浅析白山枢纽工程土料运输方案

张冬冬

（安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司 合肥 230088）

白山枢纽工程是引江济淮工程（安徽段）的重要组成部分，该工程位于合肥市庐江县白山镇境内。白山枢纽工程主要由船闸、船闸上下游引航道开挖与两侧堤防填筑等项目组成。根据白山枢纽工程土方平衡规划，白山枢纽工程建设需从料场开采土料151 万m³。

料场应选择就近供应、运输方便，且土料土质满足填筑部位结构及功能要求的位置。基于经济性及可行性原则，本文对白山枢纽工程潜在的几种土料运输方案进行对比分析，并择优选取最佳土料运输方案。

1 可选料场分析

本着充分利用枢纽范围以外的挖方、减小征地、节省投资的原则，经调查发现，有四处料场可作为白山枢纽工程土料场备选区。

1.1 白山枢纽排泥场取土区

根据地质勘察资料，白山枢纽集中布置的排泥场上部有轻粉质壤土、中粉质壤土和重粉质壤土，还有部分淤泥质土夹层。有用层土性变化较大，轻、中粉质壤土的含水率一般为26.5%～29.0%，重粉质壤土的含水率大于30%，而淤泥质土夹层的含水率则大于35%。

在白山枢纽排泥场取土区可开采范围内进行土料储量计算时，有用层主要指轻粉质壤土和中、重粉质壤土，淤泥质土不作为有用层计算土料储量。但部分淤泥质土夹于有用层中，且厚度较小（一般小于0.60m），考虑到施工中难以剥离，故将这部分淤泥质土计入有用层储量，储量约有76 万m3。

1.2 杭埠河倒虹吸段取土区

受杭埠河航道不能中断的限制，杭埠河倒虹吸改线河道进出口堤防拆除及河道处布置区开挖均在杭埠河倒虹吸施工结束后、老河道封堵前施工，开挖总量78.24 万m³。为避免土方倒运，约48 万m³可直接采用水上运输方式运往白山船闸用于引航道堤防填筑。

1.3 3-2#弃土区

3-2#弃土区弃土总量200 万m³，除97 万m³为中膨胀土外，其余均为弱膨胀土，且弃土经过长时间堆存后，其含水率小于天然含水率，有利于回填。

1.4 庐江枢纽取土区

庐江枢纽位于菜巢分水岭巢湖侧的岗地处，上下游引河开挖出大量的弃土可直接用作白山枢纽填筑土料，土料量远远满足白山枢纽工程需要，土质主要为弱膨胀性重粉质壤土。

2 土料运输方案分析

白山枢纽排泥场料场可取土量76 万m³，料场部分开采区虽夹杂淤泥质土，但经地质勘察人员确认，该淤泥质土采用翻晒、掺拌措施后可满足填筑要求。由于排泥场紧靠船闸上游引航道和白石天河右堤，土料运距最短，有利于施工，拟优先作为白山枢纽土料场。其余75 万m³土料考虑自工程区外调运，需对工程区外的3 处料场进行综合比较。

2.1 运输方式分析

其余三处料场运输方式主要分为陆路运输和水运+陆路运输。

2.1.1 陆路运输方式

目前三处料场均可通过陆路运输入场，大部分运输道路均可利用现有道路。

杭埠河倒虹吸料场通过杭埠河左堤、环巢湖观光大道以及新修筑的进场道路入场，运距12km，利用船闸进场道路1.5km。

3-2#弃土区料场通过弃土区连接道路、环巢湖观光大道以及新修筑的进场道路入场，运距16km，其中利用船闸进场道路1.5km，新修道路1.5km。

庐江枢纽料场通过新修料场连接道路、军二路、X089 县道、环巢湖观光大道以及新修筑的进场道路入场，运距40km，其中利用船闸进场道路1.5km，新修道路3km。

以上三处料场陆路运输均需经过环巢湖观光大道。

2.1.2 水运+陆路运输方式

为减小土料运输对环巢湖观光大道的影响，避免土料运输与社会车辆产生干扰和安全隐患，土料运输拟充分利用引江济淮工程管护道路和巢湖、白石天河水路，避开环巢湖观光大道。

杭埠河倒虹吸料场通过杭埠河、巢湖和白石天河进入枢纽附近码头。料场至装料码头、装料码头至卸料码头之间的航道、卸料码头至填筑区距离分别为1km、9km 和1km，其中新修码头连接道路0.6km，新路陆上运输道路1km，装卸料码头3 座。

3-2#弃土区料场通过弃土区至装料码头的连接道路、航道、卸料码头至填筑区之间的连接道路入场，运距分别为6km、9km 和1km。其中3-2#弃土区料场至装料码头之间除利用现有管护道路5km、杭埠河倒虹吸料场陆上道路和码头外，需新修钢栈桥0.1km、新修码头连接道路0.2km，新路陆上运输道路0.5km，装卸料码头1 座。

