析泉州市梧垵溪下游河道生態治理

邱于益

(1.石獅市水務處 福建泉州 362000;2.泉州市給排水協會 福建泉州 362000)

0 引言

水生態文明是生態文明的重要部分和基礎內容。城市河道的治理效果可反映城市水生態文明程度的高低。近年來，隨著城市河道治理的不斷深入和水環境治理技術的日趨成熟，河道治理已從傳統的單純功能治理發展為河道的綜合治理、生態治理，即在河道陸域控制線內，在滿足防洪、排澇及引水等河道基本功能的基礎上，通過人工修復措施促進河道水生態系統恢復，構建健康、完整、穩定的河道水生態系統。泉州市梧垵溪下游河道工程的實施便是城市河道生態治理的一個案例。

1 工程概況

1.1 泉州市梧垵溪下游河道整治工程

泉州市梧垵溪為晉江石獅的跨境流域，也是晉江石獅的重要排洪通道之一。其下游河道整治工程全長2.92km,起點為晉江富之達工業園區進口附近交通橋下游237.5m，終點為石獅雪上水閘。工程主要建設內容為河道拓寬整理2.92km，河道兩岸新建護岸5.41km，拆除交通橋1座、拆除排水涵管4座，拆除重建排水管涵8座，新建排水涵管4座，新建新雞腸溝節制閘，拆除重建杏閘，新建沿岸污水管道。

工程堤防工程級別為4級，防洪標準為20年一遇。杏閘工程等別為Ⅲ等，主要建筑物級別為3級。杏閘設計洪水重現期為20年一遇(P=5%)，校核洪水重現期為50年一遇(P=2%)，新雞腸溝節制閘工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級別為4級。

工程保護區內排澇標準為10年一遇標準設計。工程合理使用年限為30年。

1.2 河道現狀環境

該工程河道堤岸除下游雪上水閘處約300m有砌筑外，其余均為原狀土堤，雜草叢生，高低不一；河道左岸地塊尚未開發，有十幾處墓穴未遷移，右岸毗鄰建成區和村莊，原有的公共空間常年被臨時搭蓋、圍墻以及池塘經營戶所占用；河道受周邊建筑垃圾、生活垃圾等侵占，淤積嚴重，排水能力不足；部分河段遭農戶臨時圍堵，用于畜禽養殖和農作物種植；河道上游生活污水未收集，下游兩側生活污水收集未到位，生活污水直排入河，水質較差，為劣V類；整段河道污染嚴重，水生態環境較差。

2 河道生態治理

2.1 工程總體布置

工程總平面布置圖如圖1所示。

圖1 工程總平圖

2.2 劃定生態藍線，構建生態空間

《石獅市河道岸線和河岸生態保護藍線規劃》編制的完成，全面劃定了行政區域內主要流域河道岸線和河岸生態保護藍線，對河道的整治、管理和保護具有重要的意義。梧垵溪下游河道岸線規劃為45m，兩側各15m為生態藍線保護區，設立河岸生態保護藍線界樁，如圖2所示。

圖2 界樁

2.3 拓寬生態河道，滿足防洪排澇

工程原河道寬度為25m，部分河段因堵塞只有約18m，甚至更小，無法滿足日常防洪排澇的要求，在臺風暴雨季節，周邊地塊經常被淹。根據《石獅市城市排水(雨水)防澇綜合規劃》，該工程新的防洪標準為20年一遇，排澇標準為10年一遇[1]，工程整治時河道拓寬為45m。

2.4 減少裁彎取直，遵循原有岸線

裁彎取直是以往市區河道整治時常用的一種工程方式，它可降低河道彎處上游洪水位。然而，裁彎取直會增加對河床和河岸的沖刷，危及堤防安全，而且會阻礙水生態的自然循環系統，不利于水體自然凈化和生態環境的改善。該工程整治時，以生態治理為指導，減少河道的裁彎取直，基本遵循河道原有岸線曲線，最大限度地保護原有的生態系統。

2.5 改變擋墻做法，采用生態材料

閩南地區石材豐富，本著就地取材的原則，以往堤岸擋墻常常采用漿砌塊石或條石結構，并通過增加排水孔來降低墻后水壓力，但石材的過度開采，也造成了礦山資源的破壞，影響了生態環境。該工程整治時，堤岸擋墻采用了生態護坡+生態直立式擋墻結構，如圖3所示。生態護坡磚是由一組尺寸、形狀和重量一致的預制混凝土塊，形成連鎖型柔性矩陣，它結合了傳統柔性護坡系統滲水、柔性、可植草并改善生態環境的優點和傳統剛性護坡系統的防沖刷、穩定、抗高切應力等優點。生態直立式擋墻砌塊強度≥C30，其通過混凝土剪切鍵和機械扣件連接組成新型擋土結構(在砌塊間沒有涂抹層)，砌塊本體中部兩側分別對稱設有縱向延伸的連鎖插桿孔，在插桿孔的中部上方兩側分別對稱設有植生透氣槽，砌塊本身連鎖插桿孔的中下方設有植生孔。在砌塊壘砌堆疊時，砌塊兩側分別有生態擋土砌塊上下連鎖時形成L型與<型讓位斜面，如圖4所示，其相鄰砌塊之間能夠鎖緊，不易松動、整體穩定性能好，可以解決剛性擋墻不能適應基礎變形導致擋墻破壞的缺點，預留植生孔，提供植物生長空間，解決剛性擋墻不生態的缺點，不需要水泥砂漿，人工碼砌施工，施工速度快，滿足生態要求。

