河道砂坑整治必要性及方案研究

王宏偉，邱俊楠

（中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，天津 300222）

1 引言

河道砂石是河床的重要組成部分，也是國(guó)家進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要物質(zhì)資源，在修筑堤防、填塘固基、工程建筑、吹填造地、燒制灰磚等方面應(yīng)用廣泛[1]。砂石本質(zhì)上是一種礦產(chǎn)資源，受市場(chǎng)規(guī)律和價(jià)格機(jī)制的調(diào)配[2]。近年來(lái)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)，建筑市場(chǎng)砂石需求居高不下，特別是平原城市周邊地區(qū)，供求關(guān)系失衡，砂石價(jià)格一路上漲。由于北方河流徑流量年際變化大、年內(nèi)季節(jié)性差異顯著，受上游用水量增加、砂石資源開采和攔河閘壩攔截等影響，下游平原河流來(lái)水量不斷減少，來(lái)沙量也持續(xù)減少，來(lái)水來(lái)沙條件改變了造床作用和河勢(shì)演變，呈現(xiàn)出了由淤積抬升向不斷沖刷下切轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，且在今后較長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)會(huì)持續(xù)下去，致使河道砂石資源不斷減少，甚至部分已基本枯竭，河砂供應(yīng)緊張形勢(shì)日益嚴(yán)峻，砂石開采利用與人水和諧之間的矛盾也日益突出[3]。在河道采砂暴利的驅(qū)動(dòng)下，采砂的規(guī)模和范圍迅速擴(kuò)大，河道內(nèi)無(wú)序開采、私挖亂采等問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，非法采砂一度屢禁不止，造成河床高低不平、水流走向混亂、河岸崩塌，嚴(yán)重影響河勢(shì)穩(wěn)定和防洪安全，威脅堤防、護(hù)岸、攔河閘壩、水電站、跨河橋梁、渠首、碼頭等涉水工程基礎(chǔ)設(shè)施安全，破壞了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，而且不少河道為界河，歷史上本來(lái)就存在爭(zhēng)河灘、爭(zhēng)河產(chǎn)、爭(zhēng)水量、爭(zhēng)邊界和防洪除澇等舊矛盾。如鄂豫丹江荊紫關(guān)水事糾紛、川黔同民河水事糾紛、晉冀濁漳河水事糾紛、冀豫漳干水事糾紛、京冀拒馬河引水糾紛[4-6]等，經(jīng)多方協(xié)商協(xié)調(diào)處理，建立健全了相關(guān)制度機(jī)制，制定了水資源分配和防洪調(diào)度等辦法，平衡了各方水事權(quán)益，緩和了省際水事矛盾，維護(hù)了良好的水事秩序，保持當(dāng)?shù)厣鐣?huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但是由于水事糾紛具有尖銳性、長(zhǎng)期性、廣泛性、多樣性、復(fù)雜性等特點(diǎn)，解決難度大，后遺癥較多，難以調(diào)和徹底根治，在某些特定條件和誘因下極易激化。

非法采砂作為觸發(fā)水事糾紛的重要隱患，將引起區(qū)域水量分配與防洪調(diào)度方案執(zhí)行效果差、水環(huán)境污染、水生態(tài)惡化等新矛盾，使新老矛盾交織并存，與新時(shí)代人民群眾的水清、岸綠、河暢、景美等美好向往背道而馳，容易引起新的水事糾紛，激發(fā)河道兩岸、上下游矛盾[7]，發(fā)生群體性事件，影響和破壞社會(huì)團(tuán)結(jié)穩(wěn)定，并給河道管理帶來(lái)相當(dāng)?shù)睦щy，成為水行政主管部門監(jiān)管的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2 砂坑整治必要性

為積極踐行人與自然和諧共生、綠水青山就是金山銀山的理念，全面有力推行河長(zhǎng)制，規(guī)范河道管理秩序，維持河勢(shì)穩(wěn)定和保障行洪安全，有必要開展砂坑整治工程，以修復(fù)和改善河道生態(tài)環(huán)境，消除水事糾紛隱患，保障兩岸區(qū)域的社會(huì)穩(wěn)定。

