玄武湖北湖清淤及生態修復方案

韋　勇　董　慧

摘 要：為使湖區水質得到有效改善, 整個景觀生態環境更加和諧, 在科學的清淤理念指導下設計出切實可行的北湖清淤施工方案, 同時，又提出了清淤前后生態保護與修復方案相結合的綜合整治措施。

關鍵詞：清淤理念；施工方案；生態保護；生態修復措施

中圖分類號：X32文獻標識碼：A 文章編號：1005-569X(2009)05-0085-03

1 工程概述

玄武湖位于南京城中，是鐘山腳下的國家級風景區、江南三大名湖之一，也是江南最大的城內公園。巍峨的明城墻、秀美的九華山、古色古香的雞鳴寺環抱其右，占地面積472 hm²，其中水面368 hm²、陸地104 hm²，是古都南京名勝古跡的薈萃之地，全市最大的綜合性文化娛樂休息公園。為了進一步改善玄武湖的水環境和環湖景觀，玄武湖清淤。本次北湖一期清淤工程施工范圍包括南部水域B1區和東部水域B5區兩個(見圖1)。

2 制定清淤方案的原則

2.1 制定清淤方案總體原則

根據對道路交通、周邊環境等考察，要求高度文明施工；施工過程中，要對周邊環境、綠化以及現有市政配套設施進行保護；工程工作面大，給施工設備調配及管理帶來不便。根據以上的工程特點，依據南京市建委關于玄武湖清淤工程的意見和已批準的《南京玄武湖疏浚工程可行性論證報告》[1]中確定的設計原則、設計方案、技術要求等資料，有針對性地進行清淤工程設計，旨在為北湖清淤工程施工提供完整、詳實的施工指導。因此設計的總體原則為：

(1)工程投資少，清淤效果好，運行穩定，便于管理。

(2)清淤設備操作方便，噪音和2次污染小，施工過程不受天氣影響。

(3)清淤工程對玄武湖公園景觀和玄武湖水質不會造成顯著影響。

(4)清淤工程不影響玄武湖公園的正常開放，對游客觀光、居民生活及城市道路正常通行的影響控制在最小范圍。

2.2 制定清淤方案的技術原則

根據一期工程的實際特點和清淤的理念，在技術上有兩條重要的原則:

(1)清淤厚度：為了維護湖泊生態系統結構的穩定，根據現場實際情況，北湖B1區清淤厚度確定為0.45m，B5區清淤厚度確定為0.45m，避免超挖或欠挖。

(2)施工過程中保護好玄武湖北湖各護岸壓載拋石（包括壓載平臺和護腳斜坡段），湖岸沿線2m范圍內不清淤。

3 清淤施工方案

3.1 清淤主要設備選擇

依據《疏浚工程技術規范》[2]（JTJ 319－99），結合本次清淤工程的諸多特點和實際情況，采用斗容為0.75m³的鏟斗式挖泥船[3]。設計鏟斗式挖泥船日挖泥方量160m³。設計鏟斗式挖泥船4臺。施工流程為：挖泥船布錨定位→駁船定位→鏟斗挖泥→駁船駛至碼頭→對淤泥進行處理→運送淤泥出城。

3 施工操作要點

（1）開挖順序：B1區由西向東開挖，B5區由東向西開挖，具體見圖1。

（2）開挖前，根據清淤工程總體布置圖，沿開挖軸線，每隔25m分別設置水上中線標旗和開挖邊線標旗，挖泥船開挖施工中每個開挖斷面前至少應有2個斷面標旗。彎道段適當加密樣標，每個開挖折線段沿開挖單道軸線延伸到岸邊設置中線旗，以便挖泥船在轉折部位的操作駕駛，每過一個轉折點，挖泥船均要重新就位。

