曹 飛(安徽省水利水電勘測設計院,安徽合肥230088)
河道疏浚施工方式選擇及思考
曹 飛(安徽省水利水電勘測設計院,安徽合肥230088)
本文主要通過兆河治理工程中河道疏浚方式選擇及沖填區(qū)布置,有效合理地解決了取土區(qū)和棄土區(qū)布置問題,不僅能夠少占耕地,還能造福當地居民。
河道治理;疏浚;沖填區(qū);布置
兆河是巢湖流域主要支流之一,地跨廬江縣、居巢區(qū)和白湖農場,在缺口附近上承黃陂湖,下連西河,北接巢湖,水系較為復雜,河道自缺口至入巢湖河口全長32.8km。工程主要建設內容為:拓寬疏浚干流河道,加固干流堤防等,其中河道疏浚土方607萬m3,堤防填筑220萬m3。
設計河道底高程4.5m,底寬60m,兩岸邊坡1:3,河道疏浚涉及到地質條件如下:
0+000~6+600段:2-2層軟塑狀淤泥質粉質壤土為主、局部為3-1層硬塑狀粉質壤土及2-1層可塑狀粉質壤土,2+ 560~3+060段分布有少量強風化砂巖。
6+600~16+300:1-1層可塑狀素填土(粉質壤土)、2-1層軟塑狀粉質壤土、2-2層流塑狀粉質壤土及2-3層流塑狀淤泥。
16+300~17+600:以1-1層可塑狀素填土 (粉質壤土)為主、局部為2-1層軟塑狀粉質壤土、2-2層流塑狀粉質壤土及2-3層流塑狀淤泥。
17+600~20+600:以(1-1)素填土(粉質壤土),可塑為主;(2-1)粉質壤土,軟塑為主,局部可塑狀,其中淺灘位置均以該層為主,多可塑狀;(2-2)淤泥質粉質壤土,流塑狀;(2-3)淤泥,流塑。
20+600~28+500:以(1-1)素填土(粉質壤土),可塑為主;(2-1)粉質壤土,軟塑~可塑狀,僅終段局部分布;(2-3)河底淤泥,流塑,厚度一般0~0.4m;(3-1)粉質壤土,硬塑;局部分布(4)含礫粉質壤土,硬塑,含礫5~20%不等;局部分布(6-2)強風化砂巖,碎塊狀為主。
28+500~32+800:(1-1)素填土(粉質壤土),可塑為主;(2-1)灰黃色粉質壤土,可塑為主;(2-2)軟~流塑粉質壤土;(2-3)淤泥,流塑,主要分布在河底淺部;(3-1)粉質壤土,硬塑。
根據《疏浚工程施工技術規(guī)范》(SL17-90)疏浚土分級標準分級,疏浚土類基本上位2~4級。
3.1 疏浚方案選擇
原河道不能滿足過流及通航要求,擬對河道進行疏浚擴挖,依據河道水文特性、設計斷面及沿線地形地質條件,兆河河道疏浚方式采取以下三種方式:
(1)絞吸式挖泥船施工:對于2-2及2-3層淤泥及淤泥質粉質壤土為主的河段采用旱地開挖方式較困難,擬采用絞吸式挖泥船施工。分布河段為0+000~2+600、3+000~6+600、6+ 600~16+300、28+700~32+800。
(2)旱地陸上機械開挖:對以2-1層、3-1層軟塑~硬塑狀粉質壤土為主的河段,以及部分含有泥質粉砂巖的河段,擬采用填圍堰攔斷河床排干河水后旱地開挖的方式。分布河段為2+600~3+000、16+300~20+600、26+071~28+700。
(3)抓斗式挖泥船配泥駁開挖:該種方式為輔助方式,對于旱地開挖河段部分陸上機械無法施工的部位,采取該法施工。
3.2 棄土區(qū)布置
針對河道疏浚采取不同的方式,棄土亦采取不同的形式。主要采取以下幾種方式:
(1)對于采取絞吸式挖泥船施工的河道:該類型河道棄土方式基本上是布置沖填區(qū)堆存疏浚棄土,沖填區(qū)位置則結合利用堤防填筑的取土坑、附近廢棄坑塘及沿線堤后平臺進行布置;
(2)對于采取旱挖段河道:該段河道基本上位于擴挖河段,對于合格的開挖土方,直接用于堤防填筑,不能利用的土方則沿線堆放,根據社會經濟發(fā)展,后期則可以加以利用。
本工程土方工程量較大,沖填區(qū)及取土區(qū)占地量均較大,盡管堤防沿線為基本農田,但不能隨意征用。為落實臨時占地,且使設計更符合實際,我們和當地有關部門進行了多次有效的溝通及優(yōu)化工程設計,兆河治理工程終于順利完成,通過本工程我認為主要有以下兩點體會:
4.1 充分傾聽當地部門各方的意見
當地部門對本地實際情況更熟悉,也有他們的訴求,只要是合情合理的,與工程沒有沖突,我們應充分考慮當地部分的意見。比如,白湖農場段河道疏浚,疏浚量192萬m3,東西大圩均為高標準農田,如果僅僅占用基本農田用來布置沖填區(qū),從設計者的角度來看,也不合理,當地部分也不會同意的。經過多次協商溝通,因地制宜,我們最終采取以下幾種方式處置棄土區(qū):①東西大圩沿線的坑塘;②東西大圩堤后護堤地;③取土坑??犹潦且虍數匕l(fā)展取土留下的,也有因泄洪留下的,原因較多,但結合本次工程施工作為沖填區(qū)使用,待淤泥固結后,則可以變廢為寶,棄土可以挖除至需要利用的地方,而且坑塘也可以變?yōu)榱继?;根據白湖農場的發(fā)展規(guī)劃,左右岸堤防后護堤地均需填筑平臺,作為后期種植景觀植物使用,這次作為沖填區(qū)使用則很好滿足了他們的需求,一舉二得。
4.2 優(yōu)化設計,減少占地,節(jié)省投資
沖填區(qū)的優(yōu)化布置,力求少占耕地,減少對當地居民的影響,這是工程設計必須要考慮的基本原則。
兆河治理工程已施工完畢,本工程土方工程量較大,尤其是疏浚土方較多,但我認為棄土本身亦是一種沒有合理配置的資源。通過本工程,我們把棄土進行了合理的配置,使它變廢為寶,比如白湖段等,利用相關者也很滿意;至于沿線堆棄的土方,隨著經濟社會的發(fā)展,也有它們發(fā)揮作用的時候。
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2016-9-28