吴翠蓉

（湖北省钟祥市港航管理局,湖北 钟祥 431900）

0 引言

土方的处理是航道工程的关键一环，关系工程能否顺利开展和工程形象好坏。航道工程产生的土方数量非常大，土体大多是粉质黏土、粉细砂或粉土，部分为淤泥质土，土质较差。而航道两岸人口、房屋、林地等密集，征地拆迁困难，作为航道弃土区的土地资源非常稀缺。如果弃土存放于河道临水侧，将给行洪安全带来较大影响。按照内河航道整治工程常规方法，一般征借靠近航道的大片土地农田，把航道开挖土方存放在航道左右两侧背水面，浪费大量农田、林地等资源，可能因此产生水土保持、生态环境的相关问题。

土方综合利用是解决航道工程土方出口有效方案之一，目前，国内大规模的交通、民建、港区等建设工程以及砖瓦企业都需要大量的土料，土地资源日益匮乏。若将航道工程产生的土方与周边建设结合起来，综合利用消化土方，可以解决占地堆放、环境污染等问题，保护有限的土地资源，发挥多种效益。引江济淮工程总弃土方量约2.6×108m3，弃土占地总面积约6 000 hm2，采用综合利用土方后，总费用节约4.98 亿元[1]。杨林塘航道整治工程进行了土方综合利用研究，对综合效益进行了分析[2]。连云港港疏港航道整治工程进行了土方综合利用研究，为困扰航道整治工程土方出路问题提供了科学方法[3]。

该文结合浰河航道整治工程，对航道开挖的土方进行研究，通过对土方利用的方法和途径进行分析，采用弃土方量计算、土方利用需求调研、土方平衡研究、综合效益分析等，提出合理的综合利用方案，最终达到节约资源、减少工程投资、减少水土流失、保护生态环境等目标。

1 工程概况

浰河为汉江中游右岸一条支流[4]，流经钟祥市双河、磷矿二镇，于浰河口注入汉江，全长66 km。浰河位于汉江碾盘山水利枢纽的常年回水库区，工程范围为江北桥下游950 m（规划双河作业区）至浰河河口段，全长10 km。

工程建设内容主要包括航道工程（疏浚工程和护岸工程）和配套工程（航标工程、智慧航道工程、桥梁工程、交叉工程、锚地、航道管理与维护设施）等内容。设计航道按天然Ⅲ（3）级航道进行整治，航道设计底宽60 m，设计水深2.4 m[5]。整治内容主要包括航道疏浚10 km，全线新建护岸1 570 m，配套建设航标、智慧航道工程、改建桥梁、新建锚地和航道管理与维护设施。由于现有航道水深浅、面宽窄，因此，该工程需对现有航道进行大面积的浚深拓宽，土方量巨大。浰河航道整治工程总体建设方案详见图1。

图1 浰河航道整治工程总体建设方案图

2 土方综合利用的原则和方式

2.1 土方综合利用原则

土方综合利用遵循节约土地、综合利用、生态环保的原则。

（1）节约用地、减少农田、耕地的占用。土方综合利用主要是从最少占用土地，尤其是耕地的角度出发，为土方有序、有效地利用，节约土地资源。

（2）土方综合利用。航道产生大量的土方，仅仅靠自身配套工程消化土方是远远不够的，因此要考虑内部消化和外部利用相结合，通过市场化的手段，综合利用工程土方。

（3）因地制宜、就近利用，降低工程费用，提高土方利用效率。土方的产生与需求都要考虑因地制宜、就近利用，合理调配。

（4）保护和改善生态环境。按照保护优先、兼顾治理的要求，在土方综合利用的过程中推进土地资源保护和生态环境综合整治，保障土地资源的可持续利用，做到经济效益、社会效益与生态效益相统一。

2.2 土方综合利用方式

土方主要由航道工程、护岸工程等产生，总开挖土方达到4 384 300 m3，土方数量巨大，可分为陆上开挖土方和水上疏浚土方，土方工程量一览表详见表1。经调研，浰河周围土方综合利用方式按照三种方式进行研究分析，一是工程自身用土（包括桥梁和连接道路填土），二是外部建设用土（包括城镇建设用土、港区陆域回填、道路交通用土），三是多余土方处理。

表1 航道整治工程量一览表 /m3

2.2.1 工程自身用土

桥梁和连接道路填土：航道沿线桥梁填土需大量土方，可利用部分航道弃土进行桥梁引堤填土，该工程新建桥梁1 座，桥梁土方填土可消耗航道弃土50 000 m3。

道路填土：改造桥梁连接道路路基填土需大量土方，可利用部分航道弃土进行填土，该工程连接道路长1.2 km，连接道路路基填土可消耗航道弃土70 000 m3。

2.2.2 外部建设用土

根据调查，工程沿线土方需求量巨大。钟祥市道路路基、新建工业园区厂房回填、园林绿化及水利防洪等工程建设需要大量用土。

城镇建设开发：根据钟祥市城市总体规划，经过调研分析，结合各镇区的实际情况，航道沿线近期的建设计划如下：双河镇近期建设用土主要为工业园建设，经测算约共需用土710 000 m3；磷矿镇建设用地鱼塘、藕塘填筑用土约1 830 000 m3。

