革命老区引淮供水灌溉工程取土方案

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【摘要】河南省大别山革命老区引淮供水灌溉工程受水区涉及信阳市的息县、淮滨、潢川三县，地处大别山革命老区核心发展区域。工程建成后，可形成以淮干息县枢纽为控制，以城镇供水和灌溉渠系为骨干的引淮供水灌溉工程体系，为息县、淮滨、潢川三县生活及工业用水提供稳定可靠的水源，可有效改善灌区的农业生产条件，对实现粮食稳产高产，促进革命老区经济社会可持续发展具有重要意义。

【关键词】大别山；引淮供水；灌溉；取土

1项目基本情况

本工程建设的主要内容包括息县枢纽工程、灌溉骨干工程和息县城市供水工程。其中灌溉骨干工程以淮河为界分为淮河以北的息淮片区和淮河以南的西石龙片区。息淮片区共30.3万亩灌区集中从枢纽闸上取水，新建一条息淮干渠输水至淮滨境内，干渠沿线布置17条支渠，并新建渠系建筑物。西石龙片区5.4万亩灌区原依靠西石龙一、二级站提淮河水灌溉，区内已形成较完善的工程布局，本次维持现有工程布局，整修干支渠、重建渠系建筑物。本工程在息县境内新建息淮干、支渠总长56.03km，整修西石龙干渠长22.89km，沿线新建泵站、倒虹吸、桥梁、涵闸等各类建筑物310座。

2工程取土重点难点分析

本工程受自然条件制约和社会环境影响因素多。渠道取、弃土量大且挖填不均衡，工程总体土方缺口较大，息县境内工程共需土289万m3。虽然工程沿线耕地广袤，但绝大部分为基本农田。受大规模临时征地阻力、基本农田保护和耕地复垦政策限制，征地取土计划实施时，在土地政策和群众意愿方面都存在一定的难度，造成工程建设受到阻碍。

3取土方案分析

3.1基本思路

料场应选择就近供应、运输方便，且土质符合填筑要求的位置。并应考虑最大限度地保护基本农田，减小水土流失，降低生态环境影响，同时充分利用消纳城区建设渣土资源。本着经济性与可行性并存的原则，本文对工程可采用的三种取土方案进行对比分析，并择优选取最佳的取土方案。

3.2土方平衡计算

本工程战线长，土方量大，以充分利用渠道本身开挖土方为原则，不足部分设置就近取土区取土。息淮灌区土方开挖总量约230万m3，土方填筑（压实方）总量约362万m3，其中利用开挖土方164万m3，清基土弃置66万m3，缺土263万m3。西石龙灌区土方开挖总量约54万m3，土方填筑（压实方）总量约38万m3，其中利用开挖土方18万m3，清基土弃置36万m3，缺土26万m3。根据土方平衡规划，骨干工程息县境内共需土289万m3。

3.3料场的选择

本工程潜在的取土料场为渠道沿线的耕地以及息县县城的建设项目基坑弃渣。对渠道沿线的耕地先结合卫星遥感图及无人机测绘图，初拟场地，再实地核实后选定了13个取土料场，分别为沿息淮干渠7个及沿西石龙干渠6个。对息淮干渠沿线的7个取土料场进行了勘探、试验，沿线料场土质主要为粉质粘土、重粉质壤土，勘察期间地下水埋深1.5~3.0m，平均有效取土深度2.0m，土料储量和质量均满足要求。由于土料场的地下水位埋深较浅，因此开采完水上土层后，须在料场内挖排水沟和设集水井，通过抽排降低料场地下水，再进行开采，但淮北片区土料含水量仍偏高，须进行翻晒处理。土料翻晒采用74kW拖拉机牵引五铧犁耙松翻晒，经翻晒后的合格土采用2m3反铲装15t自卸汽车上堤。息淮干渠沿线料场翻晒率取30%。对西石龙干渠沿线的6个取土料场进行了勘探、试验，土质主要为粉质粘土、粘土，勘察期间地下水埋深3.0~5.0m，平均有效取土深度3.0m，土料储量和质量均满足要求。对息县城区建设渣土资源进行了调研，息县城区各项目建设单位存量土方尚有83万m3需转运处置，待开发房地产项目据统计还需转运渣土量317万m3，合计约400万m3，可满足本工程息县县城借土194万m3的土方需求。根据施工单位提供资料，基坑土质以粘性土为主，可满足本工程填筑要求。息县城区各项目均位于息县县城东郊，至息淮渠首及西石龙渠首运距为10km左右。各取土料场位置示意图见图1。

