羅亮明 秦穎妮 楊金平

（湖南省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究總院 長沙市 410007）

1 工程概況

東風(fēng)巖航電樞紐工程位于岷江干流下游，屬岷江干流（樂山～宜賓段）四個(gè)梯級中的第二級，是以航運(yùn)為主、航電結(jié)合、兼顧其他等水資源綜合利用的樞紐工程。壩址左岸為五通橋區(qū)，右岸為犍為縣，壩址左岸上距樂山市35 km。

水庫正常蓄水位344.0 m，水庫總庫容13 302萬m3。樞紐布置推薦船閘、電站廠房各布置一岸的方案，主要建筑物從左至右依次為左岸擋水壩、電站廠房、閘壩、船閘、右岸擋水壩。壩軸線全長1 254.0 m。電站廠房布置在左岸河床，設(shè)9臺(tái)燈泡貫流式機(jī)組，總裝機(jī)容量270 MW，多年平均發(fā)電量12.68億kW·h。河床及右岸漫灘共布置31孔20 m×13.5 m（寬×高）閘壩和 1孔 5 m×4 m（寬×高）的排漂閘，溢流堰面采用“WES”實(shí)用堰，堰頂高程330.5 m。船閘布置在右岸漫灘右側(cè)，單線Ⅲ級船閘，設(shè)計(jì)噸位1 000 t。樞紐主體工程土石方開挖1 028.73萬m3，土石方填筑66.94萬m3，混凝土169.37萬m3。

工程施工采用分期導(dǎo)流方式，共分三期施工。第一期圍右岸船閘和右岸13.5孔閘壩，第二期圍左岸廠房，第三期圍左岸剩余17.5孔閘壩。本工程施工總工期為60個(gè)月，第1臺(tái)機(jī)組發(fā)電工期46個(gè)月。

2 工程棄碴特點(diǎn)

（1）工程棄碴量大，棄碴主要集中在右岸。

主體及主要臨建工程土石方開挖總計(jì)1 278.6萬m3，大部分開挖為砂卵礫石層，除部分開挖料作為混凝土骨料及用于自身回填外，工程總計(jì)棄碴量739.4萬m3。同時(shí)由于右岸有一大的高漫灘，工程開挖量又大部分集中在右岸，右岸棄碴量達(dá)620.2萬m3。

（2）右岸可供棄碴的場地少，上游庫區(qū)所需抬填量大。

右岸山體雄厚，層巒疊嶂，僅在距壩址（0.4～3）km范圍的九道拐沖溝可供棄碴，且容量不能滿足棄碴需要。上游庫區(qū)抬填區(qū)共9處，分布比較廣，抬填區(qū)需大量土石方填筑，每區(qū)抬填所需土石方量（6.37～293.21）萬 m3不等，總計(jì)約 593.9 萬 m3。

（3）右岸現(xiàn)狀交通條件差，棄碴運(yùn)輸強(qiáng)度高。

壩址右岸僅有一條鄉(xiāng)村道路通過，泥結(jié)石路面，路寬（3.5～4）m，交通運(yùn)輸條件差。根據(jù)施工進(jìn)度分析，右岸高峰月平均開挖強(qiáng)度約 萬 右岸棄碴最大年運(yùn)輸量723萬t，運(yùn)輸強(qiáng)度大。

3 工程右岸棄碴規(guī)劃方案擬定

（1）初步分析。

在棄碴的規(guī)劃方案比選中，抬填區(qū)和棄碴場距壩址距離是比較敏感的因素，針對本工程的棄碴方案，假定了幾個(gè)不同的棄碴運(yùn)距與抬填運(yùn)距，對工程直接投資進(jìn)行分析，得出基本可行的最大抬填距離。投資比較如表1。根據(jù)比較可知，假定在壩區(qū)3 km范圍內(nèi)有棄碴場能滿足棄碴要求，而同時(shí)抬填區(qū)3 km范圍內(nèi)有料場滿足抬填用料需要的理想情況下，將棄碴運(yùn)至14 km之內(nèi)的抬填區(qū)都是經(jīng)濟(jì)的。

表1 不同棄碴運(yùn)距與抬填區(qū)運(yùn)距直接投資比較表

（2）方案擬定。

經(jīng)土石方平衡計(jì)算，本工程右岸外運(yùn)碴料620.2萬m3。壩址附近3.0 km范圍有九道拐1#、2#、3#沖溝可作為棄碴場，容量達(dá)552.54萬m3。

