規(guī)劃要求進(jìn)行非法偷采、亂挖亂采，給執(zhí)法工作帶來一定難度， 加大執(zhí)法管理的工作量。

(5)過度開采影響河勢良性發(fā)展

根據(jù)河勢發(fā)展以及安全防護(hù)需要，渭河下游河道中修建有多處河道工程，這些工程對于理順河勢、保堤護(hù)灘發(fā)揮了較好作用。近年來，隨著采砂規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及渭河全線整治期間大量取土，使渭河河道呈現(xiàn)下切趨勢，隨著采砂行為加劇，部分河勢長期得不到歸順和調(diào)整河道偏離治導(dǎo)線趨勢加大。

2 工程概況

陜西省三門峽庫區(qū)渭河下游耿鎮(zhèn)橋至入黃口段河長172.08 km，其中耿鎮(zhèn)橋至渭南零河口段河長43.37 km，渭南零河口至渭河入黃口段河長128.71 km，其中耿鎮(zhèn)橋至赤水河口段河長73.77 km，河寬1.4 km～2.50 km。河床物質(zhì)組成以中、細(xì)砂為主。赤水河口至入黃口段河長98.31 km，河槽較窄深，河寬幾十米至300 m不等，洪水期漫灘寬度達(dá)4 km左右，河床主要為細(xì)砂、粉砂。河漫灘為粉砂、亞砂、亞粘土，河段灘槽分明，赤水河口至入黃口段河道兩岸堤距介于2.30 km～4.30 km之間，主槽寬100 m～280 m不等。該段河彎發(fā)育，變化不定，屬典型的彎曲型河型。方山河以下三門峽庫區(qū)，因控導(dǎo)工程較少，河勢擺動尚未得到有效控制。

3 采砂規(guī)劃范圍及任務(wù)

本次采砂規(guī)劃范圍為陜西省三門峽庫區(qū)渭河干流河道范圍。南山支流未列入采砂實(shí)施方案當(dāng)中，本方案不考慮支流采砂。工程區(qū)河道范圍縱向上起耿鎮(zhèn)橋，下至入黃口，涉及河道長度共計(jì)172. 08 km，其中耿鎮(zhèn)橋至渭南零河口段河道長43.37 km，零河至渭河入黃口段河道長128.71 km。橫向范圍為兩岸堤防之間河道范圍。

根據(jù)近期河道演變情況和來水來沙情況、防洪及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，在保證河勢穩(wěn)定、防洪安全、沿河居民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全及滿足生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求的前提下，充分考慮沿渭市、縣對建筑用砂的需要，本著采補(bǔ)平衡、可持續(xù)發(fā)展的思想合理開發(fā)河砂資源，合理規(guī)劃采砂范圍，并提出采砂實(shí)施和管理意見。

4 采砂分區(qū)實(shí)施方案

4.1 禁采區(qū)

在《黃河流域重要河段河道采砂管理規(guī)劃(2020-2025年) 》中，禁采區(qū)分為禁采河段和禁采區(qū)域兩類。禁采河段指兩個河道斷面之間整個區(qū)域 (包括灘地)均為禁采區(qū)。禁采區(qū)域是指河道內(nèi)有限的區(qū)域禁采。主要包括生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)、基術(shù)農(nóng)田以及涉及工程保護(hù)范圍。

(1)規(guī)劃河段環(huán)境敏感區(qū)

黃河流域重點(diǎn)河段河道采砂管理規(guī)劃中因采砂需要規(guī)劃2個保留區(qū)外(規(guī)劃總面積25.70萬m2，總長度1.1km)，其余區(qū)域均規(guī)劃為禁采區(qū)。

(2)禁采河段

在黃河流域重點(diǎn)河段河道采砂管理規(guī)劃中禁采河段涉及陜西黃河濕地省級自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)區(qū)位于大荔縣和潼關(guān)縣的黃、渭、洛三河口交匯處。

(3)涉水工程保護(hù)范圍禁采區(qū)域

根據(jù)各類涉河建筑物的分布和位置，按照禁采區(qū)劃定原則以及現(xiàn)狀河勢，確定渭河下游禁采區(qū)域?yàn)樽?、右岸堤防工程、各控?dǎo)工程及險工保護(hù)區(qū)域、鐵路、公路、橋梁、輸氣、輸油管道、輸電線路等設(shè)施保護(hù)區(qū)域以及規(guī)劃的中水治導(dǎo)線以外區(qū)域均為禁采區(qū)。

4.2 可采區(qū)

為了做好可采區(qū)劃定，必須堅(jiān)持做好防洪優(yōu)先原則、有利于河勢穩(wěn)定和順直發(fā)展原則、生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則、涉河工程安全原則以及運(yùn)輸條件便利原則。

4.3 保留區(qū)

保留區(qū)為在河道管理范圍內(nèi)采砂具有不確定性，需要對采砂可行性進(jìn)行進(jìn)一步論證的區(qū)域。

保留區(qū)是因確有采砂需求，采砂又具有不確定性而設(shè)置的區(qū)域，其目的是為在規(guī)劃期內(nèi)根據(jù)河勢需要或河道疏通要求開展采砂。

