凌 逸
(同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司,上海 200092)
作為重要的環境載體及資源,河道的重要性不言而喻,直接關系城鎮的生存及發展。近些年,隨著城鎮化的快速發展,人們對生存環境及物質生活的要求越來越高,河道環境已直接影響人們的生活質量,河道綜合治理已經成為基礎建設的重要組成部分。傳統的河道治理有疏挖河道、混凝土固岸等措施,但這些方法改變了河道的自然屬性,甚至惡化水質,不符合河道治理的初衷[1-2]。近些年來,河道綜合治理出現很多新興技術,如景觀補水、生態修復、清淤賦氧等。這些技術極大地改善了水質,并保持了河道的自然水文特性,推動了城鎮的有序發展,具有巨大的經濟效應及社會效應。
臨潼是世界著名歷史文化名城西安的重要組成部分,也是以自然風景、歷史文化及文物旅游為特征的現代化國際旅游城市。其秉承“生態、文明、和諧”的規劃理念,充分利用新區人文和自然條件,把新區打造成大西安都市圈的新型城市區。隨著區域的不斷建設和發展,三里河由于種種原因,受到了不同程度的污染和破壞,較為嚴重。為美化城市水景,改善人居環境,將污染河道進行綜合治理,顯得迫切與必要。三里河(臨潼新區段):南起秦漢大道,北至下游入渭河口,全長約5.4 km。本工程擬分兩階段實施,第一階段主要著力于河道清淤挖深及截污問題,確保切斷外源及內源污染,第二階段全面解決全段河道的綜合整治問題。
根據《西安市臨潼區城鄉水系規劃(2006-2020)》,三里河城區段應達到50年一遇的防洪標準,農村段應達到30年一遇的防洪標準。
目前,三里河存在的主要問題是河口寬度較窄,同時水體污染嚴重。根據《《西安市臨潼區城鄉水系規劃(2006-2020)》,三里河規劃主導功能為排水防澇及景觀娛樂用水,水質應達到《地表水環境質量標準》Ⅳ類標準,但是現三里河水質污染嚴重,離規劃水質目標差距甚遠。由于水質差,一些規劃的園林景觀、游樂設施難以實施。造成三里河水質達不到規劃標準的原因主要是:生態環境破壞,河道生態性差;岸坡雜亂,景觀效果相對較差;河道堵塞情況嚴重,河道淤積,調蓄量和引排能力大大降低。
現階段,絕大部分河坡為自然狀土坡,受水流沖刷侵蝕,岸坡掏空、坍塌情況較為普遍,河道兩岸呈現凹凸不平的形態,部分河岸由于坍塌嚴重,已危及沿岸居民房屋與道路的安全。同時,河道兩岸坍塞嚴重、水體流速較低,致使河道淤積逐年加重,淤積情況嚴重,由相關的測量資料可知,河底淤泥厚度為0.90~1.50 m。調蓄量、過流量逐年減少,也降低了河道的泄流能力。另外,河道中的淤泥均存在不同程度的污染,也影響了河道中的水質。
河道綜合治理的目的是為了在保持河道原有水文特性的基礎上,使河道的生態環境與城鎮的快速發展更好地有機結合。目前的河道綜合治理主要有河道景觀、水質修復及生態護坡三個方面。本工程結合三里河的實際情況,主要提出以下幾種河道綜合治理方案。
圖1所示為秦漢大道—鐵路北環線段河道,該段三里河主要流經馬房村及白廟村,故防洪標準按20年一遇洪水考慮,以河道疏浚、清淤作為主要工作內容,水域藍線控制10~15 m,綠線控制20 m。圖2為鐵路北環線—渭河河道段,該段河道為另一景觀帶,故河道斷面按復式斷面形式考慮景觀及防洪建設,由于本段河道在村莊范圍內,故防洪標準按20年一遇洪水考慮,水域藍線控制17 m,綠線控制24~30 m。
2.2.1 截污方案

圖1 秦漢大道—鐵路北環線段河道

圖2 鐵路北環線—渭河河道段
(1)三里河(現截污管道—臨潼新區段)。現三里河兩側多為村莊,在本工程范圍內,沿三里河西岸敷設DN1000截污管道,與現狀DN1000截污管道接通,收集沿線村莊生活污水,并轉輸部分過境污水,接入下游截污管道中。
(2)三里河(臨潼新區段)。本段三里河流經臨潼新區范圍,沿線部分地塊已開發,沿三里河西岸敷設DN1000截污管道,收集沿線村莊生活污水,并與新區已建污水管道接通,轉輸臨潼新區部分污水后,接入下游截污管道中。
(3)三里河(臨潼新區—新區污水處理廠段)。現三里河兩側多為村莊,零星分布有鋼筋加工廠及果汁廠等企業,沿三里河沿線敷設DN1000截污管道,收集沿線村莊生活污水及企業生產廢水,并轉輸上游截污管道污水后,接入臨潼新區污水處理廠進行集中處理。截污方案說明如圖3所示。
2.2.2 再生水管道方案
本次設計沿三里河東側敷設一根DN600再生水管道,作為三里河公園及河道的景觀補水,遠期待臨潼新區再生水系統完善后,也可作為新區再生水主管。再生水管道方案說明如圖4所示。
2.3.1 尾水強曝氣池
針對水環境的特點,三里河需保證泄洪功能要求,水環境整治首先要保證雨季泄洪的要求,河底曝氣器的建設對泄洪有一定影響,且本身容易受泄洪被沖刷破壞,因此強曝氣池的賦氧方式在該處較適合。

圖3 截污方案說明圖

圖4 再生水管道方案說明圖
2.3.2 微型跌水設計方案
結合景觀工程,采用砌石滾水壩的結構形式,在三里河公園及沿線景觀帶設置微型跌水,形成多級微跌,進而形成水聲潺潺,富氧曝氣,改善水質的水景性。以高強力合成纖維為骨架,內外涂敷橡膠為保護層,制成壩袋。袋內注水或充氣充脹后控制上游水位用以灌溉、發電、航運、防洪和擋潮等目的。橡膠壩作為一種現代水利工程技術,與水閘和傳統的土石壩相比,使用簡單、方便、實用、美觀,可充壩蓄水、坍壩泄洪。旱季時向橡膠壩內充水,升高壩體,攔蓄水體;汛期則可放空注水,使大壩平臥河底,有利于防汛泄洪。利用自然又不破壞自然,既可解決城市河道防洪,又可蓄水增加城市景觀,保護生態環境。
2.4.1 河道生態護坡
植物護坡,自然生態,營造充滿野趣的自然生態景觀。打造生態濕地,凈化水體,恢復自然的生物循環系統[3]。
2.4.2 河道生態浮床
生態浮床技術其內涵是運用無土栽培技術原理,以高分子材料為載體和基質,采用現代農藝和生態工程措施綜合集成的水面無土種植植物技術。
本文首先介紹了河道綜合治理應遵循的原則,然后介紹了三里河(秦漢大道—渭河)綜合治理工程概況及三里河河道現狀,并詳述了三里河(秦漢大道—渭河)綜合治理的具體措施,以期使人對河道綜合治理有系統的認知。近些年,由于河道污染日益嚴重及城鎮化的快速發展,我國的河道綜合治理得到大力發展,但總體而言尚處于起步階段,仍有很多難點亟待解決。河道綜合治理應結合區域的具體情況,因地制宜,統籌規劃,制定合理、有效的河道治理方案,保持其自然性的同時更好地發揮其生態環境功能。