东风岩航电枢纽工程右岸弃碴规划方案选择

东风岩航电枢纽工程右岸弃碴规划方案选择
罗亮明;秦颖妮;杨金平
【摘要】东风岩航电枢纽工程右岸弃碴量大,交通条件差,弃碴场地少,同时上游库区抬填工程所需的填筑料比较大,根据碴场规划布置以及各抬填区分布情况,拟定了两个方案从工程直接投资、征地移民、水土保持、环境保护等方面进行技术、经济比较,选择小部分碴料运至坝区附近弃碴场,大部分弃碴结合抬填运至上游库区9个抬填区的方案,技术经济效益及社会效益显著,对类似工程项目的弃碴规划方案选择有一定的借鉴作用.
【期刊名称】《湖南水利水电》
【年(卷),期】2012(000)002
【总页数】4页(P20-23)
【关键词】东风岩航电枢纽;弃碴规划;库区抬填;技术经济比较
【作者】罗亮明;秦颖妮;杨金平
【作者单位】湖南省水利水电勘测设计研究总院长沙市410007;湖南省水利水电勘测设计研究总院长沙市410007;湖南省水利水电勘测设计研究总院长沙市410007
【正文语种】中文
1 工程概况
东风岩航电枢纽工程位于岷江干流下游，属岷江干流（乐山～宜宾段）四个梯级中
的第二级，是以航运为主、航电结合、兼顾其他等水资源综合利用的枢纽工程。

坝址左岸为五通桥区，右岸为犍为县，坝址左岸上距乐山市35 km。

水库正常蓄水位344.0 m，水库总库容13 302万m3。

枢纽布置推荐船闸、电站厂房各布置一岸的方案，主要建筑物从左至右依次为左岸挡水坝、电站厂房、闸坝、船闸、右岸挡水坝。

坝轴线全长1 254.0 m。

电站厂房布置在左岸河床，设9台
灯泡贯流式机组，总装机容量270 MW，多年平均发电量12.68亿kW·h。

河床
及右岸漫滩共布置31孔20 m×13.5 m（宽×高）闸坝和 1孔5 m×4 m（宽×高）的排漂闸，溢流堰面采用“WES”实用堰，堰顶高程330.5 m。

船闸布置在右岸
漫滩右侧，单线Ⅲ级船闸，设计吨位1 000 t。

枢纽主体工程土石方开挖1 028.73万m3，土石方填筑66.94万m3，混凝土169.37万m3。

工程施工采用分期导流方式，共分三期施工。

第一期围右岸船闸和右岸13.5孔闸坝，第二期围左岸厂房，第三期围左岸剩余17.5孔闸坝。

本工程施工总工期为60个月，第1台机组发电工期46个月。

2 工程弃碴特点
（1）工程弃碴量大，弃碴主要集中在右岸。

主体及主要临建工程土石方开挖总计1 278.6万m3，大部分开挖为砂卵砾石层，除部分开挖料作为混凝土骨料及用于自身回填外，工程总计弃碴量739.4万m3。

同时由于右岸有一大的高漫滩，工程开挖量又大部分集中在右岸，右岸弃碴量达620.2万m3。

（2）右岸可供弃碴的场地少，上游库区所需抬填量大。

右岸山体雄厚，层峦叠嶂，仅在距坝址（0.4～3）km范围的九道拐冲沟可供弃碴，且容量不能满足弃碴需要。

上游库区抬填区共9处，分布比较广，抬填区需大量
土石方填筑，每区抬填所需土石方量（6.37～293.21）万 m3不等，总计约593.9 万 m3。

（3）右岸现状交通条件差，弃碴运输强度高。

坝址右岸仅有一条乡村道路通过，泥结石路面，路宽（3.5～4）m，交通运输条件差。

根据施工进度分析，右岸高峰月平均开挖强度约万右岸弃碴最大年运输量723万t，运输强度大。

3 工程右岸弃碴规划方案拟定
（1）初步分析。

在弃碴的规划方案比选中，抬填区和弃碴场距坝址距离是比较敏感的因素，针对本工程的弃碴方案，假定了几个不同的弃碴运距与抬填运距，对工程直接投资进行分析，得出基本可行的最大抬填距离。