2.1 是落實(shí)全面推行河長(zhǎng)制，“補(bǔ)短板、強(qiáng)監(jiān)管”的迫切需要

為深入貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想和黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中、六中全會(huì)精神，深入落實(shí)“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路以及習(xí)近平總書記關(guān)于生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的重要講話精神，堅(jiān)定不移踐行水利改革發(fā)展總基調(diào)，堅(jiān)持尊重自然、綠色發(fā)展、生態(tài)優(yōu)先、全面系統(tǒng)、突出重點(diǎn)，以水而定、量水而行，按照全面推行河長(zhǎng)制湖長(zhǎng)制的部署要求，依法實(shí)施《中華人民共和國(guó)水法》《中華人民共和國(guó)防洪法》《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》等法律法規(guī)，推進(jìn)河長(zhǎng)制湖長(zhǎng)制“有名”“有實(shí)”的第一抓手、“強(qiáng)監(jiān)管”標(biāo)志性工作，即河湖“清四亂”（亂占、亂采、亂堆、亂建）常態(tài)化、規(guī)范化，不斷提升河湖治理體系和治理能力現(xiàn)代化水平。整治河道內(nèi)砂坑并進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，有利于規(guī)范河道管理秩序、鞏固和拓展河湖執(zhí)法成果、持續(xù)改善河湖面貌，滿足新形勢(shì)下管理的需要，使河流成為造福人民的幸福河。

2.2 是維護(hù)河勢(shì)穩(wěn)定、保障防洪安全和社會(huì)穩(wěn)定的迫切需要

河道砂石是河道穩(wěn)定的物質(zhì)基礎(chǔ)，是保持河床相對(duì)穩(wěn)定的基本要素，是河勢(shì)演變的重要組成因子。河勢(shì)是河道在長(zhǎng)期的演變過(guò)程中一切自然要素的總稱，如平面形態(tài)、水沙條件、河床高程、岸灘分布[8]，維持河勢(shì)穩(wěn)定和保障行洪安全是河道治理的首要任務(wù)。非法采砂違反了河道演變的自然規(guī)律，破壞了人水和諧相處環(huán)境，使原本平順河道發(fā)生急劇的變化，出現(xiàn)大量砂坑，造成河床高低不平，產(chǎn)生橫流，促使水流流場(chǎng)紊亂，打破原有水沙平衡關(guān)系，加劇水流淘刷，致使砂坑縱、橫斷面不斷展寬，河槽沖刷和河岸坍塌嚴(yán)重，影響河勢(shì)穩(wěn)定和演變，不利于行洪和管理。非法采砂只追求機(jī)械作業(yè)的操作方便，即使在涉水工程的管理和保護(hù)范圍內(nèi)也私挖亂采，致使涉水工程部分基礎(chǔ)被破壞，由于砂坑上游面多為陡坎，發(fā)生洪水時(shí)形成跌水，受水流溯源淘刷作用影響，砂坑迅速向上游擴(kuò)大延伸，逐漸靠近工程基礎(chǔ)，導(dǎo)致基礎(chǔ)外露，威脅攔河閘壩、水電站、跨河橋梁、堤防等工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定安全。為遏制非法采砂、濫采亂挖對(duì)河勢(shì)與行洪帶來(lái)的危害，避免引起水事糾紛、破壞社會(huì)團(tuán)結(jié)穩(wěn)定，迫切需要采取工程措施，整治砂坑，將非法采砂的不利影響降至最低。