圖3 生態擋墻

圖4 擋墻砌塊

2.6 河道底不硬化，保護生態河床

河床硬化有利于河道的防洪，也有利于河床的清淤及日常的保潔管理。以往傳統河道整治中對河床的改造方案均簡單地采用硬化河床，如砼溝底、塊石+砂漿面層溝底、塊石溝底等，隨著生態治理要求的不斷提高，逐步發展為生態磚溝底和天然溝底。

該工程治理過程中，既充分考慮河道的防洪功能，也考慮河流的資源功能和生態功能，僅對河床進行清淤疏浚，不再硬化原有的河床，確保河道水體能與土壤以及周邊生物環境充分聯系，防止生態功能消失。

2.7 全面清淤疏浚，開啟生態修復

河道清淤疏浚是水體生態修復的一種物理方法，也是去除河道水體底泥污染最直接的工程措施[2]。該工程河道清淤清障范圍，主要為常年沉淀于河道底的淤泥、沉砂、河道中的建筑與生活垃圾以及雜草等，清淤清障量為6000m3。

2.8 開展截污納管，防止污水入河

提升河道水質，改善河道生態環境，截污控源是根本。為消除梧垵溪黑臭水體，上下游聯動積極，大力采取各類截污措施，有效遏制了污水直排入河。本工程靈秀鎮片區(港塘村)生活污水接入港塘一體化污水泵站(1.6萬t/d)，提升后接入大北環污水主干管排入市中心區污水處理廠處理；寶蓋鎮片區(玉浦村、雪上村)生活污水由城北片區污水管統一收集后亦排入市中心區污水處理廠處理。

2.9 創新支護技術，保護周邊建筑

該工程樁號A0+651.0～A0+751.1、A0+785.0～A0+857.7段右岸為高層建筑，A1+144.6～A1+207.8段右岸為石獅市水廠泵房、A1+290.7～A1+554.0段右岸為石獅市供水公司供水箱涵，A2+533.9～A2+557.4段左岸為鞋廠廠房，7層建筑，這些重要構筑物和建筑物離河道堤線較近，約2.0m～6.0m，征遷成本較大又涉及全市供水安全。因此，支護方案的選擇和方案實施的可行性成為了工程推進的關鍵。原設計為雙排灌注樁支護，但因受場地限制，實施難度大。經福建省水利水電科學研究院、石獅市水務處等多家單位共同研究試驗論證，提出了鋼管模袋樁復合擋土結構，為梧垵溪下游河道的治理提供了有力的技術保證和支撐，而且比原設計費用節省了1700萬元，降低工程造價約45%。鋼管模袋樁是在成孔中將高強模袋分段捆綁在灌漿管裝入孔內，通過控制性灌漿向模袋內注入漿液，隨著模袋樁體的擴大，形成與模袋直徑相當的柔性圓柱樁體。模袋樁體之外的淤泥受到擠壓，淤泥之中的液相和氣相經過地縫和預先埋設的排水設施排出地表，影響范圍之內的淤泥體得到一定程度的固結，該結構具有施工占地面積小、結構穩定等特點，如圖5～圖6所示。

圖5 鋼管模袋樁

圖6 鋼管模袋樁施工

2.10 采用生態補水，提升河道水質

生態補水也是水體生態修復的一種物理方法。該工程在供水公司山兜水廠舊一泵調節池處安裝重力管道引原水對梧垵溪進行補水，補水量為2000m3/h～4000m3/h,以解決梧垵溪生態用水短缺問題，并借此加強溪水流動性，提高溪水自凈能力，全面解決梧垵溪生態基流少，生態用水不足，水生態景觀效果差的問題。

2.11 實施景觀提升，綠化彩化河道

整治改造后的梧垵溪下游河道水清河暢但岸綠不夠凸顯，景觀不夠協調。為突出生態河道治理的綜合性原則和協調性原則，該工程新增加了景觀提升項目，在河道兩側各1.5m范圍內鋪設彩色人行透水瀝青，其余紅線范圍內種植高低層次和花期不一的白玉蘭、宮粉紫荊、三角梅和黃金容球等，并配置景觀石，綠化彩化了河道，與周邊環境也更加和諧。景觀效果如圖7所示。

2.12 加強治后管理，發揮河長作用

根據《石獅市全面推行河長制實施方案》，梧垵溪下游河道設立了縣級河長、鎮級河長、河道專管員以及河道警長，在河道流經的每個社區、村莊岸邊均設立河長公示牌，并通過河長日常巡河、河長專題協調會、河長宣傳等行政和志愿者活動，加強河道的建后管理，充分發揮了河長治河的作用。

3 結論

泉州市梧垵溪下游河道整治工程的實施，是城市河道生態治理的一個典型案例。其河道規劃、方案設計、施工工藝和施工選材等方面均體現了生態治理的概念，也充分體現了生態河道治理的綜合性原則、協調性原則、自然性原則和經濟性原則。鋼管模袋樁新技術的研發，取得了良好的經濟效益、社會效益和環境效益[3]：

(1)項目支護方案變更后節省了工程成本；

(2)解決了受場地限制大型鉆孔機難以施工的難題；

(3)極大地減少原場地邊坡的土方開挖量，具有較好的水土保持效應；

(4)減少鉆孔施工產生的淤泥量達到15000m3，解決了因工程改造而產生的大量泥漿的儲放、濾干及其外運等難題；

(5)控制性灌漿的漿液摻用了大量石材加工廠的石粉廢棄物，減少了對環境的污染，也實現了再生資源的就地利用。