投资比较如表1。

根据比较可知，假定在坝区3 km范围内有弃碴场能满足弃碴要求，而同时抬填区3 km范围内有料场满足抬填用料需要的理想情况下，将弃碴运至14 km之内的抬填区都是经济的。

表1 不同弃碴运距与抬填区运距直接投资比较表注：表中未含碴场水保措施费。

弃碴场距坝址距离/km抬填区距坝址距离/km方案一(运至库区抬填）/万元·万
m3运费方案二（运至碴场）/万元·万m3差值（1-2）施工道路小计占地费用施工道路小计/万元·万m3-1.28 1.03 3.29-2.19 0.07 2.33-2.85-0.59 1.77 1 3 5 12 13 14 14 15 16 16 17 18 33.15 35.3 37.4 37.4 39.5 41.6 41.6 43.7 45.9 1.94 2.10 2.26 2.26 2.42 2.58 2.58 2.74 2.90 35.09 37.40 39.66 39.66 41.92 44.18 44.18 46.44 48.80弃碴运输费用8.6 8.6 8.60 13.60 13.60 13.60 18.30 18.30 18.30抬填料挖运（3km）17.8 17.8 17.80 17.80 17.80 17.80 17.80 17.80 17.80 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 0.97 0.97 0.97 1.45 1.45 1.45 1.94 1.94 1.94 36.37 36.37 36.37 41.85 41.85 41.85 47.04 47.04 47.04 （2）方案拟定。

经土石方平衡计算，本工程右岸外运碴料620.2万m3。

坝址附近3.0 km范围有九道拐1#、2#、3#冲沟可作为弃碴场，容量达552.54万m3。

库区抬填区需大量土石方填筑，总计约593.9万m3，结合枢纽工程弃碴，不仅能解决填筑料源，避免选择料源而发生的征地、拆迁和移民、修建临时道路，以及开挖运输等费用，同时可解决枢纽工程弃碴的问题。

但是抬填区共9处，分布比较广，而每区抬填所需土石方量（6.37～293.21）万m3不等。

各区距坝址都比较远，从（7.0～14.0）km不等，且抬填区基本分布在岷江河右侧的沫溪河的两岸，共计6处，岷江河道右侧边洲2处，岷江河道左侧边洲1处。

库区抬填区特性见
表2，分布见附图右岸弃碴场及库区抬填区。

为此需综合分析，既能最大限度地满足抬填所需、解决工程弃碴，又能考虑交通运输方便，同时结合抬填区附近利用价值比较大的填筑料源，以使工程投资较少的组合方案。

因此，根据碴场规划布置以及各抬填区分布情况，拟定以下两个方案进行技术、经济比较：
表2 库区抬填区特性表序号距坝址距离/km 7.5备注需跨河123456789抬填区名称水银坝抬填区苦草坝抬填区桐子坪抬填区余家坝抬填区灯盏窝抬填区帅家坝抬填区李家坝抬填区杨柳湾抬填区纸厂抬填区需跨河需跨河需跨河需跨河合计大致位置沫溪河左岸沫溪河右岸沫溪河右岸沫溪河右岸沫溪河右岸岷江右岸岷江右岸岷江左岸沫溪河左岸土石方填筑/万 m3 293.21 39.32 38.38 50.35 8.64 13.31 49.6
94.72 6.37 593.9 781 1 12 10.5 12.5 14.0 12.0
●方案一：
选择坝区附近九道拐1#弃碴场、九道拐2#弃碴场，上游库区选用水银坝抬填区、苦草坝抬填区、桐子坪抬填区、余家坝抬填区、灯盏窝抬填区、纸厂抬填区、帅家坝抬填区、李家坝抬填区、杨柳湾抬填区全部9个抬填区堆存碴料，共计11处为右岸弃碴场地。

