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促進(jìn)水環(huán)境水生態(tài)持續(xù)向好，是提升人民生活質(zhì)量的有力支撐［1］。位于某流域內(nèi)的干流河道防洪工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低，且河道淤積嚴(yán)重，汛期行洪安全難以保證;且由于干流河道流經(jīng)城市建成區(qū)，城市建設(shè)進(jìn)程加快導(dǎo)致生活、生產(chǎn)污水大量入河，引起河道水體泛黑發(fā)臭，對(duì)周邊企業(yè)及居民構(gòu)成嚴(yán)重健康威脅。為進(jìn)一步保證干流防洪安全，顯著提升水質(zhì)并改善沿河周邊景觀，須堅(jiān)持“流域治理、綜合治理、生態(tài)治河”的新時(shí)期治水思路，即在優(yōu)先統(tǒng)籌干流上下游防洪安全的基礎(chǔ)下，通過(guò)“源頭治理、削污擴(kuò)容”來(lái)實(shí)現(xiàn)黑臭水體長(zhǎng)治久清，切實(shí)改善沿河人居環(huán)境質(zhì)量。本文基于該流域的干流水環(huán)境現(xiàn)狀，對(duì)其綜合治理方案進(jìn)行分析和論述，以期為我國(guó)小流域水環(huán)境綜合治理積累建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。

1水環(huán)境現(xiàn)狀分析

1.1防洪工程現(xiàn)狀

(1)河道淤積嚴(yán)重，過(guò)流有限，導(dǎo)致河道行洪受阻。流域內(nèi)河道干流上游為低山丘陵區(qū)，地勢(shì)較陡，周邊郊野型植物生長(zhǎng)無(wú)序，導(dǎo)致河道內(nèi)雜草叢生;下游為低山丘陵向?yàn)I海沖積平原過(guò)渡帶，地勢(shì)平緩且水體流速小，引起兩岸灘地淤積嚴(yán)重。同時(shí)，下游河道兩岸建筑密集，部分廠房臨河而建，嚴(yán)重縮窄了過(guò)洪斷面，對(duì)河道防洪達(dá)標(biāo)形成制約。(2)河道防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，無(wú)法滿足現(xiàn)階段高標(biāo)準(zhǔn)防洪要求。干流河道堤防建設(shè)年代久遠(yuǎn)，受制于當(dāng)時(shí)的資金和技術(shù)條件，防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低。隨著流域內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，河道防洪工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也隨之提高。根據(jù)最新上位規(guī)劃成果，河道干流防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已從原來(lái)的50年一遇調(diào)整為100年一遇。標(biāo)準(zhǔn)改變后，亟需對(duì)干流河道實(shí)施防洪達(dá)標(biāo)改造。

1.2水質(zhì)現(xiàn)狀

由于周邊城市進(jìn)程化加快，導(dǎo)致河道兩岸排口眾多，各種垃圾漂浮物及污染物未加處理便私排入河，引起流域內(nèi)水質(zhì)全面惡化。目前，干流河道已實(shí)際成為納污水溝。相關(guān)水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)表明(見表1)，干流河道主要水質(zhì)指標(biāo)如COD、BOD、TN、TP等嚴(yán)重超標(biāo)，與規(guī)劃的河道水質(zhì)目標(biāo)(Ⅳ類水)相差甚遠(yuǎn)。經(jīng)分析，上述水質(zhì)惡化成因主要為:①流域內(nèi)雨、污分流系統(tǒng)建設(shè)滯后，且河道截污系統(tǒng)不完善，收集污水有限。②流域內(nèi)干流上游主要為水庫(kù)和生態(tài)控制區(qū)，中下游為城市建成區(qū)，在建成區(qū)內(nèi)勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)和人口集聚，且加之城市管理不到位，導(dǎo)致面源污染分布廣泛，進(jìn)而引發(fā)初期雨水污染。③由于上游基流較少，水體納污能力有限，自我凈化恢復(fù)時(shí)間漫長(zhǎng)。