2.3 是改善河流生態(tài)環(huán)境、維護(hù)健康生命的迫切需要

砂石資源豐富的河床及漫灘的主要地層巖性為砂卵礫石，凹岸緊鄰山體，凸岸河漫灘大多被覆土開發(fā)為耕地，植被稀少，區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱。北方河道來(lái)水量較少，常出現(xiàn)季節(jié)性干涸情況，非法開采河道砂石改變局部地區(qū)原有地形地貌，破壞了表層土壤和植被，灘地上植被及林地被毀壞，采砂坑、棄土堆砂石裸露，其干燥后表層的細(xì)沙成為塵土，風(fēng)吹引起揚(yáng)塵，給當(dāng)?shù)囟竞驮绱旱纳硥m天氣提供了豐富的沙源，造成局部的風(fēng)沙災(zāi)害，并且使河道下滲加大，水量減少，水面縮減，甚至河道斷流，破壞了生物賴以生存的生態(tài)環(huán)境。為堅(jiān)持生態(tài)惠民、生態(tài)利民、生態(tài)為民，加快推進(jìn)新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)，迫切需要整治砂坑，修復(fù)和改善生態(tài)環(huán)境，維護(hù)河流健康生命，不斷滿足人民日益增長(zhǎng)的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要，促進(jìn)人與自然和諧共生。

3 砂坑整治方案

3.1 砂坑整治原則

（1）堅(jiān)持依法治理。砂坑整治必須符合《中華人民共和國(guó)水法》《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《鐵路運(yùn)輸安全保護(hù)條例》《公路安全保護(hù)條例》等法律法規(guī)，以及河道采砂、防洪、城市總體、生態(tài)建設(shè)等規(guī)劃要求，不得不切實(shí)際、隨意擴(kuò)大整治范圍。

（2）堅(jiān)持安全第一、生態(tài)優(yōu)先。砂坑整治要充分考慮河勢(shì)穩(wěn)定、行洪安全、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、涉水工程安全與正常運(yùn)行的要求，同時(shí)尊重河流自然規(guī)律，注重生態(tài)環(huán)境，突出綜合利用，整治方案要充分體現(xiàn)“生態(tài)治理、親近自然”的設(shè)計(jì)理念。

（3）堅(jiān)持全面協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌兼顧的原則。正確處理流域上下游、左右岸以及各地區(qū)之間的關(guān)系以及保護(hù)與利用、規(guī)劃與實(shí)施、實(shí)施與監(jiān)管的關(guān)系，盡量滿足新形勢(shì)下河道管理的需求。

（4）堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展。處理好當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)的關(guān)系，體現(xiàn)人水和諧、協(xié)調(diào)發(fā)展的治水理念。

（5）堅(jiān)持因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理。根據(jù)砂坑地理位置和規(guī)模大小，結(jié)合相關(guān)規(guī)劃，因地制宜、因勢(shì)利導(dǎo)、一坑一方案開展工程整治，以工程量最小和效益最大化為約束條件，力爭(zhēng)經(jīng)濟(jì)合理可行、整治效果顯著。

3.2 砂坑功能定位

為了解決砂坑產(chǎn)生的防洪、河勢(shì)、生態(tài)環(huán)境等問(wèn)題，結(jié)合城市總體規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、防洪排澇規(guī)劃、河道采砂規(guī)劃等要求，從砂坑的形成原因、穩(wěn)定性及發(fā)展趨勢(shì)、地理分布、社會(huì)需求等方面進(jìn)行分析，借鑒長(zhǎng)江流域、海河流域等豐富治理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)砂坑的功能進(jìn)行科學(xué)合理的定位，分為雨洪調(diào)蓄、生態(tài)景觀、復(fù)墾用地三類，整治后砂坑可具有一種或多種功能。

3.3 砂坑整治措施

砂坑整治一般按2～5 a 一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，且不超過(guò)河道設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)。整治措施以回填、削坡、邊坡支護(hù)、生態(tài)修復(fù)為主，可采取一種或幾種措施同時(shí)進(jìn)行綜合治理，如圖1 所示。砂坑整治應(yīng)在滿足行洪排澇等基本功能的基礎(chǔ)上，盡量維持河道自然形態(tài)，平面輪廓與河道岸線、坑底與河床等要做好平順銜接，保留原有淺灘、深槽等。

