革命老區(qū)引淮供水灌溉工程取土方案
時間:2022-09-29 11:00:10
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【摘要】河南省大別山革命老區(qū)引淮供水灌溉工程受水區(qū)涉及信陽市的息縣、淮濱、潢川三縣,地處大別山革命老區(qū)核心發(fā)展區(qū)域。工程建成后,可形成以淮干息縣樞紐為控制,以城鎮(zhèn)供水和灌溉渠系為骨干的引淮供水灌溉工程體系,為息縣、淮濱、潢川三縣生活及工業(yè)用水提供穩(wěn)定可靠的水源,可有效改善灌區(qū)的農業(yè)生產條件,對實現(xiàn)糧食穩(wěn)產高產,促進革命老區(qū)經濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
【關鍵詞】大別山;引淮供水;灌溉;取土
1項目基本情況
本工程建設的主要內容包括息縣樞紐工程、灌溉骨干工程和息縣城市供水工程。其中灌溉骨干工程以淮河為界分為淮河以北的息淮片區(qū)和淮河以南的西石龍片區(qū)。息淮片區(qū)共30.3萬畝灌區(qū)集中從樞紐閘上取水,新建一條息淮干渠輸水至淮濱境內,干渠沿線布置17條支渠,并新建渠系建筑物。西石龍片區(qū)5.4萬畝灌區(qū)原依靠西石龍一、二級站提淮河水灌溉,區(qū)內已形成較完善的工程布局,本次維持現(xiàn)有工程布局,整修干支渠、重建渠系建筑物。本工程在息縣境內新建息淮干、支渠總長56.03km,整修西石龍干渠長22.89km,沿線新建泵站、倒虹吸、橋梁、涵閘等各類建筑物310座。
2工程取土重點難點分析
本工程受自然條件制約和社會環(huán)境影響因素多。渠道取、棄土量大且挖填不均衡,工程總體土方缺口較大,息縣境內工程共需土289萬m3。雖然工程沿線耕地廣袤,但絕大部分為基本農田。受大規(guī)模臨時征地阻力、基本農田保護和耕地復墾政策限制,征地取土計劃實施時,在土地政策和群眾意愿方面都存在一定的難度,造成工程建設受到阻礙。
3取土方案分析
3.1基本思路
料場應選擇就近供應、運輸方便,且土質符合填筑要求的位置。并應考慮最大限度地保護基本農田,減小水土流失,降低生態(tài)環(huán)境影響,同時充分利用消納城區(qū)建設渣土資源。本著經濟性與可行性并存的原則,本文對工程可采用的三種取土方案進行對比分析,并擇優(yōu)選取最佳的取土方案。
3.2土方平衡計算
本工程戰(zhàn)線長,土方量大,以充分利用渠道本身開挖土方為原則,不足部分設置就近取土區(qū)取土。息淮灌區(qū)土方開挖總量約230萬m3,土方填筑(壓實方)總量約362萬m3,其中利用開挖土方164萬m3,清基土棄置66萬m3,缺土263萬m3。西石龍灌區(qū)土方開挖總量約54萬m3,土方填筑(壓實方)總量約38萬m3,其中利用開挖土方18萬m3,清基土棄置36萬m3,缺土26萬m3。根據土方平衡規(guī)劃,骨干工程息縣境內共需土289萬m3。
3.3料場的選擇
本工程潛在的取土料場為渠道沿線的耕地以及息縣縣城的建設項目基坑棄渣。對渠道沿線的耕地先結合衛(wèi)星遙感圖及無人機測繪圖,初擬場地,再實地核實后選定了13個取土料場,分別為沿息淮干渠7個及沿西石龍干渠6個。對息淮干渠沿線的7個取土料場進行了勘探、試驗,沿線料場土質主要為粉質粘土、重粉質壤土,勘察期間地下水埋深1.5~3.0m,平均有效取土深度2.0m,土料儲量和質量均滿足要求。由于土料場的地下水位埋深較淺,因此開采完水上土層后,須在料場內挖排水溝和設集水井,通過抽排降低料場地下水,再進行開采,但淮北片區(qū)土料含水量仍偏高,須進行翻曬處理。土料翻曬采用74kW拖拉機牽引五鏵犁耙松翻曬,經翻曬后的合格土采用2m3反鏟裝15t自卸汽車上堤。息淮干渠沿線料場翻曬率取30%。對西石龍干渠沿線的6個取土料場進行了勘探、試驗,土質主要為粉質粘土、粘土,勘察期間地下水埋深3.0~5.0m,平均有效取土深度3.0m,土料儲量和質量均滿足要求。對息縣城區(qū)建設渣土資源進行了調研,息縣城區(qū)各項目建設單位存量土方尚有83萬m3需轉運處置,待開發(fā)房地產項目據統(tǒng)計還需轉運渣土量317萬m3,合計約400萬m3,可滿足本工程息縣縣城借土194萬m3的土方需求。根據施工單位提供資料,基坑土質以粘性土為主,可滿足本工程填筑要求。息縣城區(qū)各項目均位于息縣縣城東郊,至息淮渠首及西石龍渠首運距為10km左右。各取土料場位置示意圖見圖1。