5 采砂影響分析及監(jiān)測管理

5.1 采砂對涉河工程正常運(yùn)用的影響分析

(1)采砂對跨河橋梁、輸電線路的影響

由于較大規(guī)模的采砂容易使河床沿水流方向出現(xiàn)突然凹陷，在坑內(nèi)出現(xiàn)渦旋水流。根據(jù)相關(guān)計(jì)算及觀測，采沙坑的背水坡面流速較迎水坡流速大，采沙坑背水坡面較迎水坡面更容易沖刷，因此跨河建筑物下游的采砂坑比上游的采砂坑危害性更大。本次規(guī)劃在橋梁上下游禁采區(qū)范圍分別為500 m和3000 m，因此采砂區(qū)對橋梁基礎(chǔ)的影響較小。

(2)采砂對水文站、渭淤斷面的影響

由于水位、水文站是獲取水文基礎(chǔ)資料的重要設(shè)施，在水文、水位站附近無序采砂，會嚴(yán)重影響到測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及部分測驗(yàn)設(shè)備的安全。同時在渭河三門峽庫區(qū)段還分布有多條淤積斷面，這些淤積斷面對監(jiān)測渭河下游泥沙淤積狀況有著極重要的作用，若采砂對這些淤積斷面產(chǎn)生破壞，將會影響對渭河下游泥沙淤積量的監(jiān)測測量以及泥沙分析成果的精確性。

5.2 采砂對河勢穩(wěn)定的影響分析

調(diào)查目前渭河下游采砂方式多為水采，即沿著河道水邊采砂，采砂點(diǎn)位于河道主槽內(nèi)。渭河下游河道斷面形態(tài)一般為“U”型河槽，主槽窄深，灘槽分明，且兩岸多為陡坎，每年在一個可采區(qū)開采的砂石量有限，一般不會改變可采區(qū)的斷面形態(tài)，河道采砂作業(yè)在非汛期，可采區(qū)沿著河道治導(dǎo)線布置，采砂作業(yè)使河道主槽向治導(dǎo)線方向發(fā)展，改變了河道的不利河勢，使河道主槽向順直方向變化，有利于汛期河道的輸水輸沙。

根據(jù)渭河下游段河道泥沙粒徑變化情況可知，河道泥沙粒徑具有下粗上細(xì)的特點(diǎn)，一般靠近主槽河底最深點(diǎn)部分的泥沙粒徑較粗，因此多在河道底部采砂，如果超越采砂的控制高程，就可能造成岸坎的坍塌，對河勢穩(wěn)定帶來一定的不利影響。因此，在河道采砂過程中，應(yīng)盡量避免在不利采砂點(diǎn)進(jìn)行采砂，控制采砂高程，采砂結(jié)束后對形成的河道深坑進(jìn)行回填，回填高程應(yīng)高于河道枯水水面0.5 m，以減小采砂對河勢穩(wěn)定帶來的不利影響。

5.3 采砂監(jiān)測管理措施

(1)嚴(yán)格落實(shí)河道采砂許可制度

河道采砂必須依法實(shí)施許可辦法，并根據(jù)規(guī)劃的有關(guān)指標(biāo)和規(guī)定在指定的可采區(qū)范圍內(nèi)按照河道管理部門的要求進(jìn)行采砂作業(yè)。采砂河段的主管單位對所轄河段需要進(jìn)行采砂的日常管理和巡查監(jiān)督工作，采砂公司也應(yīng)該制定采砂日常巡查及責(zé)任追究制度。摒棄原有落后的生產(chǎn)和管理模式，落實(shí)規(guī)范化經(jīng)營管理、清潔化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)渭河河砂資源的可持續(xù)利用。

(2)確定合理的禁采期限，適時調(diào)整采砂區(qū)分布

根據(jù)轄區(qū)工作需要，設(shè)置河道采砂停采期并公告，利用多種形式深入廣泛宣傳教育，不斷改善河道采砂環(huán)境。如遇到防洪工程建設(shè)或河道砂石資源變化大，河勢演變，城鎮(zhèn)發(fā)展等情況，采砂項(xiàng)目應(yīng)報(bào)審對原采砂區(qū)進(jìn)行合理適時的調(diào)整。

(3)加強(qiáng)動態(tài)監(jiān)測管理

采用高新無人機(jī)監(jiān)測技術(shù)對監(jiān)管區(qū)域進(jìn)行空間定期巡視，建立涉河建筑物信息管理平臺，增加采砂區(qū)規(guī)劃分布位置、采砂范圍及控制坐標(biāo)、采砂量以及采砂作業(yè)時間等相關(guān)信息，構(gòu)件完善的采砂信息化監(jiān)測系統(tǒng)，配合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)動態(tài)自動化監(jiān)測功能。

6 結(jié)論

本文以三門峽庫區(qū)為例，在調(diào)查渭河干流采砂現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對該地區(qū)的采砂規(guī)劃進(jìn)行論述，并通過采砂對涉河工程正常運(yùn)用和對河勢穩(wěn)定的影響分析，對河道采砂進(jìn)行分區(qū)。制定河道采砂規(guī)劃，有利于保護(hù)河道砂石資源和砂石資源的可持續(xù)發(fā)展，為使河道健康有序地發(fā)展以滿足生態(tài)環(huán)保的要求從而保證河勢穩(wěn)定、保障防洪安全、保證涉河工程正常運(yùn)營，有必要對河道采砂進(jìn)行科學(xué)有序的管理和合理的規(guī)劃。