1.3水景觀現(xiàn)狀

干流上游屬于未治理河段，仍保留著原始的自然蜿蜒形態(tài)，周邊植被茂密;中游河段已基本進(jìn)行過(guò)河堤修整，岸堤以植草護(hù)坡為主，岸上多有沿河喬木，但種類較為單一;下游河段水面較寬闊，但河岸無(wú)景觀休閑空間，無(wú)法滿足游人的親水需求。

2水環(huán)境綜合治理思路及原則

2.1治理思路

首先滿足河道堤防防洪安全達(dá)標(biāo)，其次通過(guò)協(xié)調(diào)沿河兩岸的土地開發(fā)，補(bǔ)充完善沿河兩岸的截、排污措施，并結(jié)合補(bǔ)水工程來(lái)改善水質(zhì);最后結(jié)合水系景觀塑造，真正實(shí)現(xiàn)“河清、水綠、岸美、民享”［2］。

2.2治理原則

(1)堅(jiān)持流域綜合治理:由于河流水系上下游相互影響，以及城市水務(wù)設(shè)施與相關(guān)市政設(shè)施建設(shè)具有協(xié)同性，這就決定了以流域?yàn)閱卧獙?shí)施綜合治理具備科學(xué)性和高效性［3］。在治理中應(yīng)充分結(jié)合河道現(xiàn)狀，通過(guò)合理布局、源頭治理和綜合利用，減少重復(fù)建設(shè)，降低工程投資。(2)優(yōu)先保證河道防洪安全:河道的基本功能是保證區(qū)間行洪，因此流域治理應(yīng)以行洪安全為基礎(chǔ)。在實(shí)際工程中，應(yīng)針對(duì)行泄能力不足的水系，綜合采取斷面拓寬、河床清淤、節(jié)點(diǎn)疏通等措施，恢復(fù)和保持水系的自然連通和流動(dòng)性，以構(gòu)筑具備韌性和冗余安全度的河道防洪體系［4］。(3)進(jìn)一步提升水質(zhì)達(dá)標(biāo)保證率:水質(zhì)問(wèn)題是河道水環(huán)境綜合治理的核心問(wèn)題，因此應(yīng)正視歷史欠賬，采用沿河截流等綜合措施，進(jìn)一步完善流域內(nèi)污水收集輸送及處理系統(tǒng)，真正解決河道水質(zhì)達(dá)標(biāo)問(wèn)題。(4)實(shí)施生態(tài)型河岸景觀帶建設(shè):在對(duì)城市河道進(jìn)行治理時(shí)，應(yīng)充分考慮河流的自然屬性，通過(guò)融合生態(tài)理念與傳統(tǒng)水工結(jié)構(gòu)，充分營(yíng)造生態(tài)友好型的、人水和諧的親水環(huán)境，著力將水系建設(shè)成為融堤、園、路一體的濱河風(fēng)光休閑帶［5］。

3水環(huán)境綜合治理方案

3.1治理目標(biāo)

(1)河道防洪目標(biāo):完善干流防洪體系，通過(guò)確定合理的河底高程，保障干流河勢(shì)穩(wěn)定;并根據(jù)河道行洪斷面要求，綜合實(shí)施堤防加高加固、拓寬、河道清淤清障等措施，保證干流堤防達(dá)到規(guī)劃的100年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。(2)水質(zhì)改善目標(biāo):通過(guò)沿河布設(shè)截污箱涵，截流旱季漏排污水，并對(duì)初期雨水進(jìn)行收集處理，在雨季削減污染負(fù)荷，進(jìn)一步提升水質(zhì)保證率。同時(shí)利用污水處理廠尾水進(jìn)行河道補(bǔ)水，使河道水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。(3)河岸綠化景觀建設(shè)目標(biāo):融合河道與周邊環(huán)境，構(gòu)造沿河綠化景觀帶，為城市經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展打下基礎(chǔ)［6］。通過(guò)建立濱水休閑空間，打造沿河綠道網(wǎng)絡(luò)，以增加片區(qū)景觀連續(xù)性;并結(jié)合河道有利位置，設(shè)置景觀節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)提升河道景觀價(jià)值。

