淺析白山樞紐工程土料運(yùn)輸方案

張冬冬

（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）

白山樞紐工程是引江濟(jì)淮工程（安徽段）的重要組成部分，該工程位于合肥市廬江縣白山鎮(zhèn)境內(nèi)。白山樞紐工程主要由船閘、船閘上下游引航道開挖與兩側(cè)堤防填筑等項(xiàng)目組成。根據(jù)白山樞紐工程土方平衡規(guī)劃，白山樞紐工程建設(shè)需從料場(chǎng)開采土料151 萬(wàn)m3。

料場(chǎng)應(yīng)選擇就近供應(yīng)、運(yùn)輸方便，且土料土質(zhì)滿足填筑部位結(jié)構(gòu)及功能要求的位置。基于經(jīng)濟(jì)性及可行性原則，本文對(duì)白山樞紐工程潛在的幾種土料運(yùn)輸方案進(jìn)行對(duì)比分析，并擇優(yōu)選取最佳土料運(yùn)輸方案。

1 可選料場(chǎng)分析

本著充分利用樞紐范圍以外的挖方、減小征地、節(jié)省投資的原則，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有四處料場(chǎng)可作為白山樞紐工程土料場(chǎng)備選區(qū)。

1.1 白山樞紐排泥場(chǎng)取土區(qū)

根據(jù)地質(zhì)勘察資料，白山樞紐集中布置的排泥場(chǎng)上部有輕粉質(zhì)壤土、中粉質(zhì)壤土和重粉質(zhì)壤土，還有部分淤泥質(zhì)土夾層。有用層土性變化較大，輕、中粉質(zhì)壤土的含水率一般為26.5%～29.0%，重粉質(zhì)壤土的含水率大于30%，而淤泥質(zhì)土夾層的含水率則大于35%。

在白山樞紐排泥場(chǎng)取土區(qū)可開采范圍內(nèi)進(jìn)行土料儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)，有用層主要指輕粉質(zhì)壤土和中、重粉質(zhì)壤土，淤泥質(zhì)土不作為有用層計(jì)算土料儲(chǔ)量。但部分淤泥質(zhì)土夾于有用層中，且厚度較?。ㄒ话阈∮?.60m），考慮到施工中難以剝離，故將這部分淤泥質(zhì)土計(jì)入有用層儲(chǔ)量，儲(chǔ)量約有76 萬(wàn)m3。

1.2 杭埠河倒虹吸段取土區(qū)

受杭埠河航道不能中斷的限制，杭埠河倒虹吸改線河道進(jìn)出口堤防拆除及河道處布置區(qū)開挖均在杭埠河倒虹吸施工結(jié)束后、老河道封堵前施工，開挖總量78.24 萬(wàn)m3。為避免土方倒運(yùn)，約48 萬(wàn)m3可直接采用水上運(yùn)輸方式運(yùn)往白山船閘用于引航道堤防填筑。

1.3 3-2#棄土區(qū)

3-2#棄土區(qū)棄土總量200 萬(wàn)m3，除97 萬(wàn)m3為中膨脹土外，其余均為弱膨脹土，且棄土經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間堆存后，其含水率小于天然含水率，有利于回填。

1.4 廬江樞紐取土區(qū)

廬江樞紐位于菜巢分水嶺巢湖側(cè)的崗地處，上下游引河開挖出大量的棄土可直接用作白山樞紐填筑土料，土料量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足白山樞紐工程需要，土質(zhì)主要為弱膨脹性重粉質(zhì)壤土。

2 土料運(yùn)輸方案分析

白山樞紐排泥場(chǎng)料場(chǎng)可取土量76 萬(wàn)m3，料場(chǎng)部分開采區(qū)雖夾雜淤泥質(zhì)土，但經(jīng)地質(zhì)勘察人員確認(rèn)，該淤泥質(zhì)土采用翻曬、摻拌措施后可滿足填筑要求。由于排泥場(chǎng)緊靠船閘上游引航道和白石天河右堤，土料運(yùn)距最短，有利于施工，擬優(yōu)先作為白山樞紐土料場(chǎng)。其余75 萬(wàn)m3土料考慮自工程區(qū)外調(diào)運(yùn)，需對(duì)工程區(qū)外的3 處料場(chǎng)進(jìn)行綜合比較。

2.1 運(yùn)輸方式分析

其余三處料場(chǎng)運(yùn)輸方式主要分為陸路運(yùn)輸和水運(yùn)+陸路運(yùn)輸。

2.1.1 陸路運(yùn)輸方式

目前三處料場(chǎng)均可通過(guò)陸路運(yùn)輸入場(chǎng)，大部分運(yùn)輸?shù)缆肪衫矛F(xiàn)有道路。

杭埠河倒虹吸料場(chǎng)通過(guò)杭埠河左堤、環(huán)巢湖觀光大道以及新修筑的進(jìn)場(chǎng)道路入場(chǎng)，運(yùn)距12km，利用船閘進(jìn)場(chǎng)道路1.5km。

