青弋江分洪道施工方案
時(shí)間:2022-02-22 03:43:11
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青弋江分洪道是安徽省重點(diǎn)項(xiàng)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(tái)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(shí)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(shì),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(jìn)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(jì)劃取料深度平均為1.65m,農(nóng)田征用補(bǔ)償及復(fù)耕標(biāo)準(zhǔn)每畝為8260元。上述規(guī)劃擬定取料場存在兩大難題:一是每畝補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)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(biāo),困難太大,不易征用;二是取料成本太高,每畝只能取料1100m3,需要征用補(bǔ)償費(fèi)用為3.1萬元,同時(shí)需要辦理用地指標(biāo),折合土方預(yù)算單價(jià)為64.5元/m3,取料征用費(fèi)用增加投資較多,與該項(xiàng)相應(yīng)補(bǔ)償費(fèi)用相差太大。為了有效解決取料場問題,同時(shí)控制工程造價(jià)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(shí)施計(jì)劃與年度防汛要求,放棄了原規(guī)劃取料場方案,結(jié)合實(shí)際進(jìn)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(jì)劃三埠管以下河道內(nèi)棄渣土量1462萬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(fèi)用低、棄料方便外,其余16處均屬養(yǎng)殖魚塘,征用費(fèi)用高,費(fèi)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(fèi)用太高。通過多次沿途察看分析與研究,對(duì)方案進(jìn)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(jì)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(jī)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(shí)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(shí)間短,無法翻曬,土料達(dá)不到合格要求,不能直接用于填筑,對(duì)含砂量太高的砂性土也不能用于主堤身及外平臺(tái)填筑;二是翻曬費(fèi)用太高,平調(diào)費(fèi)用太大,施工時(shí)間太長,工程質(zhì)量難以保證,同時(shí)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(fèi)用增加41553萬元。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(tái)填筑和堤后填塘;相對(duì)含水率低的淤泥質(zhì)土用于外平臺(tái)填筑,禁止砂性土用于外平臺(tái)填筑。通過多年運(yùn)行,經(jīng)檢測(cè)內(nèi)外平臺(tái)填筑達(dá)到設(shè)計(jì)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(jìn)行樞紐施工。紅廟閘采用圍堰一次圍護(hù)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(jì)劃擬定7個(gè)月,樞紐施工導(dǎo)流圍堰設(shè)計(jì)水位上游12.26m,下游10.77m,相應(yīng)導(dǎo)流圍堰堰頂高程分別為14.0m和12.5m。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(jìn)行變更主要考慮青弋江枯水期一般在當(dāng)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(jì),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(shí)有暴雨發(fā)生,水位陡漲陡落,河道外灘地經(jīng)常上水,進(jìn)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(gè)月,即2014年10月—2015年2月為第一期5個(gè)月,2015年10月—2016年3月為第二期6個(gè)月,相對(duì)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7581.9畝(1畝=1/15hm2,下同),同時(shí)新增老堤取土場復(fù)耕用地5377畝,實(shí)際增加價(jià)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(fèi)550萬元;四是取土方便,運(yùn)輸條件相對(duì)較好,工程施工進(jìn)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3710畝,實(shí)際增加價(jià)值不低于556500萬元;二是不需要征用8320畝水面作為棄料場,減少征遷費(fèi)用26624萬元;三是棄料場排距近,90%的陸挖改為疏挖,其工程直接經(jīng)費(fèi)減少10200萬元;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(fèi)用相對(duì)減少;五是棄料場大,棄料排距短,施工進(jìn)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(yùn)行使用,并進(jìn)行現(xiàn)場觀察與抽檢,三埠管以上堤防內(nèi)外平臺(tái)淤泥質(zhì)土利用基本上達(dá)到設(shè)計(jì)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(fèi)用36936萬元;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(fèi)用41553萬元;三是施工進(jìn)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(diǎn)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(shí)際,具有可操作性、設(shè)計(jì)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(shí)間較長、質(zhì)量保障可靠等優(yōu)點(diǎn)。具體歸納為三大效益:一是變更方案有足夠的樞紐施工時(shí)間,變更計(jì)劃工期11個(gè)月比初設(shè)多出4個(gè)月時(shí)間,給紅廟閘樞紐施工留有足夠時(shí)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(shí)間相對(duì)提前1年;二是導(dǎo)流圍堰設(shè)計(jì)水位相對(duì)降低,一期上游變更設(shè)計(jì)水位9.4m比初設(shè)降低2.86m,二期上游變更設(shè)計(jì)水位10.67m比初設(shè)降低1.59m,相應(yīng)防汛壓力減小,圍堰安全性相對(duì)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(jià)747.6萬元,同時(shí)減少征用耕地133.5畝。
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作者:丁賢青 單位:安徽省蕪湖市水利工程管理處