石學厚 吳貴勝
(1. 水利部水利水電規劃設計總院 北京 100120;2. 貴州省水利水電工程移民局 貴州貴陽 550000 )
在水庫建設中,移民后靠安置是普遍的安置方式之一。所謂后靠安置,就是受水庫蓄水淹沒,從蓄水淹沒線下搬遷到淹沒線上,且在離原住地不遠的地方進行安置。這種安置深受當地居民重視,因此也是本文討論的主題。
對于原居住分散的農村移民選擇后靠安置,其場地的尋找相對比較容易,但對于人口密度較大的集鎮(鄉、場)采取后靠安置,場地選擇是一個非常困難的事情。千百年來,人類擇水而居的同時也充分利用了大自然提供的種種恩惠,如便利的交通、優越的氣候、穩定的地質、平坦的地形、防范野獸和抵御外敵入侵的天然屏障等可利用的條件,均被充分利用了。就各個庫區現狀來講,后靠安置區不是存在這樣的問題,就是存在那樣的缺陷,甚至存在潛在的地質風險。要找到相對條件比較好的集中安置區,可以說相當困難。尤其在我國南方人口密集的江河兩岸,這個問題就更為明顯。因此,絕大多數安置區不得不采用工程手段開山造地,不僅投資大、成本高,而且工期長,甚至制約水庫正常蓄水。
水庫淹沒的沿江兩岸地形一般較陡,尤其水庫蓄水位的提高,原有灘地已蕩然無存,隨地面高程的上升,地形條件進一步惡化。因此,必須對當地可利用地形進行充分研究,對規劃的安置區進行系統、全面的查勘,必要時“住下來”,親身體會擬選安置區的種種優點和不足,去粗取精,不能“挖到籃里就是菜”。不要怕多方案比選,尤其設計部門應勇敢的挑起“多方案”比選的重擔,不要怕“反復”,只有勇于面對“反復”,才能促進項目設計的全面優化。
設計工作做的深和透,項目實施的效果就大不一樣。近年來,由于設計單位任務重、人手少,設計工作深度不足的現象普遍存在,甚至抄襲、應付。尤其在非標準項目上,有的設計單位甚至竟然在不做現場測量、勘探等基礎工作的情況下出圖。不僅工程量算不準,也埋下了嚴重的質量風險。設計工作的深和透,還反映在投資與效果上,這就是我們常說的“性價比”。不僅是投資少、見效快,還要看實際功能的發揮。下面我們就某水庫一個移民集中安置區場地選擇與工程措施實例進行討論。
XX安置區,遷建規模為208戶,801人,遷建用地 4.82hm2。場區總體地勢西北側高、東南側低,安置區后依山坡最高點 420m,前部為未來的庫區,場區位于被三條溝切割的兩個山脊上,高程295~380m。規劃工程總體布置如下。
區內道路結合地形順山勢布置,設一處回頭曲線,一處平交路口,跨越原地面高程 351~298m,形成“Z ”字形結構,最大寬度4.5~7m,全長 1130m。同時新建對外連接的山區公路20.35km,通過其與 “村村通” 工程相接,從此結束了該地不通車的歷史。
在江邊復建 1個 300t級貨運泊位碼頭,由于新址高程較高,需修建下河道路與之相通。
移民安置區場地平整項目最大長度約360m,最大寬度約320m。豎向設計采用小臺地法,土質邊坡坡比1∶1~1∶1.125,強風化巖質邊坡坡比 1∶1~1∶1.25,中風化巖質邊坡坡比1∶0.75~1∶0.9。對開挖的永久巖質邊坡進行掛網噴混凝土坡面防護。對開挖的永久土質邊坡進行格構草皮護坡和草皮護坡,不同標高的場地之間采用擋土墻銜接。
給水水源取自巖溶泉,距集鎮1500m,出水口高程約430m,流量30~40L/min,可滿足用水要求。排水體系近期按雨污合流設計。