圖1 砂坑整治措施

（1）回填措施，主要應(yīng)用于河道內(nèi)砂坑零星散亂、規(guī)模較小情況。盡量利用附近水利工程的棄土，或者根據(jù)河道整治規(guī)范要求疏浚取土，進(jìn)行砂坑回填平整并恢復(fù)原地形。回填后不得高于原地形或設(shè)計(jì)河底高程，且保證河道泄洪通暢和河道行洪斷面面積不減少。另外回填時(shí)先清理砂坑內(nèi)雜物、垃圾等，然后分層分區(qū)、從低向高攤鋪、平整、碾壓，不得順坡填筑。

（2）削坡措施，主要應(yīng)用于河道內(nèi)砂坑面積較大、邊坡立陡，不具備大量土方回填條件的情況。通過(guò)邊坡穩(wěn)定計(jì)算分析確定合理邊坡后，采取自上而下、分段跳槽的逆作法施工，分層削坡放緩時(shí)每層開挖深度應(yīng)控制在2 m 以內(nèi)，同時(shí)需設(shè)置馬道，馬道寬度不小于2 m。削坡時(shí)，嚴(yán)禁開挖超量、無(wú)序大開挖作業(yè)、掏洞或形成反坡。

（3）邊坡支護(hù)措施，主要用于砂坑影響了橋梁、堤防、閘壩等涉水工程安全穩(wěn)定或不具備一坡到底條件等情況。邊坡支護(hù)應(yīng)考慮邊坡地形、地質(zhì)條件、施工技術(shù)水平及難易程度、建筑物與邊坡的相互關(guān)系，進(jìn)而確定邊坡的走向、形狀，可采取漿砌石、格賓石籠、擋土墻、土釘墻、抗滑樁、柔性被動(dòng)支護(hù)等工程措施，同時(shí)宜與坡頂開挖、削坡等減載措施配合，避免邊坡失穩(wěn)。

（4）生態(tài)修復(fù)措施，對(duì)于緊鄰河道或位于河道內(nèi)、有較大的面積和深度的砂坑，如可蓄水，優(yōu)先考慮作為雨洪調(diào)蓄湖，提高河道滯洪能力，增加地下水回灌，并可打造為親水景觀；如不可蓄水，砂坑內(nèi)地下水位又較高或有充足外部水源補(bǔ)充，可改造為人工濕地；如靠近村落或城鎮(zhèn)，則考慮種植當(dāng)?shù)馗蛋l(fā)達(dá)、莖干低矮、材質(zhì)柔韌的喬灌木等進(jìn)行適度綠化，建設(shè)為郊野公園；如砂坑周邊耕地或林地較多，則考慮整理改造后復(fù)墾或建園林地。生態(tài)修復(fù)砂坑時(shí)要遵循自然規(guī)律，主要依靠河流生態(tài)系統(tǒng)的自調(diào)節(jié)和自修復(fù)功能，人為干預(yù)只作少量引導(dǎo)性的修補(bǔ)和輔助，堅(jiān)持宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草、宜荒則荒，不得盲目改造河灘造景、大規(guī)模種樹栽花、圈河為湖、過(guò)度園林化等。

4 結(jié)論

在人為和自然雙重影響下，河道砂石資源十分緊缺，供需矛盾日益突出，導(dǎo)致無(wú)序非法采砂時(shí)有發(fā)生。針對(duì)非法采砂引起河勢(shì)穩(wěn)定、防洪安全、涉水工程安全、生態(tài)環(huán)境、水事糾紛等各種問(wèn)題，深入分析砂坑整治的必要性。根據(jù)區(qū)域或流域相關(guān)規(guī)劃，科學(xué)合理定位砂坑功能，進(jìn)而提出切實(shí)可行的砂坑整治方案，采取回填、削坡、邊坡支護(hù)、生態(tài)修復(fù)等措施，因地制宜、“一坑一策”整治砂坑，為規(guī)范河道管理秩序、保障防洪安全、改善生態(tài)環(huán)境、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定提供有力支撐。