港区陆域回填：根据《钟祥港总体规划修订（2035年）》最新成果，浰河港区共规划36 个泊位。其中，浰河航道磷矿作业区10 个泊位（多用途泊位区3 个1 000 t级泊位、油气化工泊位区6 个1 000 t 级泊位、新浰河大桥上游约800 m 左岸段加注泊位区1 个1 000 t 级加注泊位）；双河作业区规划建设4 个1 000 t 级通用泊位。其中，磷矿作业区陆域需回填，需土方约350 000 m3，双河作业区需要土方回填量150 000 m3。

道路交通基础设施建设：根据《钟祥市“十四五”综合交通运输发展规划》和《钟祥市城市总体规划（2012—2030 年）》（2018 年修订）提出的交通方案，钟祥市“五纵四横二环”干线公路网、“四好农村公路”网、“一主三支”旅游集散公路网。经调查分析，工程区域附近的道路建设需土量双河镇道路用土约90 000 m3，磷矿镇道路新建和维修用土约60 000 m3。

水利防洪建设：汉江碾盘山水利枢纽蓄水后，部分堤防需要加固、闸站改造，经测算，双河镇堤防及防洪设施改造需要土方250 000 m3，磷矿镇需要160 000 m3。

2.3 多余土方处理

航道整治工程产生弃土方量巨大，难以完全得以利用，或部分为淤泥质土体，土体质量较差，难以在其他工程建设中利用。多余土方部分因剩余量不大，考虑临时堆放，一般就近堆放于航道左右两侧背水面，并做好边坡防护，防止水土流失。由于该部分弃土对周边环境影响较大，弃土位置一般选用池塘洼地或废弃鱼塘。利用低洼地放置弃土是较为合适的选址，可以加速淤泥质土体干化，之后可以用于外部建设用土或者平整弃土场地后复耕，也可以结合周围用地属性另作他用。对于该工程，尽量考虑征用碾盘山水库淹没区内支流汊道及低洼地等。

3 土方综合平衡分析

该工程航道整治弃土方较多，结合工程建设需求，开挖土方首先用于该工程沿线桥梁引堤填土和道路路基填土。剩余土体，一部分结合当地建设用土需求，根据土体特性和质量，用于地方工业园区及城镇建设场地填土、道路建设填土、水利防洪堤以及航道沿线挖废河道等低洼地回填；其他部分则征用碾盘山水库淹没区内无支流汊道及低洼地等作为临时弃土区堆存。根据土方产量及需求量，剩余土方664 300 m3。土方平衡计算详见表2。

表2 土方平衡一览表 /m3

上述土方平衡仅考虑了开挖量和回填需求量，在具体实施过程中应进一步考虑土的质量特性的平衡和调配。根据调研，道路交通基础设施建设用土均需要质量好的砂性土、粉质黏土、黏土等，土体抗剪强度大、承载力大、土质均匀，硬塑状态，属强度一般、中压缩性地基土或低压缩性地基土，可直接应用于工程建设；工业园建设用土主要为低洼地、池塘和藕塘的填筑，水利防洪建设用土部分为堤防填筑，对土质要求不高，可以比上述土质稍微次之；剩余质量较差土方多为流塑状态、强度低、高压缩性地基土，可作为多余土方弃土。航道工程开挖的土结合区域地质情况进行分类，该工程大多为粉质黏土和黏土，局部少量淤泥质黏土。综合土体质量供需分析，土体平衡没有矛盾，开挖土方基本满足土方需求的质量。

4 土方调配分析

结合航道整治工程产生的弃土方量、位置、施工顺序、施工工艺及施工现场情况，土方调配需要综合考虑、统一分配。土方调配工作内容分为调配分区，计算调配区运距及运输量，确定最优调配方案。土方调配原则：

（1）优先挖填平衡，即挖填同时进行，减少土体存放、周转、倒运等过程。

（2）运输成本低，选取合理的调配分区，体现在所有分区的挖填方量和运输距离乘积的和最小，即土方总运费最小。

（3）预留表层土，作为耕植地用土。水土保持和环境保护要求保护耕植地用地，避免因土体变动降低耕植地质量。

（4）土方调配应考虑施工先后顺序，航道工程弃土和市场需求用土大多分期分批实施，结合施工分期及实施过程综合考虑土方调配。

（5）调配应与施工相结合，有地下设施需要填土，应留土后填，避免土方重复开挖。

5 土方综合利用效益分析

土方综合利用效益主要体现在经济效益、社会效益和生态环保效益三个方面。

该工程弃土方量4 384 300 m3，经过土方平衡分析和分配，再利用3 720 000 m3，剩余664 300 m3，减少占地49.6 hm2。经测算，综合利用产生直接经济效益约805万元。

综合利用减少了弃土占地，大大降低了工程难度，快速推动了浰河航道工程的实施，同时，节约了土地资源，从而产生了巨大的社会效益；综合利用减少了水土流失、保护了生态环境，产生了明显的生态效益。

6 结语

（1）航道整治工程弃土综合利用可以解决弃土存放问题，是土方处理方式的最佳选择方式之一，降低了航道工程实施难度，科学可行，可以产生较好的经济效益、社会效益及生态环保效益，促进了航道工程建设。

（2）综合利用需要相关单位和部门全面参与、认真研究、动态分析，在实施过程中不断调整优化土方分配方案，以产生较好的工程效益。