3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)通過(guò)棄土區(qū)連接道路、環(huán)巢湖觀光大道以及新修筑的進(jìn)場(chǎng)道路入場(chǎng)，運(yùn)距16km，其中利用船閘進(jìn)場(chǎng)道路1.5km，新修道路1.5km。

廬江樞紐料場(chǎng)通過(guò)新修料場(chǎng)連接道路、軍二路、X089 縣道、環(huán)巢湖觀光大道以及新修筑的進(jìn)場(chǎng)道路入場(chǎng)，運(yùn)距40km，其中利用船閘進(jìn)場(chǎng)道路1.5km，新修道路3km。

以上三處料場(chǎng)陸路運(yùn)輸均需經(jīng)過(guò)環(huán)巢湖觀光大道。

2.1.2 水運(yùn)+陸路運(yùn)輸方式

為減小土料運(yùn)輸對(duì)環(huán)巢湖觀光大道的影響，避免土料運(yùn)輸與社會(huì)車輛產(chǎn)生干擾和安全隱患，土料運(yùn)輸擬充分利用引江濟(jì)淮工程管護(hù)道路和巢湖、白石天河水路，避開環(huán)巢湖觀光大道。

杭埠河倒虹吸料場(chǎng)通過(guò)杭埠河、巢湖和白石天河進(jìn)入樞紐附近碼頭。料場(chǎng)至裝料碼頭、裝料碼頭至卸料碼頭之間的航道、卸料碼頭至填筑區(qū)距離分別為1km、9km 和1km，其中新修碼頭連接道路0.6km，新路陸上運(yùn)輸?shù)缆?km，裝卸料碼頭3 座。

3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)通過(guò)棄土區(qū)至裝料碼頭的連接道路、航道、卸料碼頭至填筑區(qū)之間的連接道路入場(chǎng)，運(yùn)距分別為6km、9km 和1km。其中3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)至裝料碼頭之間除利用現(xiàn)有管護(hù)道路5km、杭埠河倒虹吸料場(chǎng)陸上道路和碼頭外，需新修鋼棧橋0.1km、新修碼頭連接道路0.2km，新路陸上運(yùn)輸?shù)缆?.5km，裝卸料碼頭1 座。

廬江樞紐料場(chǎng)通過(guò)新修料場(chǎng)至裝料碼頭道路、羅埠河及白石天河先期疏浚的航道和已有航道以及卸料碼頭與填筑區(qū)之間的連接道路入場(chǎng)，運(yùn)距分別為6km、22km 和2km。其中新修道路6km，新修碼頭連接道路0.4km，臨時(shí)碼頭2 座。該方案需先行疏浚25.28km 河道作為駁船運(yùn)輸?shù)暮降?，且受通航凈高要求限制，現(xiàn)狀3 座跨河橋需提前拆除。

經(jīng)分析，白山樞紐工程區(qū)外三處料場(chǎng)至白山樞紐的陸運(yùn)、水運(yùn)+陸運(yùn)方案運(yùn)距分別見表1。

2.2 運(yùn)輸方案可比投資分析

從以上分析可知，白山樞紐工程建設(shè)需自料場(chǎng)開采土料151 萬(wàn)m3，白山樞紐排泥場(chǎng)料場(chǎng)可供土料76 萬(wàn)m3，其余75 萬(wàn)m3土料從杭埠河倒虹吸料場(chǎng)、3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)和廬江樞紐料場(chǎng)取土。從表1可知，無(wú)論是陸運(yùn)方案還是水運(yùn)+陸運(yùn)方案，從杭埠河倒虹吸料場(chǎng)取土的運(yùn)距均是最短，故優(yōu)先從杭埠河倒虹吸料場(chǎng)取土。而杭埠河倒虹吸料場(chǎng)可供土量48m3，尚需27 萬(wàn)m3土量從3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)和廬江樞紐料場(chǎng)取土。為方便進(jìn)行運(yùn)輸方案可比投資分析，分別從三個(gè)料場(chǎng)設(shè)置4 種取土量方案：（1）杭埠河倒虹吸料場(chǎng)取土量48 萬(wàn)m3；（2）3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)取土量27 萬(wàn)m3；（3）廬江樞紐料場(chǎng)取土量27 萬(wàn)m3；（4）廬江樞紐料場(chǎng)取土量75 萬(wàn)m3。