（3）樣標放好后，測量人員指揮就位，根據淤泥分布平面和剖面圖，挖泥船開挖時在不同樁號段采用分段開挖方式開挖。

（4）開挖選用0.75m³斗容鏟斗式挖泥船。超寬超深檢驗單元和數量：每個斷面（每5～10m一個斷面）。檢驗方法：超深用回聲測深儀檢查，水砣校核，2m一個點，取平均值，超寬：在全部斷面上測量，取各邊平均值。

（5）橫斷面采取左右往復開挖，通過挖深控制儀確定鏟斗下放深度，達到設計深度后施工船再往前移動，以確保清淤后的施工質量能夠滿足設計要求。挖泥船前移距可定為2m，控制好挖泥船每次向前移動的距離，以便做到清淤泥跡相重疊，避免漏挖現象出現。

（6）挖泥時控制好下鏟斗的間距，一般重疊1/4～1/3的鏟斗寬度，挖泥采取扇形開挖。

（7）挖泥操作過程中必須防止漏挖和超挖，避免鏟斗碰損駁船，卸斗時力求把泥土全部卸入運泥設施中，吊機旋轉應平穩，減少泥土溢出或斗口夾住的泥土滑出。

（8）淤泥開挖完成后，復測水下地形圖，繪制與原始斷面相應樁號斷面圖，核算清除淤泥工程量。

3.4 淤泥處理工藝

疏浚的淤泥用工程車運送至臨時堆放場，進行淤泥沉淀脫水，處理后外運。本方案淤泥脫水采取自然沉淀法或絮凝沉淀法，水力停留時間為5～7天。雨季施工期，可采用絮凝沉淀法加快淤泥脫水速度，以此保證正常的施工進度。絮凝劑具體摻量按現場試驗決定。

4 生態修復與環境保護方案

北湖清淤前后的生態修復與環境保護有以下兩個方面：

（1）清淤過程中的生態保護方案[4]。

（2）清淤后生態修復與環境保護措施。

4.1 清淤過程中生態保護方案

4.1.1 控制清淤深度防止底泥再懸浮

清淤后要監測表層底泥中污染物的含量，分析評價清淤對污染程度重的底泥的清除效果，監測清淤擾動造成的污染物擴散范圍、底泥的再懸浮程度，對清淤過程進行跟蹤，實現環保清淤的目的。監測項目有：pH、SS、TN、TP、TOC、Hg、Cr、Cd、Pb、As。

4.1.2 清淤施工防污，保護現存的水生植物繁殖體

為減輕因機械攪動造成局部水域底泥中污染物的擴散而產生的短時影響，采取了以下措施：首先,選擇合適的鏟斗式挖泥船。適當的機械可以有效控制疏挖時對底泥及水體攪動的影響程度，此次清淤作業的鏟斗式挖泥船，作業半徑7.5m，工作效率為20m³/h。通過試挖作業監測，挖掘時污染物在水中擴散距離在20m以內，挖掘引起的混濁在挖泥船停機后6～8小時即可澄清。

其次，在挖泥船上配置DGPS 定位儀，輔以聲納探測儀，可有效提高清淤施工的精度；

最后，采用鏟斗式挖泥船清淤，不可避免的會擾動底泥，造成底泥污染物的釋放。因此，在清淤施工期間，考慮增加進水量，縮短換水周期，利用潔凈水源沖污。

4.1.3 臨時堆放場防污，防止水體2次污染

臨時堆放場防污主要是防止底泥中有害物質的釋放、尾水2次污染以及機械作業時產生的噪聲污染。做好臨時堆放場基底處理和防滲，防止高濃度污染物的尾水返流入湖體中，造成2次污染。尾水排放一定要經過處理，如經小型凈化處理設施或氧化塘處理，達標后才能排放。4.2 清淤后的生態修復措施