3.4拟定取土方案

方案一：全部征地取土方案本工程需土289万m3全部自息淮灌区7个料场和西石龙灌区6个料场取土，均为耕地，取土料场总占地2706亩。工程弃土102万m3全部弃至取土坑用于复耕，不另征地。方案二：全部利用城区借土方案本工程需土289万m3全部自息县城区借土，但工程弃土102万m3需征地弃土。弃土区沿干渠走向就近布设，息淮灌区设置7个弃土区，西石龙灌区设置6个弃土区，合计13个弃土区。弃土堆高3m，弃土区总占地面积653亩。方案三：征地取土与城区借土结合方案本工程共需土289万m3，本方案自料场取土95万m3，自息县县城借土194万m3。征地取土区自息淮灌区7个料场和西石龙灌区6个料场取土，占地830亩。工程弃土102万m3全部弃至取土坑用于复耕，不另征地。

4最优取土方案的选择

4.1土方施工方法

所有土方开挖均为旱地作业。本工程渠道土方施工采用2m3挖掘机配15t自卸汽车挖运。渠道及渠系建筑物清基土直接弃至取土区，可利用的主体工程开挖土方就近暂存用于回填。沿线土料场土方开挖先采用74kW推土机将覆盖层条带式剥离并清理至开采范围以外，再采用2m3挖掘机配15t自卸汽车运输。息淮灌区土料场取土翻晒比例为30%。西石龙灌区土料场和息县城区渣土料场取土均为直接利用。土方回填除利用主体工程开挖土方外，大部分自取土区取土，渠道土方回填采用74kW拖拉机压实，建筑物局部采用2.8kW蛙夯夯实。取土区清表采用74kW推土机推运。由上文三个取土方案可知，可用料场为渠道沿线13个取土区以及息县城区料源，各料场至工程现场的运输方式均考虑陆运方案，有城市道路及乡村道路可到达现场。经测算，沿线取土料场至需土渠道作业面运距为1.0~5.0km，城区取土料场至需土渠道作业面运距为20.0~42.0km。

4.2投资对比分析

投资编制采用2021年1月份息县价格水平。三个方案的投资对比分析见表1。

4.3方案比选

通过土方施工方法和投资对比可知，方案一全部自渠道沿线料场取土，由于运距最近，所以工程部分投资最低，但征地面积大导致移民征地和水土保持费用最高，本方案总投资最低；方案二全部自息县城区渣土料场取土，运距较大所以工程部分投资最高，但征地面积最小所以移民征地及水土保持费用最低，本方案总投资最高。方案三为沿线料场和城区料场结合方案，投资介于方案一和方案二之间。虽然方案一全部采用沿线取土方案工程投资最低，但征地面积大，料场大部分位于基本农田上，规划取土后复垦恢复原种植条件难度大。受基本农田保护及耕地复垦政策限制，现阶段临时征地阻力较大，在土地政策和群众意愿方面都存在一定的难度，造成工程建设受到阻碍。方案二全部自县城取土不涉及开挖基本农田，但工程原有的弃土仍需征地弃置，方案不尽合理，且投资费用最高。所以最终选取的取土方案为方案三：沿线料场和城区料场结合方案。本方案可减少本工程料场临时占地，形成取弃平衡，降低复垦难度。同时消纳城区弃土，降低对耕地资源的影响。

5结论

本文结合大别山引淮供水灌溉工程的实际情况，对三种不同的取土方案进行技术和经济对比分析，旨在寻找经济性与可行性并存的取土方案，推动工程进展，加快工期。该工程的取土方案对以后的大型灌区取土问题也有一定的参考意义。

作者：杨琼 王蓉 单位：中水淮河规划设计研究有限公司