平陆运河工程开挖弃渣利用及处理方案分析.docx

? ? 平陆运河工程开挖弃渣利用及处理方案分析 ? ? 摘要：平陆运河工程建设具有极大重要性且意义深远，但在平陆运河工程开挖过程中，开挖总量超过2.2亿m3，弃渣将占用大量土地，成为工程建设重大的制约因素。文章对开挖弃渣提出了“精心设计，减少总量;综合利用，变废为宝;科学施工，缩短运距;减少污染，降低投资”综合处理思路，并提出了妥善解决平陆运河工程弃渣问题的建议方案。 关键词：运河;开挖;弃渣;综合处理 ：U615.1-A-54-190-5 0 引言 平陆运河北连西江航运干线，南通北部湾，是一条通江达海的水运通道。2020年6月交通运输部等联合印发的《关于珠江水运助力粤港澳大湾区建设的实施意见》中明确提出，推进湘桂运河、赣粤运河研究论证，开工建设平陆运河，形成干支衔接、区域成网、江海贯通、连接港澳、沟通水系的高等级航道网络。在各级政府的高度重视下，平陆运河工程的建设提上议事日程，已开展前期工作和各项专业技术论证，有望在“十四五”期间开工建设，规划即将变为现实，让运河早日发挥效益。 平陆运河工程主要开发任务是航运，通过竣深原有河道、开挖造渠形成分水岭航道、建设梯级枢纽对全河段进行连续渠化，采取综合措施使平陆运河达到Ⅰ级航道标准，连通北部湾和西江航运干线，同时兼顾供水、灌溉和防洪。 平陆运河北面始于西津枢纽库区郁江支流沙坪河口，往南溯沙坪河而上，在沙坪镇和旧州镇之间跨越分水岭，沿钦江支流旧州江南下，至陆屋镇进入钦江，沿钦江干流入海至钦州港。 平陆运河设计代表船型为5000吨级江海联运散货船和250 TEU集装箱船。考虑各种船型组合的情况下，双线船闸年单向通过能力8 500万t，当5 000吨级及以上大型船舶承载货物占比50%时，考虑货流不平衡且上行下行货量为6∶4的情况下，双线船闸双向年通过能力可达1.83亿t，可满足预测水平年2050年的运量需求。 1 问题的提出 1.1 平陆运河航道等级及通航特征水位 平陆运河全长约137 km，总水头为64.5 m，航道等级为Ⅰ级，全线规划建设4个梯级，每个梯级按双线船闸设计。船闸尺度：闸室有效长度为300 m，闸室有效宽度为34 m，船闸门槛最小水深为8.5 m。 其上游段从沙坪河口跨越分水岭至青年枢纽段长约96 km，按内河库区航道标准设计，航道水深为6.7 m，底宽为80 m，最小弯曲半径为360 m;下游段从青年枢纽至钦州港段长约41.5 km，按沿海潮汐河口航道标准设计，航道水深为6.3 m，底宽为100～135 m[1-2]，最小弯曲半径为360～450 m[1-2]。 根据现阶段的规划方案，平陆运河总体线路自北往南为：西津库区沙坪河口（K00+000）→沙坪镇（K20+400）→分水岭（K26）→旧州江→第一级船闸马道头（K30+540）→第二级船闸企石垌（K44+414）→陆屋镇（K48+400）→旧州江与钦江汇流处（K49+700）→钦江→第三级船闸大田坪（K63+570）→第四级船闸青年水闸（K95+538）→钦州市（K96+500～K104+800）→沙井→钦州港。 平陆运河各梯级枢纽通航特征水位如表1所示。 1.2 平陆运河沿线地貌及开挖概况 运河沿线区域地貌特征为中低山脉与宽谷丘陵相间分布。运河线路走廊自北而南依次为低山—丘陵、海滨低丘地带。低山—丘陵由高程为100～500 m的低山和数十米的丘陵组成;海滨低丘分布在低山—丘陵地貌带与海岸带之间，地貌特点为低矮、浑圆的圆丘，海拔高度在15～50 m之间。 平陆运河的航道等级高，开挖尺度大，特别在跨越分水岭段，没有河谷可利用，需全程开挖，且原有的沙坪河及钦江上游河道狭小而弯曲、河底高程高，因而全程开挖量大、弃渣量多，是本工程的一个主要特点。全线平均挖深为11.48 m，最大挖深超过50 m。 各段地貌特点如下： （1）沙塘江江口至沙坪镇，桩号K0+000～K20+500段线路为西津枢纽库区，沿河低矮丘陵被库水隔离成孤岛，两岸山丘顶高程为62～140 m左右，河流一级阶地高程为63～67 m。此段航道设计底高程为51.1 m，航道底宽80 m。平均开挖深度7.0 m。 （2）樁号K20+500～K28+400段线路长度约7.9 km，线路走廊为低山丘陵及山丘间谷地，顶高程为75～254 m，谷底高程为66～102 m。线路于26 km处从郁江流域和钦江流域分水岭低凹的鞍部通过，鞍部高程约90 m，鞍部两边山丘顶高程为140～150 m。该段没有河谷可利用，需开挖造渠。此段航道设计底高程为51.1 m，航道底宽80 m。最大开挖深度 50 m，平均开挖深度18.0 m。 （3）桩号K28+400～K43+300段长度约为14.9 km，年营村西北面至龙湾坪，该线路沿钦江支流旧州江侵蚀、堆积形成的谷底宽度为200～6