庫區(qū)抬填區(qū)需大量土石方填筑，總計(jì)約593.9萬m3，結(jié)合樞紐工程棄碴，不僅能解決填筑料源，避免選擇料源而發(fā)生的征地、拆遷和移民、修建臨時(shí)道路，以及開挖運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用，同時(shí)可解決樞紐工程棄碴的問題。但是抬填區(qū)共9處，分布比較廣，而每區(qū)抬填所需土石方量（6.37～293.21）萬m3不等。各區(qū)距壩址都比較遠(yuǎn)，從（7.0～14.0）km不等，且抬填區(qū)基本分布在岷江河右側(cè)的沫溪河的兩岸，共計(jì)6處，岷江河道右側(cè)邊洲2處，岷江河道左側(cè)邊洲1處。庫區(qū)抬填區(qū)特性見表2，分布見附圖右岸棄碴場及庫區(qū)抬填區(qū)。

為此需綜合分析，既能最大限度地滿足抬填所需、解決工程棄碴，又能考慮交通運(yùn)輸方便，同時(shí)結(jié)合抬填區(qū)附近利用價(jià)值比較大的填筑料源，以使工程投資較少的組合方案。因此，根據(jù)碴場規(guī)劃布置以及各抬填區(qū)分布情況，擬定以下兩個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較：

表2 庫區(qū)抬填區(qū)特性表

●方案一：

選擇壩區(qū)附近九道拐1#棄碴場、九道拐2#棄碴場，上游庫區(qū)選用水銀壩抬填區(qū)、苦草壩抬填區(qū)、桐子坪抬填區(qū)、余家壩抬填區(qū)、燈盞窩抬填區(qū)、紙廠抬填區(qū)、帥家壩抬填區(qū)、李家壩抬填區(qū)、楊柳灣抬填區(qū)全部9個(gè)抬填區(qū)堆存碴料，共計(jì)11處為右岸棄碴場地。上游庫區(qū)抬填區(qū)共9處，共計(jì)需要抬填料593.9萬m3，其中利用庫區(qū)防護(hù)工程開挖料13.85萬m3，可供壩區(qū)棄碴580.05萬m3，方案一棄碴場特性如表3。

●方案二：

壩區(qū)附近選用九道拐1#、九道拐2#、九道拐3#棄碴場3處棄碴場地，上游庫區(qū)選用桐子坪和余家壩兩處抬填區(qū)為棄碴地，共計(jì)5處。5場地共計(jì)可容碴640.77萬m3，滿足右岸棄碴要求。方案二棄碴場特性如表4。

附圖 右岸棄碴場及庫區(qū)抬填區(qū)分布示意圖

表3 方案一棄碴施工特性表

表4 方案二棄碴施工特性表

方案一結(jié)合了上游庫區(qū)抬填，解決了上游庫區(qū)抬填另需尋找抬填料源所發(fā)生的征地、拆遷、移民安置等補(bǔ)償費(fèi)用，以及采料需修建的臨時(shí)公路等工程費(fèi)用和征地補(bǔ)償費(fèi)用，同時(shí)也解決了本工程棄碴出路，否則也將征用較大堆存棄碴料場地而發(fā)生的征地、拆遷、移民安置等費(fèi)用，從而可節(jié)省工程投資。另外，一部分碴料棄至距壩址附近的九道拐1#棄碴場、九道拐2#棄碴場，填筑后利用作為右岸施工臨建設(shè)施布置區(qū)和右岸臨時(shí)存碴場，解決了右岸施工場地缺乏的問題，同時(shí)如果上游抬填區(qū)移民征地滯后，也可緩解工程的壓力，不至于停工。但由于抬填區(qū)距壩址（7.0～14.0）km運(yùn)距，工程施工期間，棄碴交通運(yùn)輸車流量較大，對沿線周邊的居民影響大。

方案二碴料大部分運(yùn)往壩區(qū)附近，運(yùn)距近，運(yùn)輸費(fèi)用少，同時(shí)部分結(jié)合了上游庫區(qū)抬填88.23萬m3左右填筑料。但由于棄碴量大，需征用棄碴場地大，發(fā)生的征地、拆遷、移民和安置、碴場防護(hù)等費(fèi)用高。

4 方案比選

（1）直接投資比較。

兩方案直接投資主要包括開挖碴料的運(yùn)輸、交通設(shè)施改造、庫區(qū)抬填區(qū)料源的開采運(yùn)輸填筑、保水層及耕作層回填、抬填區(qū)灌排恢復(fù)等，兩方案投資比較如表5。

