青弋江分洪道施工方案

时间:2022-02-22 03:43:11

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青弋江分洪道施工方案

青弋江分洪道是安徽省重点项目,批复总投资28.28亿元。在青弋江分洪道施工中,三埠管以上取土场由原征用农用耕地改为合理利用老废弃堤,三埠管以下弃渣场由原圩内零星鱼塘变为老废弃河道及外滩地,三埠管以上河道淤泥质土原外弃改为内外平台合理利用,红庙枢纽施工导流方案由一期施工改为二期施工,小连河两叉分流并为干流行洪等,施工方案合理调整避免了施工难、征地难、协调难、弃渣难、投资大等不利因素,其综合效益十分明显。

一、分洪道建设的主要作用

青弋江分洪道工程建设主要作用:一是减少中下游洪水滞留时间,降低其洪峰水位;二是显著改善流域下游水网圩区防洪态势,中片圩网区防洪状况得到根本性改善;三是可有效改善水阳江中下游地区防洪状况,提高流域整体防洪能力;四是减轻漳河流域肇家埠以下防洪压力,两江一河可以相互调节;五是中片圩网区通过联圩并圩,缩短堤防战线。

二、施工方案合理优化

1.合理利用老废堤作为取土场青弋江分洪道总的土方开挖料大于堤防填筑料,出现以三埠管为界,上下两段土方不平衡,由于水网阻隔及土料含水率等因素,无法进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,必须从上游建设河道范围附近取料。原规划拟定取料场32处,总取料量为749.7万m3,均为青弋江分洪道两侧农田,计划取料深度平均为1.65m,农田征用补偿及复耕标准每亩为8260元。上述规划拟定取料场存在两大难题:一是每亩补偿标准太低,征用后的农田通过取料变成水面,无法复耕,无法分户管理及养殖,无耕地指标,困难太大,不易征用;二是取料成本太高,每亩只能取料1100m3,需要征用补偿费用为3.1万元,同时需要办理用地指标,折合土方预算单价为64.5元/m3,取料征用费用增加投资较多,与该项相应补偿费用相差太大。为了有效解决取料场问题,同时控制工程造价不至于增加太多,通过全面考虑与综合优化,并结合年度实施计划与年度防汛要求,放弃了原规划取料场方案,结合实际进行调整,最终选用太丰高桥上潮河两侧老堤、白沙河两侧老堤、东唐圩金阁老堤、上潮河石板湖段两侧老堤等11处废弃老堤料场,基本满足三埠管以上堤防填筑用量要求。2.利用废弃河道等作为弃渣场原计划三埠管以下河道内弃渣土量1462万m3。拟定本段弃料场19处,3处选在河道内滩地,16处选在堤防圩内附近水面鱼塘。通过1年多征迁协调,最终只有3处河道内滩地被启用,只占总弃料容量的13%,其余16处很难征用。疏浚弃料堆放主要有两大困难:一是除3处弃料场征用难度小、征用费用低、弃料方便外,其余16处均属养殖鱼塘,征用费用高,费用缺口太大;二是弃料场污水沉淀后很难排放,影响附近农田及鱼塘养殖,协调工作难度太大,增加子更围堰,措施费用太高。通过多次沿途察看分析与研究,对方案进行综合比选,最终选定3处新的弃料场,即松垾弃料场75万m3、伏龙山弃料场341万m3、小连河左叉弃料场694万m3。松垾弃料场位于河道滩地内,在保证该段河道满足行洪能力的情况下,新筑一道纵向围堰形成的弃料场。伏龙山弃料场就是利用老漳河废弃河道,在下游端新筑一道横向围堰形成弃料场。小连河左叉弃料场将原来规划方案左右叉行洪变成右叉行洪,拓宽右叉河道断面,满足设计过流要求,封堵左叉河道变成弃料场。3.充分利用陆挖河道淤泥质土青弋江分洪道三埠管以上老河床和地表层以下开挖料均为淤泥质土和砂性土,土料含水率太高,有少量有机质,部分段落开挖料中砂粒含量高,不适宜用作主堤身填筑。本段总的自然开挖方量922.9万m3,折合成压实方量782.1万m3,为淤泥质土料。其主要面临三大困难:一是开挖淤泥质土含水率太高,由于雨水较多,降雨间隔时间短,无法翻晒,土料达不到合格要求,不能直接用于填筑,对含砂量太高的砂性土也不能用于主堤身及外平台填筑;二是翻晒费用太高,平调费用太大,施工时间太长,工程质量难以保证,同时影响安全度汛;三是若淤泥质土不利用外弃,增加料场取料量,其费用增加41553万元。为减少弃料,降低投资成本,采取干地施工,降低地下水水位,尽可能降低河床和地表层以下开挖料中淤泥质土含水率,用于堤防内平台填筑和堤后填塘;相对含水率低的淤泥质土用于外平台填筑,禁止砂性土用于外平台填筑。通过多年运行,经检测内外平台填筑达到设计要求。4.调整红庙闸枢纽施工导流方案红庙闸枢纽施工初设导流方案是在三埠管以上分洪道施工完成,并具备分流条件后进行枢纽施工。红庙闸采用围堰一次围护基坑的导流方式,分流建筑物为已建成的分洪道。初设导流方案计划拟定7个月,枢纽施工导流围堰设计水位上游12.26m,下游10.77m,相应导流围堰堰顶高程分别为14.0m和12.5m。2015年10月1日开工,2016年5月初完成施工导流围堰拆除,2016年12月底全面完工。红庙闸枢纽施工导流方案进行变更主要考虑青弋江枯水期一般在当年10月初至次年3月底,流域内降雨量少,降雨形成地面径流量小,除陈村水库发电尾水下泄外,其余入库流量均通过水库调蓄,再加上区间少量来水,西河镇水文站枯水期形成的总流量不大。据统计,青弋江流域枯水期多年最低水位一般发生在1月20日—2月20日之间。3月10日之后,流域内降雨次数增多,降雨量逐渐增大,河水位逐渐抬高,时有暴雨发生,水位陡涨陡落,河道外滩地经常上水,进入4月份,外河水位上涨更快。由此可见,红庙闸枢纽施工变更为二期,施工导流期拟定11个月,即2014年10月—2015年2月为第一期5个月,2015年10月—2016年3月为第二期6个月,相对合理。