3.4擬定取土方案
方案一:全部征地取土方案本工程需土289萬m3全部自息淮灌區(qū)7個料場和西石龍灌區(qū)6個料場取土,均為耕地,取土料場總占地2706畝。工程棄土102萬m3全部棄至取土坑用于復耕,不另征地。方案二:全部利用城區(qū)借土方案本工程需土289萬m3全部自息縣城區(qū)借土,但工程棄土102萬m3需征地棄土。棄土區(qū)沿干渠走向就近布設,息淮灌區(qū)設置7個棄土區(qū),西石龍灌區(qū)設置6個棄土區(qū),合計13個棄土區(qū)。棄土堆高3m,棄土區(qū)總占地面積653畝。方案三:征地取土與城區(qū)借土結合方案本工程共需土289萬m3,本方案自料場取土95萬m3,自息縣縣城借土194萬m3。征地取土區(qū)自息淮灌區(qū)7個料場和西石龍灌區(qū)6個料場取土,占地830畝。工程棄土102萬m3全部棄至取土坑用于復耕,不另征地。
4最優(yōu)取土方案的選擇
4.1土方施工方法
所有土方開挖均為旱地作業(yè)。本工程渠道土方施工采用2m3挖掘機配15t自卸汽車挖運。渠道及渠系建筑物清基土直接棄至取土區(qū),可利用的主體工程開挖土方就近暫存用于回填。沿線土料場土方開挖先采用74kW推土機將覆蓋層條帶式剝離并清理至開采范圍以外,再采用2m3挖掘機配15t自卸汽車運輸。息淮灌區(qū)土料場取土翻曬比例為30%。西石龍灌區(qū)土料場和息縣城區(qū)渣土料場取土均為直接利用。土方回填除利用主體工程開挖土方外,大部分自取土區(qū)取土,渠道土方回填采用74kW拖拉機壓實,建筑物局部采用2.8kW蛙夯夯實。取土區(qū)清表采用74kW推土機推運。由上文三個取土方案可知,可用料場為渠道沿線13個取土區(qū)以及息縣城區(qū)料源,各料場至工程現(xiàn)場的運輸方式均考慮陸運方案,有城市道路及鄉(xiāng)村道路可到達現(xiàn)場。經測算,沿線取土料場至需土渠道作業(yè)面運距為1.0~5.0km,城區(qū)取土料場至需土渠道作業(yè)面運距為20.0~42.0km。
4.2投資對比分析
投資編制采用2021年1月份息縣價格水平。三個方案的投資對比分析見表1。
4.3方案比選
通過土方施工方法和投資對比可知,方案一全部自渠道沿線料場取土,由于運距最近,所以工程部分投資最低,但征地面積大導致移民征地和水土保持費用最高,本方案總投資最低;方案二全部自息縣城區(qū)渣土料場取土,運距較大所以工程部分投資最高,但征地面積最小所以移民征地及水土保持費用最低,本方案總投資最高。方案三為沿線料場和城區(qū)料場結合方案,投資介于方案一和方案二之間。雖然方案一全部采用沿線取土方案工程投資最低,但征地面積大,料場大部分位于基本農田上,規(guī)劃取土后復墾恢復原種植條件難度大。受基本農田保護及耕地復墾政策限制,現(xiàn)階段臨時征地阻力較大,在土地政策和群眾意愿方面都存在一定的難度,造成工程建設受到阻礙。方案二全部自縣城取土不涉及開挖基本農田,但工程原有的棄土仍需征地棄置,方案不盡合理,且投資費用最高。所以最終選取的取土方案為方案三:沿線料場和城區(qū)料場結合方案。本方案可減少本工程料場臨時占地,形成取棄平衡,降低復墾難度。同時消納城區(qū)棄土,降低對耕地資源的影響。
5結論
本文結合大別山引淮供水灌溉工程的實際情況,對三種不同的取土方案進行技術和經濟對比分析,旨在尋找經濟性與可行性并存的取土方案,推動工程進展,加快工期。該工程的取土方案對以后的大型灌區(qū)取土問題也有一定的參考意義。
作者:楊瓊 王蓉 單位:中水淮河規(guī)劃設計研究有限公司