電力線路由安置區東部 35kv變電站引入,采用集中供電的形式。在安置區中北部設配電所,分4個回路供生活和照明用電。
安置區新址豎向工程主體工程量見表1。

表1 豎向工程工程量表
實際上,當地地形條件非常適合開挖施工,尤其是位于兩個山脊中間的沖溝,可成為吸納石渣的棄料場,出渣運距小。采用挖方為主的方案不僅對施工有利,還由于當地的巖石全部為砂頁巖,這種巖石極易風化,不能作為漿砌塊石擋土墻的材料,采用擋土墻形成的臺地方案,顯然先天不足。最早設計采用小臺地方案,布置了大小80余塊臺地。臺地間高差 3~5m,每個臺地只能安置1、2戶,10多個移民。雖然挖方工程量比較小,但漿砌石的用量很大,當地又是砂頁巖區,砂頁巖極易風化,無法當建材使用。這里由于沒有公路與外界溝通,出入全靠水運,設備和建材需要人工從江邊肩挑人扛到半山上,施工難度極大。正因如此,才有必要對這個問題進行深入研究。
隨著對環境認識的不斷加深,對地形條件的逐步熟悉,我們對這種布局提出新的想法,比如采用增加挖方的形式擴大臺地,不用擋土墻或只在局部做少量的擋土墻,效果如何呢?這樣挖方量將大為增加,根據現場測算挖方可能達到 52萬m3,但可利用開挖棄渣回填場內的沖溝造地,為當地經濟留出發展空間。這種設想,存在安置區背后的高邊坡問題,需要采用錨固或將邊坡放緩的技術措施,減少工程量和資金投入。此外,如果將安置點與“村村通工程”的公路結合,不僅施工工程量可減少,搬遷后的交通條件也大為改善。隨即建議修改目前的豎向設計方案,提出了第I個設計優化建議。
在此基礎上,針對開挖工程量的優化,又提出采用幾個不同高程臺地的做法,又形成第 II個建議修改意見。在對投資造價按當地一些實施項目的報價進行了粗略估算后,編制表2以便進行對比。
從比較中,我們看到建議修改方案不僅在造價上與規劃方案有差別,其他條件也很優越,當地居民也非常滿意。但由于原規劃方案的部分擋土墻已經付諸實施,在施工中設計單位只進行了部分優化。如果說,當時多做一些方案比選,可能這些不利因素可以較早的暴露出來,使我們的設計會更加完美。
我們再看這樣一個實例。XX安置區,遷建規模為2849人,遷建用地規模為19.94hm2。安置區為侵蝕剝蝕河谷斜坡地貌,地形坡角約12~23°,坡體為順向坡結構,地形坡角與巖層傾角大體相等。工程總體布置如下。
區內道路結合地形順山勢布置,沿山坡等高線與江水水流方向一致,設兩處回頭曲線,形成“Z ”字形結構,兩處平交路口,跨越原地面高程 354.5~290m,最大寬度 8.5~16m,全長2697.89m。對外連接道路寬 7m,長 492.27m,與現有公路相連。在江邊復建一個 300t級貨運泊位,年吞吐量5萬t;2個300客位客運泊位,年通過能力12萬次/年。

表2 規劃與建議修改方案比較
移民安置區場地平整最大長度約 930m,最大寬度約 420m,豎向設計采用小臺地法,土質邊坡坡比1︰1~ 1︰1.25,強風化巖質邊坡坡比1︰1~1︰1.25,中風化巖質邊坡坡比1︰0.75~1︰0.9。巖質邊坡進行掛網噴混凝土坡面防護,在不同標高的場地之間采用擋土墻銜接。
給水水源取自山泉和移民安置區附近的江水,通過配水管網到用戶。排水體系近期按雨污合流設計。
電力線路由安置區東部 35kv變電站引入,在安置區中部設配電所,分5個回路向設在鎮內的5臺變壓器供電。
安置區新址豎向工程主體工程量見表3。

表3 豎向工程工程量表
