温岭市某河道工程水下土方弃置优化方案研究

郑国兵 颜学军

（1.浙江省水利水电勘测设计院 杭州 310002；2.温岭市水利局 温岭 317500）

1 工程概况及地质条件

1.1 工程概况

本河道工程位于浙江省台州市，河道总长17.998km，沿途涉及温岭市3个镇1个街道，共36个村，路桥区1个镇1个村。本工程是以治涝为主，结合灌溉、航运、水环境改善等功能的综合利用水利工程，排涝农田面积大于1万hm2。

本河道工程主要建筑物包括排涝干河、排涝通航套闸和老闸除险加固等，其中排涝干河采用复式断面型式，于河道断面0.68m高程处设置2.0m宽的平台，平台以下边坡1:4。平台以上护坡主要采用挡墙护坡和挡墙加垒石的组合型式。排涝通航套闸为2孔，每孔净宽10.0m，闸室长148m。老闸共22孔，每孔净宽2.5m。

本河道工程水下土方原考虑采用斗轮式挖泥船经管道输送和抓斗挖泥船配泥驳进行施工，将水下土方输送至河道两岸的排泥场。

1.2 工程地质条件

河道沿线的沉积物以海积及冲—海积层为主。地基土在20m 以浅的土层从上至下可分为以下5 层、10 亚层，分别为Ⅰ1层填土（rQ）、Ⅰ2层黏土（al－mQ4）、Ⅱ1层淤泥质黏土（mQ4）、Ⅱ2层淤泥（mQ4）、Ⅱ3层淤泥质黏土（mQ4）、Ⅲ1层粉质黏土（al—mQ4）、Ⅲsil 层淤泥质黏土（mQ4）、Ⅴ层粉质黏土夹碎石（el—dlQ4）、Ⅵ层玻屑熔结凝灰岩（J3x）。

2 水下土方弃置方案优化的必要性

本工程水下土方原弃置方案弃土场占地大、涉及面广、人多，且须面对大面积施工临时占地的政策瓶颈以及征地拆迁等诸多政策处理难题。随着时间的推移，原弃置方案弃土场上现又新增了部分房屋等附着物，这些无疑又增加了征地拆迁的难度和成本，且从长远考虑，堆在两岸弃土场的弃土还存在二次转运等遗留问题。因此，需要对水下土方弃置方案进行优化，为水下土方弃置寻找新的出路，以加快工程的施工进度。

3 弃置方案比选与优化

3.1 弃置方案比选

本工程水下土方共计约508.8万m3，根据前期工程遇到的问题和总结的经验，结合温岭市社会经济发展规划和对工程区附近可弃置区的调查，水下土方弃置初拟4个方案进行比选，（1）河道两岸方案（即水下土方直接堆置在河道两岸的弃土场方案）；（2）东海塘方案（即将水下土方全部输送至东海塘北片围区方案）；（3）滨海加东海塘方案（即水下土方部分输送至滨海镇低洼地，其余输送至东海塘北片围区的方案）；（4）置换方案（即将河道两岸的弃土场表土挖出卖出后再回填水下土方的方案）。

经对各方案从投资、占地拆迁处理难度、施工进度保障、远距离输送技术难度、弃置区效益、弃置区周边环境和安全影响等几方面进行综合分析和研究，最终选择滨海加东海塘方案作为本工程的推荐方案。

3.2 推荐弃置方案优化设计

3.2.1 弃土场布置

本工程弃土场布置,少部分水下土方堆置在箬横、滨海镇以养鱼塘为主的附近低洼区，大部分水下土方通过船运或管道输送至东海塘北片围区弃土场。根据初步调查，并考虑到本工程实施的时间性和部分低洼区的不确定性，低洼区面积按83.33hm2计算，主要分布在二大仙围、百亩桑园、徐家里、五塘附近，低洼区可堆土高度约1.0～2.0m（按水下土方回填后高程与周围地面高程相同计算），可堆置方量约为96.60万m3。东海塘北片围区总面积1020 hm2，根据相关规划，东海塘北片围区主要为核心区和工业区。本工程水下土方的弃置位置位于北片围区五一塘东侧的地面高程最低区域,紧邻新建成的东海塘海堤。该区域地面高程约-0.5～0.0m，规划正常蓄水位1.5m，规划地面高程3.15m，占地总面积约266.67hm2，需土石方回填量约1000万m3。

3.2.2 水下土方施工方法

考虑到工程开挖河道与东海塘围区及滨海镇低洼区之间的河道通航条件较差，多数河道宽度仅5～15m，且河道沿线桥梁、水闸较多的现状，根据工程水下土方疏浚工程量大、土方输送距离长等特点，经对适合本工程的水下土方施工设备（抓斗式挖泥船、链斗式挖泥船和斗轮式挖泥船）的开挖能力、开挖质量、施工安全性和环保性以及开挖单价等方面进行综合比选和分析后，选定水下土方主要采用4010型斗轮式挖泥船开挖河道土方，开挖后的土方通过直径400mm的浮筒和管道输送，并接力泵船（平均每2～3km设置1艘）接力输送后，少部分吹填至滨海镇附近的低洼区，大部分吹填至东海塘北片围区内。

3.2.3 推荐方案可比投资

经对本工程水下土方运输路线进行现场勘查和比选，最终选择的运输路线至箬横、滨海镇低洼区综合运距约18km；至东海塘北片围区综合运距约21km。低洼区临时占地补偿费依据温岭市相关文件及低洼区所在地的实际情况进行补偿。本方案可比投资（包括工程部分、征地和环境部分）约26753万元。本弃置方案相比其他方案由于施工征地少、费用低，虽然运距较远，但可比投资相对较小。

3.3 推荐弃置方案的优越性

本弃置方案主要有以下优点：（1）不涉及土地政策和施工临时占地拆迁等政策处理问题，工程进度比较有保障；（2）解决了低洼区的填高问题；（3）水下土方无需进行二次转运；（4）将大部分弃方作为资源与东海塘围区吹填相结合，既解决了东海塘北片围区部分回填料源问题，减少工程投资约7740万元，又合理利用了工程弃土资源，提高了弃土的利用效率，综合效益较高。更重要的是通过本工程的土方输送后，解决了制约东海塘围区进一步发展的土地瓶颈问题，加快了东海塘围区建成后土地等资源效益的发挥（温岭市全市土地总面积仅占全省的0.81%，人口却占2.54%。在台州市域内，温岭市人口占20.9%，土地占9.7%，而国内生产总值却占25.3%）。对于人多地少的温岭市而言，围涂所形成的土地是不可多得的财富，同时也将促进温岭市整个东部产业集聚区综合开发工程的发展。

4 结语

（1）通过对本河道工程水下土方弃置优化方案的分析研究，采用远距离管道输送至围垦区用于回填的方法，解决了河道工程水下土方弃置问题，是水下土方疏浚及弃置方案的新思路，具有较好的推广应用价值；

（2）根据浙江省水利发展“十二五”规划，“十二五”期间我省将进行太湖流域和重点区域水环境综合治理等一批水生态保护与修复工程，引调水等水资源保障工程。这些工程的河道疏浚将产生大量水下土方，而另一方面，根据浙江省滩涂围垦“十二五”规划，十二五”期间我省续建与拟建围垦项目面积为8.18万hm2，围区建成后需土石方回填总量约31亿m3。因此，如能将河道工程疏浚的水下土方弃置与围区回填有效结合起来，将给解决这一两难问题提供一种的新的视角和思路，也无疑会是一项双赢的举措。符合坚持以人为本、人水和谐、统筹兼顾及可持续发展的水利战略方针。