表1 各種運(yùn)輸方案運(yùn)距匯總表

由于自杭埠河倒虹吸料場(chǎng)、廬江樞紐料場(chǎng)取土均為直接利用，各料場(chǎng)土料原位開挖考慮50%翻曬，棄渣場(chǎng)堆存后開挖考慮20%翻曬，需扣除原土料棄土的費(fèi)用（原方案棄土運(yùn)距分別為5km 和2km）；陸路運(yùn)輸方案在計(jì)算工程投資時(shí)，每個(gè)縣域范圍內(nèi)需考慮渣土運(yùn)輸管理費(fèi)3.75 元/m3；水運(yùn)+陸運(yùn)方案中，管護(hù)道路與臨時(shí)棧橋考慮與杭埠河倒虹吸運(yùn)輸土料運(yùn)輸共用，按20%分?jǐn)傎M(fèi)用。

各料場(chǎng)陸運(yùn)取土方案和水運(yùn)+陸運(yùn)方案投資比較分別見表2和表3。

表2 各料場(chǎng)陸運(yùn)方案可比投資分析表

2.3 確定土料運(yùn)輸方案

從表2可知，自杭埠河倒虹吸料場(chǎng)取土48 萬(wàn)m3的陸運(yùn)方案的綜合單價(jià)為23.56 元/m3，單價(jià)最低；自3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)取土27 萬(wàn)m3的陸運(yùn)方案的綜合單價(jià)為50.77 元/m3，低于自廬江樞紐料場(chǎng)取土27 萬(wàn)m3的陸運(yùn)方案的綜合單價(jià)70.79 元/m3；而自廬江樞紐料場(chǎng)取土75 萬(wàn)m3的陸運(yùn)方案的綜合單價(jià)為67.71 元/m3。

從表3可知，自杭埠河倒虹吸料場(chǎng)取土48 萬(wàn)m3的陸運(yùn)+水運(yùn)方案的綜合單價(jià)為25.90 元/m3，單價(jià)最低；自3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)取土27 萬(wàn)m3的陸運(yùn)+水運(yùn)方案的綜合單價(jià)為59.02 元/m3，低于自廬江樞紐料場(chǎng)取土27 萬(wàn)m3的陸運(yùn)+水運(yùn)方案的綜合單價(jià)62.05 元/m3；而自廬江樞紐料場(chǎng)取土75 萬(wàn)m3的陸運(yùn)+水運(yùn)方案的綜合單價(jià)為53.01 元/m3。

表3 各料場(chǎng)水運(yùn)+陸運(yùn)方案可比投資分析表

通過(guò)各料場(chǎng)投資比較可知，無(wú)論采用何種運(yùn)輸方式，自杭埠河倒虹吸料場(chǎng)取土最優(yōu)，自3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)取土優(yōu)于自廬江樞紐料場(chǎng)取土。

杭埠河倒虹吸料場(chǎng)、3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)陸運(yùn)方案在考慮渣土運(yùn)輸管理費(fèi)的前提下，綜合單價(jià)分別為23.57 元/m3和50.77 元/m3；水運(yùn)+陸運(yùn)方案綜合單價(jià)分別為25.90 元/m3和59.02 元/m3。陸運(yùn)方案單價(jià)均較低，陸運(yùn)方案可比投資較水運(yùn)+陸運(yùn)方案減少335 萬(wàn)元。由于環(huán)巢湖觀光大道為旅游道路，土料運(yùn)輸勢(shì)必會(huì)破壞觀光環(huán)境且存在交通安全事故的隱患，故優(yōu)先采用水運(yùn)+陸運(yùn)方式，避開環(huán)巢湖觀光大道。

綜合以上分析，白山樞紐工程所需151 萬(wàn)m3土量，分別從白山樞紐排泥場(chǎng)料場(chǎng)取土76 萬(wàn)m3、杭埠河倒虹吸料場(chǎng)取土48 萬(wàn)m3、3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)取土27 萬(wàn)m3；土料運(yùn)輸方式采用水運(yùn)+陸運(yùn)方式，避開環(huán)巢湖觀光大道。

3 結(jié)論

具有經(jīng)濟(jì)性和可行性的土料運(yùn)輸方案是白山樞紐工程順利實(shí)施的重要環(huán)節(jié)之一。本文基于白山樞紐實(shí)際情況，分別對(duì)從不同料場(chǎng)取土的運(yùn)輸方案進(jìn)行可比投資分析。結(jié)果表明，無(wú)論采用何種運(yùn)輸方式，自杭埠河倒虹吸料場(chǎng)取土具有最佳的經(jīng)濟(jì)性，自3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)取土優(yōu)于自廬江樞紐料場(chǎng)取土。最終選取的土料運(yùn)輸方案為從白山樞紐排泥場(chǎng)料場(chǎng)取土76 萬(wàn)m3、杭埠河倒虹吸料場(chǎng)取土48 萬(wàn)m3、3-2#棄土區(qū)料場(chǎng)取土27 萬(wàn)m3，土料運(yùn)輸方式采用水運(yùn)+陸運(yùn)方式■