在實施中對這種布局形式也提出了質疑,如:擋土墻較高,最大高度達 8m,基礎為順向坡,不易“立足”;施工中常常遇到地基不斷超挖,仍然無法下基的情況;將來移民在建房時,局部基礎坐落在擋土墻后的回填土上,又埋下不均勻沉降的隱患。可否采用全開挖法,即采用挖方的形式擴大臺地,不用擋土墻或只在局部做少量的擋土墻。于是形成了建議修改方案 I,但這個方案的致命問題在于大面積的開挖,又切割了順向坡傾斜巖層的下部,促使滑坡問題進一步發展。為解決這個矛盾需對開挖邊坡進行錨固處理。建議的修改方案I錨固與挖方造價不能過高,否則就沒有意義。能否將安置區繼續上移,選擇在370m高程以上地勢比較平坦的位置。通過現場查勘,這樣的地形條件是現成的,挖方量將大為下降,根據現場測算挖方可以控制在42萬m3的范圍內,包括修建從江邊到安置區公路的挖方量,我們稱為建議修改方案II。這個方案要修一條500m長,6m寬的上山坡道,工程量也很大。表4為規劃方案與建議修改方案的比較。
在這個工程實例中,取消擋土墻,改為大規模開挖的建議修改方案 I,使土石方開挖工程量迅速增加,造價上升較快,但漿砌塊石擋土墻的取消,又使造價很快回落,說明挖方比砌筑漿砌塊石擋土墻劃算,通過造價估算直接可以反應出來。縱觀兩個不同的修改方案,無論大規模開挖的建議修改方案 I,還是提高安置高程的建議修改方案II,都存在優勢和缺陷。這就要求設計部門必須對現場進行細致的勘察,反復論證、推敲,不要怕“反復”。但由于當時的條件和時間緊迫,沒有做更多的工作。設計單位僅對工程實例2,進行了局部修改后,付諸了實施。
一般情況下地形條件好,地質條件可能會有一些問題,不一定全能滿足要求;地形條件不好,其地質條件也不會好多少。地形條件好,就可以用較少的工程手段獲得較好的效果,反之,花費了大量的人力物力,事倍功半,還會給安置區留下一大堆問題。地形的好與差是自然形成的,任何一個安置區都需要進行人工改造,其改造的過程是一個多種因素參與綜合比較、系統優化的過程。因此,在新址選擇上,一定要克服“不管采用什么樣的辦法,只要安置容量夠就算完成任務”;“只求工程建設造價合理,不管后期運行資金投入多少”;“只對業主提出的地塊進行整理,忽略了社會整體發展大格局”的做法。必須巧妙的利用地形條件,把后靠安置區的選擇這篇文章做巧、做好,做到業主認可,更要做到老百姓滿意。能否做到這一點,設計單位的責任心和基本素質起了非常重要的作用。這也讓我們想起我國西北某水庫,在水庫岸邊開辟了266.67hm2的噴灌草場,本來可在庫旁設置水泵取水,由于設計單位對水泵在水位變幅較大的情況下的運行工況吃不準,武斷的選擇了在上游河道取水的岸邊泵站方案。該工程運行不到 20個小時,被泥沙淤積的一塌糊涂,1500多萬元的工程只好報廢。

表4 規劃與建議修改方案比較
我們說,設計是龍頭,工程項目質量的好與壞,設計賦予了它第一屬性,教訓是深刻的。在水庫移民安置工程中,設計質量不高是普遍現象。
此外,在安置區選址、規劃和豎向設計中,還需要結合當地的實際情況,充分利用當地的地形、地質條件,利用當地建材資源、運輸與燃料動力的供應條件,以及實施階段的其他因素,比如天氣、施工工期要求、可能的物價波動、勞動力的充裕等情況,作為優化設計的因子,一并考慮在影響工程的范圍之內,對項目進行技術優化、投資優化。本文提出討論的兩個實例顯然在設計之初,沒有做這些工作或沒有深入的做這些工作。這正是設計部門要給予充分重視的問題。