3.2治理方案

河道治理范圍為干流中上游河段(治理總長(zhǎng)18.857km)，主要建設(shè)內(nèi)容包括河道防洪工程、水質(zhì)改善工程以及景觀綠化工程等。3.2.1河道防洪工程河道設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，主要建筑物級(jí)別為1級(jí)。根據(jù)各段河道特點(diǎn)，在基本維持現(xiàn)有河道走向的基礎(chǔ)上，通過(guò)堤岸加高、河道清淤、拆除阻水建筑物、加固坡腳等措施，結(jié)合沿河截流箱涵布置將河道打造為梯形復(fù)式斷面，從而進(jìn)一步提高河道防洪能力，并增強(qiáng)堤防安全穩(wěn)定性。分段治理情況如下。(1)GS0+000—GS1+900段:該段堤防設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)不滿足設(shè)計(jì)要求，故對(duì)河道兩岸采取堤防加固培厚設(shè)計(jì)。為避免因堤岸加高造成堤防失穩(wěn)，在多年平均水位以上設(shè)置二級(jí)平臺(tái)，平臺(tái)高程為2.30m，平臺(tái)寬6～15m，平臺(tái)以上為1∶3的綠化護(hù)坡，同時(shí)對(duì)坡腳進(jìn)行拋石護(hù)腳加固。(2)GS1+900—GS3+000段:該段河道現(xiàn)狀平均河寬約200m，由于該段河道以營(yíng)造景觀休閑空間為主，故考慮將截流箱涵埋設(shè)于坡腳，箱涵頂兼做景觀平臺(tái)與檢修平臺(tái)。(3)GS3+000—GS6+000段:該段河道現(xiàn)狀存在較厚的淤泥層及細(xì)砂層等，工程地質(zhì)條件較差，且右岸建筑物緊鄰現(xiàn)狀堤防，拆遷困難，拓寬條件受限。為保障河道過(guò)水?dāng)嗝嬉螅野恫捎霉嘧吨ёo(hù)兼做岸墻，左岸采用鋼板樁支護(hù)將箱涵埋設(shè)于現(xiàn)狀二級(jí)平臺(tái)下方。同時(shí)為改善河道水質(zhì)，防止底泥污染，對(duì)該區(qū)域的河道實(shí)施底泥清除。該段設(shè)計(jì)河道典型斷面如圖1所示。(4)GS6+000—GS8+000段:該段河道右岸緊鄰市政道路，左岸有約30m寬的綠地，根據(jù)河道水面線計(jì)算，該段河道需將堤防加高0.5～1.0m。為保障施工期不影響右岸市政道路，對(duì)右岸進(jìn)行回填加高，并利用混凝土防浪墻來(lái)滿足超高要求;左岸進(jìn)行開挖拓寬，利用土堤填筑的方式加高堤防。該段河道典型斷面如圖2所示。(5)GS8+000—GS13+252段:該段河道兩岸現(xiàn)狀建設(shè)有沿河道路，因此采用鋼板樁支護(hù)開挖的形式施工沿河截流箱涵，最大限度地保障兩岸道路使用安全。(6)GS13+252—GS17+400段:該段河道地勢(shì)開闊，現(xiàn)狀河道過(guò)流能力基本滿足設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，僅局部河段由于沿河建筑物侵占河道空間，需予以拆除。為減少工程投資，且便于河道后期管理維護(hù)，將截流箱涵布置在河道坡腳位置，在滿足河道行洪要求的前提下盡量將箱涵向河道內(nèi)側(cè)平移，以減少河道開挖量。兩岸箱涵外邊線間距為30m，平臺(tái)寬度與箱涵頂寬相同，平臺(tái)以上設(shè)計(jì)邊坡坡比為1∶2.5。(7)GS17+400—GS17+850段:該段河道現(xiàn)狀較窄，行洪能力不滿足要求，為避免過(guò)多拆遷，考慮保留河道右岸建筑物，河道適當(dāng)向左側(cè)偏移。