庐江枢纽料场通过新修料场至装料码头道路、罗埠河及白石天河先期疏浚的航道和已有航道以及卸料码头与填筑区之间的连接道路入场，运距分别为6km、22km 和2km。其中新修道路6km，新修码头连接道路0.4km，临时码头2 座。该方案需先行疏浚25.28km 河道作为驳船运输的航道，且受通航净高要求限制，现状3 座跨河桥需提前拆除。

经分析，白山枢纽工程区外三处料场至白山枢纽的陆运、水运+陆运方案运距分别见表1。

2.2 运输方案可比投资分析

从以上分析可知，白山枢纽工程建设需自料场开采土料151 万m³，白山枢纽排泥场料场可供土料76 万m³，其余75 万m³土料从杭埠河倒虹吸料场、3-2#弃土区料场和庐江枢纽料场取土。从表1可知，无论是陆运方案还是水运+陆运方案，从杭埠河倒虹吸料场取土的运距均是最短，故优先从杭埠河倒虹吸料场取土。而杭埠河倒虹吸料场可供土量48m³，尚需27 万m³土量从3-2#弃土区料场和庐江枢纽料场取土。为方便进行运输方案可比投资分析，分别从三个料场设置4 种取土量方案：（1）杭埠河倒虹吸料场取土量48 万m³；（2）3-2#弃土区料场取土量27 万m³；（3）庐江枢纽料场取土量27 万m³；（4）庐江枢纽料场取土量75 万m³。

表1 各种运输方案运距汇总表

由于自杭埠河倒虹吸料场、庐江枢纽料场取土均为直接利用，各料场土料原位开挖考虑50%翻晒，弃渣场堆存后开挖考虑20%翻晒，需扣除原土料弃土的费用（原方案弃土运距分别为5km 和2km）；陆路运输方案在计算工程投资时，每个县域范围内需考虑渣土运输管理费3.75 元/m³；水运+陆运方案中，管护道路与临时栈桥考虑与杭埠河倒虹吸运输土料运输共用，按20%分摊费用。

各料场陆运取土方案和水运+陆运方案投资比较分别见表2和表3。

表2 各料场陆运方案可比投资分析表

2.3 确定土料运输方案

从表2可知，自杭埠河倒虹吸料场取土48 万m³的陆运方案的综合单价为23.56 元/m³，单价最低；自3-2#弃土区料场取土27 万m³的陆运方案的综合单价为50.77 元/m³，低于自庐江枢纽料场取土27 万m³的陆运方案的综合单价70.79 元/m³；而自庐江枢纽料场取土75 万m³的陆运方案的综合单价为67.71 元/m³。

从表3可知，自杭埠河倒虹吸料场取土48 万m³的陆运+水运方案的综合单价为25.90 元/m³，单价最低；自3-2#弃土区料场取土27 万m³的陆运+水运方案的综合单价为59.02 元/m³，低于自庐江枢纽料场取土27 万m³的陆运+水运方案的综合单价62.05 元/m³；而自庐江枢纽料场取土75 万m³的陆运+水运方案的综合单价为53.01 元/m³。

表3 各料场水运+陆运方案可比投资分析表

通过各料场投资比较可知，无论采用何种运输方式，自杭埠河倒虹吸料场取土最优，自3-2#弃土区料场取土优于自庐江枢纽料场取土。

杭埠河倒虹吸料场、3-2#弃土区料场陆运方案在考虑渣土运输管理费的前提下，综合单价分别为23.57 元/m³和50.77 元/m³；水运+陆运方案综合单价分别为25.90 元/m³和59.02 元/m³。陆运方案单价均较低，陆运方案可比投资较水运+陆运方案减少335 万元。由于环巢湖观光大道为旅游道路，土料运输势必会破坏观光环境且存在交通安全事故的隐患，故优先采用水运+陆运方式，避开环巢湖观光大道。

综合以上分析，白山枢纽工程所需151 万m³土量，分别从白山枢纽排泥场料场取土76 万m³、杭埠河倒虹吸料场取土48 万m³、3-2#弃土区料场取土27 万m³；土料运输方式采用水运+陆运方式，避开环巢湖观光大道。

3 结论

具有经济性和可行性的土料运输方案是白山枢纽工程顺利实施的重要环节之一。本文基于白山枢纽实际情况，分别对从不同料场取土的运输方案进行可比投资分析。结果表明，无论采用何种运输方式，自杭埠河倒虹吸料场取土具有最佳的经济性，自3-2#弃土区料场取土优于自庐江枢纽料场取土。最终选取的土料运输方案为从白山枢纽排泥场料场取土76 万m³、杭埠河倒虹吸料场取土48 万m³、3-2#弃土区料场取土27 万m³，土料运输方式采用水运+陆运方式■