上游库区抬填区共9处，共计需要抬填料593.9万m3，其中利用库区防护工程开挖料13.85万m3，可供坝区弃碴580.05万m3，方案一弃碴场
特性如表3。

●方案二：
坝区附近选用九道拐1#、九道拐2#、九道拐3#弃碴场3处弃碴场地，上游库区选用桐子坪和余家坝两处抬填区为弃碴地，共计5处。

5场地共计可容碴640.77万m3，满足右岸弃碴要求。

方案二弃碴场特性如表4。

附图右岸弃碴场及库区抬填区分布示意图
表3 方案一弃碴施工特性表序号12345678991 0名称水银坝抬填区苦草坝抬填区桐子坪抬填区余家坝抬填区灯盏窝抬填区纸厂抬填区帅家坝抬填区李家坝抬填区杨柳湾抬填区九道拐1#弃碴场九道拐2#弃碴场弃(抬)填高程/m 345.38 345.38 345.97 347.26 347.26 347.26 346.08 347.32 348.00 376.00 357.00平均堆高/m 3.88 3.38 1.65 2.16 1.96 1.96 2.33 1.62 2 8.43 7.2 11位置库区新垣子沫溪河与岷江河心洲库区新垣子沫溪河边洲库区西坝镇沫溪河边洲库区西坝镇沫溪河边洲库区西坝镇沫溪河边洲库区西坝镇沫溪河边洲库区岷江右边洲库区岷江右边洲库区岷江左边洲坝区坝址下游约400 m附近坝区坝址下游约800 m附近合计面积/m2 686 700 106 707 130 113 402 680 46 167 109 647 69 940 215 373 428 011 24 600 74 000 2 293 938容量/m3 2 912 408 382 104 378 833 503 500 86 400 53 416 118 324 496 000 873 751 207 400 1 038 000 7 050 136弃碴量/m3 2 912 220 379 203 378 178 503 500 86 400 53 416 118 324 496 000 873 216 207 400 194 048 6 201 905平均运距/km 7.5 7.0 8.0 11.0 12.0 12.0 10.5 12.5 14 1.0 0.6
表4 方案二弃碴施工特性表序号平均填高/m 123456位置坝区坝址下游约400 m 附近坝区坝址下游约800 m附近坝区坝址下游约1.6 km附近库区西坝镇沫溪河边洲库区西坝镇沫溪河边洲合计名称九道拐1#弃碴场九道拐2#弃碴场九道拐3#弃碴场桐子坪抬填区余家坝抬填区弃(抬)填高程/m 376.0 373 421.5 345.97 347.26 8.43 14.03 30.58 1.65 2.38面积/m2 24 600 74 000 139 950 130 113
402 680 344 063容量/m3 207 400 1 038 000 4 280 000 378 833 503 500 6 407 733弃碴量/m3 207 400 1 038 000 4 074 172 378 833 503 500 6 201 905平均运距/km 1.0 0.6 281 1
方案一结合了上游库区抬填，解决了上游库区抬填另需寻找抬填料源所发生的征地、拆迁、移民安置等补偿费用，以及采料需修建的临时公路等工程费用和征地补偿费用，同时也解决了本工程弃碴出路，否则也将征用较大堆存弃碴料场地而发生的征地、拆迁、移民安置等费用，从而可节省工程投资。

另外，一部分碴料弃至距坝址附近的九道拐1#弃碴场、九道拐2#弃碴场，填筑后利用作为右岸施工临建设施布置区和右岸临时存碴场，解决了右岸施工场地缺乏的问题，同时如果上游抬填区移民征地滞后，也可缓解工程的压力，不至于停工。

但由于抬填区距坝址（7.0～14.0）km运距，工程施工期间，弃碴交通运输车流量较大，对沿线周边的居民影响大。

方案二碴料大部分运往坝区附近，运距近，运输费用少，同时部分结合了上游库区抬填88.23万m3左右填筑料。

但由于弃碴量大，需征用弃碴场地大，发生的征地、拆迁、移民和安置、碴场防护等费用高。

4 方案比选
（1）直接投资比较。

两方案直接投资主要包括开挖碴料的运输、交通设施改造、库区抬填区料源的开采运输填筑、保水层及耕作层回填、抬填区灌排恢复等，两方案投资比较如表5。

表5 两方案直接投资比较表序号项目方案一工程量方案二工程量差值/万元123456 7库区抬填弃碴九道拐碴场弃碴弃碴场复耕土方填筑施工道路扩建及新建修建跨沫溪河施工桥上游库区抬填投资（不含从坝区运料费用）合计5 800 457
m3 401 448 m3 49 300 m3 14.95 km 1座1次882 333 m3 5 319 582 m3 119 275 m3 15.2 km方案二投资估算/万元（2）2 575.9 7 056.37 223.64 5160
1次方案一投资估算/万元（1）16 668.42 476.69 92.44 4 547.5 300 12 303.49 34 388.5 26 768.27 41 784.2（1）-（2）14 092.5-6 579.7-131.2-612.5 300-14 464.8-7 395.7
方案一比方案二直接投资约少7 395.7万元，方案一优于方案二。