三、综合效益分析

1.利用老废堤作为取土场的综合效益在青弋江分洪道三埠管以上堤防建设中,合理利用老废堤作为取土料场,综合归纳为五大效益:一是减少原有征用耕地用于取土场7581.9亩(1亩=1/15hm2,下同),同时新增老堤取土场复耕用地5377亩,实际增加价值不低于92007万元;二是老废堤土质比原有征用耕地土质好,满足堤防填筑要求;三是老废堤土料含水率低,不需要翻晒,可直接用于新堤主堤身填筑,节约翻晒费550万元;四是取土方便,运输条件相对较好,工程施工进度快;五是老废堤取土料场不需要排水。2.废弃河道等作为弃渣场的综合效益松垾弃料场、伏龙山弃料场、小连河左叉弃料场有五大效益:一是新增城市用地面积3710亩,实际增加价值不低于556500万元;二是不需要征用8320亩水面作为弃料场,减少征迁费用26624万元;三是弃料场排距近,90%的陆挖改为疏挖,其工程直接经费减少10200万元;四是无污水排放协调和鱼塘赔偿等,弃料场围堰措施费用相对减少;五是弃料场大,弃料排距短,施工进度快,施工管理容易。3.充分利用河道淤泥质土的综合效益通过3年来的自然固结与运行使用,并进行现场观察与抽检,三埠管以上堤防内外平台淤泥质土利用基本上达到设计要求,其中外坡基本稳定,没有出现外崩现象。淤泥质土充分利用主要有三大效益:一是充分利用淤泥质土可直接减少923.4万m3外弃土方量,否则就要增加外弃土及占地费用36936万元;二是不需要增加堤防填筑外调土923.4万m3任务,否则要增加工程费用41553万元;三是施工进度快,安全度汛有保障。4.调整红庙施工导流方案的优点红庙节制闸枢纽施工导流变更比初设方案更加符合实际,具有可操作性、设计水位降低、集中在枯水期施工、围堰安全性高、防汛压力较小、施工时间较长、质量保障可靠等优点。具体归纳为三大效益:一是变更方案有足够的枢纽施工时间,变更计划工期11个月比初设多出4个月时间,给红庙闸枢纽施工留有足够时间,为水闸与船闸工程施工质量控制创造了良好条件,完成时间相对提前1年;二是导流围堰设计水位相对降低,一期上游变更设计水位9.4m比初设降低2.86m,二期上游变更设计水位10.67m比初设降低1.59m,相应防汛压力减小,围堰安全性相对较高;三是原导流围堰填筑量与变更方案两次导流围堰填筑总量基本平衡,减少了料场取土量约26.7万m3,降低造价747.6万元,同时减少征用耕地133.5亩。

参考文献:

[1]朱诚.芜湖突出抓好四大工程落实四项保障措施[J].中国水利,2011(11).

[2]叶新民.芜湖市水利改革发展实现“十二五”良好开局[J].江淮水利科技,2011,24(6).

[3]叶森,曹波,李堰洲.青弋江干流节制闸工程施工导流设计[J].水利水电快报,2013,34(12).

作者:丁贤青 单位:安徽省芜湖市水利工程管理处