濠河石英尾砂淤积疏浚问题解决措施

2018-01-28周金磊

治淮 2018年11期

刘涛周金磊

一、濠河基本情况

濠河为淮河干流右岸的一级支流，地处凤阳县境内中部，发源于凤阳山北麓，向北流经府城镇的陆家岗、大通桥和临淮关镇注入淮河，全长44km，流域面积621km2，约占全县面积的三分之一。濠河属山丘区河流，其中山区面积 255km2，丘陵区面积 321km2，洼地37km2。上游分东西两支，西支称唐河，建有官沟水库，控制来水面积84km2；东支即濠河正源，建有凤阳山水库，控制来水面积146km2；两水库控制来水总面积230km2，占濠河流域面积的37%。两水库拦截后的两支流在林桥上游2km处汇合，再一路向北流经陆家岗、大通桥至四湾处，又分别有独山河等3条支（叉）河汇入，而后继续向北，穿越京沪铁路和临淮关镇注入淮河。

近二十年来，濠河西支的唐河流域，由于石英矿开采及石英砂加工企业的迅猛发展，早期企业环保意识淡漠，尾砂自由排放，导致唐河和濠河干流河道淤积严重，抬高河床，束窄河槽，带来严重的防洪和环境污染问题。同时下游河道圩堤存在堤身断面单薄，堤顶高程不足，堤身质量差；穿堤建筑物标准低，结构老化严重等问题。

二、濠河治理工程实施情况

为解决濠河河道淤积等问题，从2015年起，先后利用国家中小河流治理投资和安徽省灾后水利薄弱环节建设投资，从下游往上游分三期实施了濠河治理工程。治理标准除濠河支流独山河及独山河入濠河口以下左岸堤防采用到20年一遇防洪标准外，其余濠河干流及支流河道采用10一遇防洪标准，具体情况如下：

一期濠河治理工程总投资3353万元，主要建设内容为河道疏浚12.06km，堤防加固6.98km，混凝土护坡0.3km，拆除重建5座涵闸，新建堤顶泥结碎石道路长6.98km等。工程于2015年11月开工建设，2017年5月完工。

二期濠河大通桥至徐家湾段治理工程总投资3801万元，建设内容是河道疏浚11.23km，堤防加固12.98km，9座穿堤建筑物重建或改建，新建堤顶混凝土道路长2.93km等。工程于2017年2月开工建设，2018年5月完成主体工程建设。

三期濠河治理三期工程总投资12563万元，建设内容为河道疏浚22.83km，岸坡护砌4.14km，拆除重建排涝涵2座，拆除重建3座拦河坝，加固1座拦河坝，拆除重建漫水桥2座等。目前正在进行工程招标工作，计划8月份启动征迁并完成招标工作，9月份开工建设。

从一至三期濠河治理工程主要工程量和投资分析，除一期濠河治理工程河道疏浚投资低于堤防加固工程外，二期和三期河道疏浚工程投资占比都超过50%，是最核心的建设内容，也是施工难度最大的部分。经测算，整个濠河流域石英尾砂淤积量为2665万m3，限于工程投资限制，以及中小河流治理项目以防洪治理为主的规定，在达到设计防洪标准的前提下，三期濠河治理河道疏浚工程仅对濠河干流太平桥至唐河入濠河河口（桩号0+430～18+615）和唐河河口至邬岗桥（TH0+000～TH18+850）范围内的主河槽进行疏浚扩挖，疏浚工程量335万m3。

三、河道疏浚工程实施遇到的难题

石英尾砂是粒度较细的晶质石英，主要是小于0.125mm以下的石英细粉，SiO2的含量一般都在90%～99%之间，其余成分以Al203、Fe2O3为主，以泥的形式存在，另外还有少量的铁质、云母等。由于石英尾砂的以上特性，给河道疏浚施工带来的难题主要有以下几点。

1.开挖施工作业困难

由于濠河不通航，平时仅有主河槽内有少量的水，无法使用挖泥船进行疏浚作业，只能采用挖掘机分段明挖施工。河道内石英尾砂含水率高，遇扰动易液化，承载能力极差，导致施工作业困难。

2.挖出的石英尾砂运输难，施工便道修建成本高

除濠河五里庙拦河坝（桩号9+138）以下石英尾砂淤积厚度较薄外，以上河道石英尾砂平均淤积厚度在3m以上，除几处交通要道旁的河段外，交通不便，加之石英尾砂的特性，导致石英尾砂运输难，施工便道修建成本高。

3.挖出的石英尾砂处理困难

由于石英尾砂属于污染物，易造成周边环境的空气、土壤、水体污染，消化处理难。

四、解决措施

针对结濠河疏浚工程实施遇到的难题，结合工程实际情况，相应采用以下解决措施。

1.开挖导流沟，降低石英尾砂含水率，铺垫钢板

从下游向上游分段施工，首先用水上挖掘机开挖导流沟，降低河道水位，排出石英尾砂中水分，降低含水率，提高石英尾砂承载力；然后在挖掘机行走路线上铺设钢板，规格为长6m×宽1.5m×厚1.5或2cm，并排铺设两块，纵向首尾相接；最后上斗容1m3反铲挖掘机开挖。

2.在满足工程使用的前提下，科学选定施工便道修建方案

经多方案比选，选定铺设建筑垃圾基层+铺设钢板面层施工便道方案，并采用城市渣土车运输。该方案采用建筑垃圾铺设基层，成本低，面层铺设钢板，能重复循环使用，降低使用成本，运输采用渣土车，车厢封闭，能减少运输过程中的石英尾砂抛洒，降低环境危害。

3.根据经济社会发展情况，结合工程实际，科学处置石英尾砂

三期濠河治理工程，经济社会发展和工程实际情况均不同，经比选，分别采用了最经济、合理的处置方式。

（1）一期濠河治理工程采用填埋复垦的处置方式。由于一期濠河治理工程河道疏浚与清基工程量和堤防填筑与堤后填塘工程量基本一致，挖填平衡。料土区选在濠河支流独山河入濠河河口的滩地上，滩地面积四百余亩，位置基本位于一期濠河治理工程的中心，表土剥离堆放后，取土加固堤防，堤防加固工程完成后，将河道疏浚挖出的石英尾砂填充到取土坑内，最后再进行复垦后交还群众。

（2）二期濠河大通桥至徐家湾段治理工程采用填埋复垦+资源化利用的处置方式。二期濠河治理工程，结合堤防加固工程，采用取土区填埋复垦方式的处理，仍富余20万m3石英尾砂待处理。近两年，政府加大了唐河流域石英砂开采、加工企业的环境整治和保护工作力度，生产废水全部循环利用，禁止排入自然水体，从源头上解决濠河石英砂生产企业尾砂排放污染问题。同时，国土部门加大了耕地执法保护力度，使得石英尾砂的经济利用价值大幅提高。经调查，当前石英尾砂现场售价约15元每吨，主要有三个利用方向，分别是提纯再利用、制砖和作为水泥生产填充料。基于这个原因，当地水泥厂和砖厂通过县政府和经信委主动和水利部门对接，要求资源化利用富余的石英尾砂，顺利解决了富余石英尾砂的处置问题。

（3）三期濠河治理工程采用资源化利用的处置方式。由于三期濠河治理工程全部是自然河道，没有堤防，结合当前的石英尾砂的经济价值，采用资源化利用的处置方式。具体方式是：在工程施工招标文件中约定，河道疏浚挖出的石英尾砂由中标施工企业自行处置，以石英尾砂招标量的市值适当下浮最高限价，即以石英尾砂的市值抵一部分工程造价。该处置方式既节省工程投资，又便于工程实施。