4.2.1 種植水生植物

在疏浚區的岸邊種植挺水植物和浮葉植物，在游船活動的區域培養和種植不同種類的沉水植物[5]。根據水位的變化及水深情況，選擇鄉土植物形成濕生－水生植物群落帶。所選野生植物包括：黃菖蒲、水蔥、萱草、荷花、睡蓮、野菱等。植物生長能促進懸浮物的沉降，增加水體的透明度，吸收水和底泥中的營養物質，改善水質，增加生物多樣性，并有良好的景觀效果。

4.2.2 放養濾食性的魚類和底棲生物

放養鰱魚、鳙魚等濾食性魚類和水蚯蚓、羽苔蟲、田螺、圓蚌、湖蚌等底棲動物，依靠這些動物的過濾作用，減輕懸浮物的污染，增加水體的透明度。

4.2.3 清淤后修建生態護坡

玄武湖疏浚區采用以下兩類護坡方式。

第1類：復合型生態護坡。利用天然石材、木材護底，設計平臺，在平臺上坡鋪設草皮護坡，種植喬灌木，實行喬灌草相結合，固堤護岸。在平臺下坡采用多孔無砂混凝土預制塊，多孔無砂混凝土預制塊中預留供植物生長的小孔。這樣的護坡具有保護生態環境、營造河岸景觀和凈化水質等功能。

第2類：自然材料護坡。利用自然材料進行護岸，將直立的護岸方式改為緩坡型的。自然型護岸是選用天然的石材、木材等材料，按一定方式堆置在岸邊（如枝巖互層法、大小石塊自然堆積法等），在縫隙中種植植被，既可增強護岸抗沖刷能力，又能為水生生物提供附著、棲息和覓食的場所，游客也可以在岸邊活動、滿足人類親水性的需求。

4.2.4 徹底切斷外源污染

環湖“五大溝”雨污分流工程、玄武湖污水泵站增容改造和排污管道工程已經啟動，“五大溝”即板倉溝、紫金山溝、唐家山溝、香料廠溝和老季亭溝，該工程有望解決五大溝渠給玄武湖帶來的環境污染問題。此外，火車站站前游船碼頭旁的污染口、太平門污染口等污水排放依然存在，據檢測污染口總氮總磷等指標超標2倍以上。

4.2.5 合理利用土地，減少水土流失

大量的雨水入湖，一方面增加了水質富營養化程度，另外也加速了湖區淤泥和腐殖質堆積的速度。因此，要合理利用景區的土地資源，保護好景區內和紫金山植被，減少土木工程、土壤裸露等所流失的水土和營養。

5 結 語

玄武湖北湖富營養化嚴重，TN、TP含量高。北湖實施清淤后， TN、TP的含量將下降，結合生態修復措施，通過坡岸改造、放養水生動物、種植水生植物、環湖截污和保護植被，可使湖區水質得到有效改善,整個景觀生態會得到修復和更加完善。

參考文獻：

［1］ 河海大學.南京玄武湖疏浚工程可行性論證報告[R]. 2007.

[2]JTJ 319－99.疏浚工程技術規范[S]. 人民交通出版社.

[3] 查躍華,孫三梅.我國湖塘清淤機械現狀及清淤技術發展趨勢[J].中國農機化.2005(2).

[4] 黃滿思,陳曉星.淺談五里湖水環境綜合整治思路[J].江蘇水利，2002（4）.

[5] MollesM C．Ecology ：concepts and applications[ M].Boston ：McGr aw—Hill ,1999.

Plan of Xuanwu Lake Beihu Desilting and Eclogical Restoration

Wei Yong1,Dong Hui2

（1.Nanjing Xuanwu Lake Management Office,Nanjing 210009,China;

2.Nanjing Institute of Railway Teconology,Nanjing 210019,China）

Abstract: In order to improve the water quality and to ensure the natural and ecology landscape harmoniously coexisted of Xuanwu Lake, the paper designs Beihu feasible construction schemes with scientific ideas.At the same time ，some comprehensive countermeasures to combined ecological protection and the ecological restoration schemes.

Key words: working scheme; ecological protection; the ecological restoration schemes