摘要根据工程设计和水文、地质、地貌等条件，对淮河干流香浮段河道疏浚工程进行了施工组织优化设计，降低了工程施工难度，减小排泥场占地面积和覆盖层剥离量，减少大量投资。
关键词淮干香浮段；河道治理；施工组织优化设计
1工程概况
香浮段河道治理工程位于淮河干流香庙至浮山段，通过河道疏浚、堤防退建改香浮段行洪区为防洪保护区，使香浮段淮河河道泄流能力达到13000m3/s，中等洪水通道流量达到10500m3/s。河道疏浚位于淮河主槽两侧，总长度25.45km，设计底宽280~300m、高程6~5m、边坡1∶4；行洪堤退建段新堤长17.61km、老行洪堤铲除18.57km、老行洪堤加固4.26km，行洪堤退建和加固后，设计堤顶宽度6m，迎水侧边坡1∶3，背水侧边坡1∶3.5~1∶4；靠山坝加固10.1km，设计堤顶宽度6m，迎水侧边坡1∶3，背水侧平台以上边坡1∶3、以下1∶4。
2水文、地质条件
根据水文资料分析，淮河五河站多年平均水位为13.12m，11月至次年3月多年平均水位为12.69m，全年5年一遇水位为16.16m。工程地质勘察揭露的地层自上而下共9大层，其中河道疏浚涉及的土层主要为1-1层中粉质壤土，2层淤泥质重、中粉质壤土和2-1层轻粉质壤土、砂壤土，疏浚大部分为2、3级土，局部为1、4级土；切滩段的土性主要为壤土和砂壤土。
3施工组织设计优化原则
工程招标前，根据工程设计和水文、地质、地貌等条件，按照以下原则对施工组织设计进行优化，作为招标标段划分和控制价编制的依据：（1）以主体工程招标设计成果作为施工组织设计招标优化的基础；（2）尽量减少施工临时占地面积和占地时间；（3）降低工程施工难度和各标段间施工干扰；（4）消除潜在的设计变更和施工索赔。
4施工组织设计优化
4.1排泥场布置优化
初步设计阶段沿退建堤防布置4处疏浚排泥场，排泥场顺堤防方向长度12.33km，占地面积556.5万m2，围堰填筑量131.11万m3，河道疏浚综合排距2.3km，最大排距3.8km。优化设计阶段对排泥场附近地形条件进行进一步复核，发现退建后的淮河堤防堤后尚有布置排泥场的空间，另外在工程筹建过程中，104国道跨淮河大桥施工区横穿了2#排泥场，3#排泥场中间位置开发为蔬菜大棚区。优化后，排泥场充分利用堤后可布置空间，排泥场数量增加至9处，排泥场顺堤防方向长度16.26km，占地面积481.25万m2，围堰填筑量144.70万m3，河道疏浚综合排距1.7km，最大排距2.4km，砂基段堤防堤后压渗平台填筑量由初设的36.20万m3减小至19.36万m3。
4.2疏浚土土质级别调整
初步设计阶段，河道疏浚水下方1级、2级、3级、4级土的比例分别为0.32%、15.87%、60.44%、23.37%，水下方疏浚综合单价为13.59元/m3。根据地质勘察资料和疏浚区布置，对疏浚土方的土质级别进行复核，1级、2级、3级、4级土的比例调整为0%、15.8%、64.05%、21.14%，水下方疏浚综合单价为13.7元/m3，增加工程投资约159万元。
4.3堤防填筑挖填综合系数调整
初设阶段堤防和围堰填筑土料挖填综合系数均取为1.18，优化设计阶段对挖填综合系数进行复核，挖填综合系数=（1+A）×（设计干密度÷天然干密度），式中：A为损耗系数，取0.0493。得出料场挖填综合系数平均为1.05。通过挖填综合系数调整，减小堤防、围堰填筑土料的开挖运输58万m3和19万m3，减小土料翻晒约31万m3，减小工程投资约1500万元。
4.4河道疏浚冲填综合系数调整
初步设计阶段冲填综合系数取为1.25。优化设计阶段对疏浚土松散系数、超挖系数和退水流失系数进行修正，分别为1.135、1.1和0.98，水下方冲填综合系数修正为1.2，可使排泥场所需容量减小4%，相应排泥场面积减小约22万m2，减小复耕土堆存区面积约3.5万m2，节省投资599万元。
4.5土方平衡优化
初步设计阶段，河道疏浚高程15.0m作为水上方与水下方的分界线，高程15.0m以上采用陆上机械开挖，水上开挖的土料85.8万m3直接用于靠山坝堤防填筑、移民安置区垫高；淮河堤防先自排泥场内取土填筑，后期利用疏浚土方回填取土坑。由于堤防填筑和安置区垫高施工时段主要在枯水期，该时段淮河水位大部分在13.0m以下，综合考虑地质条件，将水上方、水下方分界线调整为14.5m，水上方直接用于填筑的土料量共137.8万m3，节省投资611万元。
4.6排泥场设计优化
初步设计阶段各排泥场每1km左右布置一道横向隔埂，将冲填区划分成2~3块独立的排泥区，每0.35km左右布置一道导流埂，每个排泥区布置2~3口退水井退水。优化设计阶段在排泥场内每隔0.5km左右布置一道横向隔埂，将冲填区划分成独立的排泥区，取消导流埂，各排泥区冲填按先两侧、后中间的顺序进行。两侧排泥区冲填时由布置在隔埂上的退水管向中间排泥区退水，经中间排泥区沉淀细颗粒泥沙后退水至排泥场外，中间排泥区冲填时由布置在围堰或堤防上的远端退水井退。优化后的退水方式优点如下：（1）减小单个排泥区的容量，降低因意外事故引起冲填区围堰垮塌所造成的危害；（2）排泥场分区冲填，先冲填的排泥区可提前固结、复耕，减小排泥场平均占地时间约7个月；（3）两侧排泥区退水先经内部循环再外排的退水方式，有利于冲填余水中的泥沙沉淀，减小退水含泥量，减小疏浚退水对环境的危害，减小退水沟渠的清淤量；（4）排泥场横向隔埂间距由1km减小至0.5km，便于冲填期间围堰安全巡查和险情处理。
5优化成果分析
（1）河道疏浚水下方平均排距和最大排距均大幅度降低，全河段可直接采用350~500m3/h绞吸式挖泥船施工，降低了工程施工难度。（2）调整不同土质的疏浚方量，使之与实际更加接近。（3）调减堤防、围堰等填筑土方的挖填综合系数和河道疏浚水下方冲填综合系数，减小堤防、围堰填筑土料的开挖、运输和翻晒工程量，减小排泥场占地面积和覆盖层剥离量。（4）增加了疏浚土方直接筑堤量，以排泥场为基础，划分各排泥场对应的河道疏浚区、堤防填筑区、老堤铲除区和料场区。（5）排泥场采取分区充填、内循环退水，降低了因意外事故引起排泥场围堰垮塌所造成的危害，减小排泥场平均占地时间和尾水清淤量。（6）减小排泥场占地约29.13hm2，减少投资7560万元（其中工程部分减少了6475万元，征地移民补偿费减少了1085万元）。