(8)GS17+850—GS18+857段:根據(jù)河道水面線計(jì)算，該段河道行洪能力有一定的富裕，故僅對(duì)河道岸坡進(jìn)行修整，即將現(xiàn)狀河道深槽開挖整平至設(shè)計(jì)河底高程，兩側(cè)灘地予以保留。該段河道兩岸箱涵外邊距為24m，二級(jí)平臺(tái)寬6.0m，二級(jí)平臺(tái)以上坡比為1∶3。由于設(shè)計(jì)洪水位基本與箱涵頂齊平，為滿足坡面防沖刷要求，坡面護(hù)砌采用三維土工網(wǎng)。同時(shí)在河道兩岸修建巡河路，路面寬度為8.0m。典型斷面如圖3所示。3.2.2水質(zhì)改善工程(1)河道截流工程為對(duì)沿河排口進(jìn)行污水收集，有效削減入河污染，考慮沿河敷設(shè)截流箱涵。該做法有以下好處:一是河岸內(nèi)施工不涉及額外征地，可降低工程投資，且對(duì)沿河周邊市政設(shè)施干擾小;二是沿河排放口眾多(現(xiàn)狀漏排污水口合計(jì)約318個(gè))，截流箱涵可形成截污的“最后一道防線”，能有效收集漏排污水;三是利用新建截流箱涵形成的二級(jí)平臺(tái)，打通沿河連續(xù)的公共親水空間和沿河通道，進(jìn)一步拓展河道的休閑功能和豐富岸線層次［7］。截流箱涵布置原則為:①結(jié)合防洪工程現(xiàn)狀及特點(diǎn)，軸線布置應(yīng)與河勢(shì)流向相適應(yīng)，并與大洪水的主流線基本平行，以減少箱涵建筑物對(duì)河道行洪的影響;②軸線布置盡量利用現(xiàn)有地形、地質(zhì)條件，部分小箱涵盡量布置在堤外二級(jí)平臺(tái)上，以減少施工導(dǎo)流并加快施工速度;③充分考慮軸線與交通橋、穿河管等建(構(gòu))筑物的位置關(guān)系，盡量少破壞、少拆除、少改遷現(xiàn)狀建(構(gòu))筑物，以節(jié)省工程投資;④軸線之間盡量采用大半徑的圓弧(≥5倍箱涵寬度)或夾角較大的折線連接，以利于箱涵內(nèi)水流順暢;⑤軸線布置要利于清淤、檢修及日常運(yùn)行等要求;⑥箱涵布置要與城市景觀相協(xié)調(diào);⑦截流箱涵的設(shè)置應(yīng)避免造成截流標(biāo)準(zhǔn)下的污水倒灌，甚至溢入主河道，污染河道水體。同時(shí)應(yīng)能兼顧各支流遠(yuǎn)期截污管(涵)在高程上的順接。截流箱涵的高程布置直接影響截流系統(tǒng)的成敗及投資大小，因此在高程布置中需要考慮以下因素:①滿足所有的排水口均能接入，故盡量降低截流箱涵高程;②考慮到截流箱涵作為景觀平臺(tái)，截流箱涵的縱坡需與河道坡度一致;③考慮到箱涵對(duì)支流口和排放口進(jìn)行截流，箱涵頂不得影響支流的防洪和排水口的泄洪，因此截流箱涵盡量壓低或壓扁;④截流箱涵不得影響旱季混流污水的流速;⑤為了清淤方便，下游排放口高程不得過(guò)多低于設(shè)計(jì)河床高程;⑥考慮工程的地理位置重要性及周邊環(huán)境等因素，箱涵的調(diào)度運(yùn)行需與防洪排澇相協(xié)調(diào)［8］。(2)補(bǔ)水工程由于沿河實(shí)施了截污工程，河道天然基流會(huì)有所減少。為了恢復(fù)河道自然生態(tài)環(huán)境，進(jìn)一步擴(kuò)大河道納污能力，考慮利用上游污水處理廠的回用水進(jìn)行河道補(bǔ)水。污水處理廠尾水為重力自流，為滿足河道補(bǔ)水轉(zhuǎn)輸要求，在污水處理廠布置一座補(bǔ)水泵房，根據(jù)提升水量及所需揚(yáng)程，設(shè)計(jì)采用潛水排水泵兩組，其中一組為Q=1354m3/h，H=11.7m，N=55kW，兩用一備;另外一組為Q=521m3/h，H=14.6m，N=30kW，兩用一備。