表5 兩方案直接投資比較表

方案一比方案二直接投資約少7 395.7萬元，方案一優(yōu)于方案二。

（2）征地及移民比較。

征地及移民從實(shí)物指標(biāo)、農(nóng)村移民安置及規(guī)劃補(bǔ)償費(fèi)用等方面對兩方案進(jìn)行比較。

從實(shí)物指標(biāo)來看，方案一臨時(shí)占地比方案二少18.04 hm2（270.61畝），方案一比方案二優(yōu)。

從農(nóng)村移民安置難度來看，兩方案涉及生產(chǎn)安置人口相同，搬遷安置人口方案一比方案二少42人，方案一比方案二略優(yōu)。

從規(guī)劃補(bǔ)償投資來看，方案一、方案二的補(bǔ)償費(fèi)用分別21 473.54萬元、22 371.97萬元，方案一與方案二差值為898.43萬元，方案一相對較優(yōu)。

因此，從征地及移民角度比較分析，推薦方案一。

（3）水土保持比較。

方案一較方案二在擾動(dòng)地表面積、損壞水土保持設(shè)施數(shù)量以及可能產(chǎn)生的水土流失量上均具有明顯優(yōu)勢。并且方案一結(jié)合了上游庫區(qū)抬填，減少了上游庫區(qū)抬填取料以及采料需修建的臨時(shí)公路所發(fā)生的臨時(shí)征地面積，并減少了因工程建設(shè)發(fā)生的拆遷、移民安置等費(fèi)用，降低了拆遷建房以及安置施工造成的地表擾動(dòng)，有利于控制水土流失。方案二由于棄碴量大，碴場面積大，使得碴場防護(hù)、排水工程量加大，水土保持投資費(fèi)用較高。方案一水保投資3 063.92萬元，方案二水保投資3 945.18萬元。從水土保持角度比較分析，推薦方案一。

（4）環(huán)境保護(hù)比較。

方案一把大部分碴料棄在庫區(qū)的抬填區(qū)，其中主要是新垣子沫溪河與岷江河心洲的水銀壩抬填區(qū)，周圍敏感對象較少，同時(shí)把碴料充分利用，避免了棄碴所需的征地、拆遷、移民等，減少了由此所帶來的環(huán)境污染與生態(tài)破壞，包括水土流失、植被破壞等，這是對環(huán)境保護(hù)比較有利的一面；另一方面，由于抬填區(qū)距壩址運(yùn)距較遠(yuǎn)，工程施工期間，棄碴交通運(yùn)輸車流量較大，車輛運(yùn)輸過程中對兩側(cè)居民的噪聲影響與揚(yáng)塵污染較大。

方案二是將碴料大部分運(yùn)往壩區(qū)附近，運(yùn)距近，運(yùn)輸費(fèi)用少，減少了車輛運(yùn)輸所帶來的噪聲影響與揚(yáng)塵污染。但此方案需征用的棄碴場地大，征地、拆遷、移民和安置、碴場防護(hù)等工程量較大，而且棄碴場周圍的敏感對象較多，共涉及26戶83人，由此所帶來的環(huán)境問題比較敏感、影響也比較大。

方案一環(huán)保投資9 878.00萬元，方案二環(huán)保投資10 021.00萬元。從環(huán)境角度考慮，方案一略優(yōu)于方案二。

（5）方案選定。

本工程右岸棄碴規(guī)劃方案比選，從工程直接投資、移民、水保、環(huán)保等方面進(jìn)行綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，方案一優(yōu)于方案二，投資節(jié)省9 318.36萬元，故推薦方案一，即小部分碴料運(yùn)至壩區(qū)附近棄碴場，大部分棄碴結(jié)合抬填運(yùn)至上游庫區(qū)9個(gè)抬填區(qū)的方案。兩方案投資比較見表6。

表6 兩方案投資比較表 萬元

5 結(jié)語

東風(fēng)巖航電樞紐工程右岸棄碴量大，交通條件差，棄碴場地少，同時(shí)上游庫區(qū)抬填工程所需的填筑料比較大，為此方案選擇時(shí)需綜合分析，既能最大限度的滿足抬填所需、解決工程棄碴，又能考慮交通運(yùn)輸方便，同時(shí)結(jié)合抬填區(qū)附近利用價(jià)值比較大的填筑料源，以使工程投資較少。因此，根據(jù)碴場規(guī)劃布置以及各抬填區(qū)分布情況，擬定了兩個(gè)方案從工程直接投資、征地移民、水土保持、環(huán)境保護(hù)等方面進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，選擇小部分碴料運(yùn)至壩區(qū)附近棄碴場，大部分棄碴結(jié)合抬填運(yùn)至上游庫區(qū)9個(gè)抬填區(qū)的方案，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益顯著，對類似工程項(xiàng)目的棄碴規(guī)劃方案選擇有一定的借鑒作用。