（2）征地及移民比较。

征地及移民从实物指标、农村移民安置及规划补偿费用等方面对两方案进行比较。

从实物指标来看，方案一临时占地比方案二少18.04 hm2（270.61亩），方案一比方案二优。

从农村移民安置难度来看，两方案涉及生产安置人口相同，搬迁安置人口方案一比方案二少42人，方案一比方案二略优。

从规划补偿投资来看，方案一、方案二的补偿费用分别21 473.54万元、22 371.97万元，方案一与方案二差值为898.43万元，方案一相对较优。

因此，从征地及移民角度比较分析，推荐方案一。

（3）水土保持比较。

方案一较方案二在扰动地表面积、损坏水土保持设施数量以及可能产生的水土流失量上均具有明显优势。

并且方案一结合了上游库区抬填，减少了上游库区抬填取料以及采料需修建的临时公路所发生的临时征地面积，并减少了因工程建设发生的拆迁、移民安置等费用，降低了拆迁建房以及安置施工造成的地表扰动，有利于控制水土流失。

方案二由于弃碴量大，碴场面积大，使得碴场防护、排水工程量加大，水土保持投资费用较高。

方案一水保投资3 063.92万元，方案二水保投资3 945.18万元。

从水土保持角度比较分析，推荐方案一。

（4）环境保护比较。

方案一把大部分碴料弃在库区的抬填区，其中主要是新垣子沫溪河与岷江河心洲的水银坝抬填区，周围敏感对象较少，同时把碴料充分利用，避免了弃碴所需的征地、
拆迁、移民等，减少了由此所带来的环境污染与生态破坏，包括水土流失、植被破坏等，这是对环境保护比较有利的一面；另一方面，由于抬填区距坝址运距较远，工程施工期间，弃碴交通运输车流量较大，车辆运输过程中对两侧居民的噪声影响与扬尘污染较大。

方案二是将碴料大部分运往坝区附近，运距近，运输费用少，减少了车辆运输所带来的噪声影响与扬尘污染。

但此方案需征用的弃碴场地大，征地、拆迁、移民和安置、碴场防护等工程量较大，而且弃碴场周围的敏感对象较多，共涉及26户83人，由此所带来的环境问题比较敏感、影响也比较大。

方案一环保投资9 878.00万元，方案二环保投资10 021.00万元。

从环境角度考虑，方案一略优于方案二。

（5）方案选定。

本工程右岸弃碴规划方案比选，从工程直接投资、移民、水保、环保等方面进行综合技术、经济比较，方案一优于方案二，投资节省9 318.36万元，故推荐方案一，即小部分碴料运至坝区附近弃碴场，大部分弃碴结合抬填运至上游库区9个抬填
区的方案。

两方案投资比较见表6。

表6 两方案投资比较表万元?
5 结语
东风岩航电枢纽工程右岸弃碴量大，交通条件差，弃碴场地少，同时上游库区抬填工程所需的填筑料比较大，为此方案选择时需综合分析，既能最大限度的满足抬填所需、解决工程弃碴，又能考虑交通运输方便，同时结合抬填区附近利用价值比较大的填筑料源，以使工程投资较少。

因此，根据碴场规划布置以及各抬填区分布情况，拟定了两个方案从工程直接投资、征地移民、水土保持、环境保护等方面进行技术、经济比较，选择小部分碴料运至坝区附近弃碴场，大部分弃碴结合抬填运至上游库区9个抬填区的方案，技术经济效益及社会效益显著，对类似工程项目的
弃碴规划方案选择有一定的借鉴作用。