補(bǔ)水規(guī)模總計(jì)19.5萬(wàn)m3/d，共設(shè)兩組補(bǔ)水管道，總長(zhǎng)4.153km，管徑大小為DN500～DN900。3.2.3景觀綠化工程河道行洪斷面防洪達(dá)標(biāo)后，從堤岸防護(hù)和水土保持角度考慮，須對(duì)河堤護(hù)岸進(jìn)行必要的景觀綠化，從而恢復(fù)因河道土建施工破壞的河岸綠地空間。綠化設(shè)計(jì)應(yīng)充分結(jié)合沿線河道地形及自然水系環(huán)境特征，以群落組團(tuán)綠化及疏林草地綠化等植物造景手段，形成景觀綠化斑塊，構(gòu)筑點(diǎn)、線、面相結(jié)合的綠化空間;同時(shí)通過(guò)本土植被的運(yùn)用形成獨(dú)特的河道風(fēng)景和城市形象，最終打造出分區(qū)特色景觀。整治河段從上游至下游共劃分為4個(gè)特色區(qū)域，分別為自然生態(tài)區(qū)、濱河休閑區(qū)、泛舟樂(lè)水區(qū)、文化展示區(qū)。根據(jù)以上四大分區(qū)特點(diǎn)，植物配置進(jìn)行以下設(shè)計(jì):①自然生態(tài)區(qū)綠化面積約10.1hm2，以南洋杉、木棉、宮粉紫荊、白花洋蹄甲為主要樹種;②濱河休閑區(qū)綠化面積約25.1hm2，以垂柳、串錢柳、蒲桃、洋蒲桃、小葉榕為主要樹種;③泛舟樂(lè)水區(qū)綠化面積約29.4hm2，以落羽杉喬木林、尖葉杜英為主要樹種;④文化展示區(qū)綠化面積約17.9hm2，采用小葉榕、橡膠榕、蒲桃、洋蒲桃、佛肚竹、大葉榕、桂木、阿江欖仁等為主要樹種。河道的功能區(qū)與節(jié)點(diǎn)景觀間通過(guò)道路系統(tǒng)進(jìn)行銜接，從而保證沿河景觀的連續(xù)性。交通系統(tǒng)的布置主要從功能需求出發(fā)，沿河布置巡河路、人行步道、自行車道等，并在河道平臺(tái)處布置檢修清淤車道，以及堤防緩坡處布置人行園路。通過(guò)親水步道、自行車道與市政人行道相連通，共同構(gòu)成沿河的綠道網(wǎng)絡(luò)。

4結(jié)語(yǔ)

(1)位于某流域內(nèi)的干流河道水環(huán)境較差，主要表現(xiàn)為河道防洪度汛能力有限、水質(zhì)惡化及沿河景觀單一。針對(duì)河道水環(huán)境現(xiàn)狀及特點(diǎn)，通過(guò)綜合實(shí)施防洪達(dá)標(biāo)改造、沿河截污、補(bǔ)水工程和景觀綠化等措施，可顯著提升河道防洪標(biāo)準(zhǔn)和河道水質(zhì)，并有效改善沿河周邊景觀風(fēng)貌，進(jìn)一步推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長(zhǎng)。(2)流域水環(huán)境往往成因復(fù)雜，難以靠單項(xiàng)技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)。該干流河道的治理實(shí)踐表明，水環(huán)境治理應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)成本和長(zhǎng)效安全，在堅(jiān)持流域統(tǒng)籌謀劃和采用復(fù)合型的河道治理方案基礎(chǔ)上，輔之以科學(xué)全面的管理機(jī)制，方能顯著提升流域環(huán)境質(zhì)量，進(jìn)一步拓展城市濱水價(jià)值空間。

作者:張卡 單位:湖南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)劃研究總院有限公司深圳分院