河道綜合治理措施及案例分析

張敬藝

(廣東水電二局股份有限公司，廣東 廣州 511340 )

1 河道綜合治理思路與措施

1.1 治理思路

現代河道治理工作，主要遵循“安全、自然、親水、文明”四大原則，依據水安全、水資源、水環境、水生態、水景觀、水文化的綜合治理思路(見圖1)，增強河道防洪、排水功能，加強資源開發的同時，落實河流生態保護，促進人水和諧，保護特色水文化，提升人居環境質量[1]。

圖1 河道綜合治理思路

1.2 治理措施

1.2.1 水安全方面

河道綜合治理中保障水安全是前提，主要采取“上蓄、中疏、下排”的治理措施，如：上游建設水庫調蓄削峰；干流疏導包括拓寬瓶頸河段、拆除重建阻水橋涵、優化河道斷面、斷面受限局部建設護岸工程；下部可編制竹篾至護坡設計洪水位高程，固土防護。通過上述諸多工程措施的應用，有效提高河道防洪排澇能力，營造安全水環境[2]。

1.2.2 水資源方面

河道綜合治理中水資源的合理配置是一項重要內容，主要治理措施包括：建設水源工程，提高供水保證率；蓄滯城市暴雨產流，用于道路沖洗、綠化灌溉。此外，還需完善上游水利工程生態環境友好調度方式，保障河道基流量。

1.2.3 水環境方面

河道綜合治理中必須嚴抓水環境保護工作，有效提升河流品質。水環境治理應涵蓋污染物排放量及其遷移、轉化、入河的全過程，主要治理措施包括：深化雨污分流改造、實施雨洪清濁分流；點面源污染攔截凈化，采取蓄滯雨洪措施、岸邊帶小型濕地和植物過濾措施，有效凈化水質；清淤疏浚，回收底泥表層污染物含量大的微粒薄層；完善河道垃圾清理和保潔機制。雨污分流排水體制見圖2。

圖2 雨污分流排水體制

1.2.4 水生態方面

基于生態保護要求下，河道綜合治理中必須將生態措施作為一項重要工作來抓，主要措施包括：維持河道自然形態，可采取復式斷面形式，保留深潭、淺灘相間結構，維護生物棲息地多樣性；建設生態護坡、土壤生物工程護坡，配置豐富植物，營造良好的生態系統，也有助于凈化河水；此外，還可設置動物脫逃斜坡、局部設深槽、河道側壁及河底塊石堆置，為水生物繁衍生殖提供良好的空間。

1.2.5 水景觀方面

河道綜合治理中營造良好的水景觀是一大重要發展趨勢，如：河灘地水景觀、河道溪流與深潭水景觀等，具體需根據城市布局、防洪安全要求，形成整體景觀規劃，并據此勾畫重要景觀節點，為人們提供親水空間，提升城市品位。

1.2.6 水文化方面

河道綜合治理中水文化的塑造是靈魂，主要措施為充分挖掘、保護河流相關的歷史典故、文化遺跡和少數民族風俗，并將其融入治理工程中，展現城市特色。

2 案例分析

2.1 工程概況

開封市一渠六河連通綜合治理工程是集防洪、排澇、水質保護、親水景觀、水生態等功能于一體，以保障城市經濟社會可持續發展、努力實現人水和諧為目標，以水安全、水系網絡構建和濱水生態環境建設為核心的城市水利綜合性基礎設施。開封市一渠六河聯通綜合治理工程包括東護城河、西護城河、南護城河、惠濟河、利汴河五條河道的綜合治理工程，治理河道總長度16.9 km。其中東護城河治理范圍從澗水河末端至入惠濟河口，河道長度約4.6 km；西護城河治理范圍從復興大道以北500 m至入南護城河口(濱河路)，河道長度約5.7 km；南護城河治理范圍從濱河路西護城河口至入惠濟河，河道長度4.3 km；利汴河治理范圍從西護城河利汴河口至城墻水門洞，河道長度約0.9 km；惠濟河治理范圍從濱河路泵站至隴海鐵路橋，河道長度約1.4 km[3-4]。

2.2 河道綜合治理方案

本標段為施工第一標段，主要施工內容是：開封市西護城河復興大道以北500 m以上河段的截污工程；西護城河從復興大道以北500 m至金耀路段的綜合治理工程，河道長度2.7 km；利汴河從西護城河利汴河口至城墻水門洞段的綜合治理工程，河道長度約0.9 km。

(1)在施工總體安排上，為了保證工程能夠順利進行施工，除提前做好周邊協調外，還需結合現場實際情況提前做好施工段規劃，結合現場實際情況，為了更好地組織流水施工及方便管理，全標段擬設二個施工工區，每個工區又分專業設置施工分區，各分區根據施工計劃劃分施工段，每個施工段以特征結構物將每個施工段再細分為若干施工小區段進行施工[5-6]。

(2)在施工部署安排上，擬分五個專業施工作業隊進行施工：第一施工作業隊主要負責土方工程施工，包括整個項目范圍市政工程土石方、水利工程土石方、景觀工程土石方；第二施工作業隊主要負責橋涵等結構物的施工；第三施工作業隊主要負責截污、排水及水電管線的施工；第四施工作業隊負責景觀綠化工程的施工；第五施工作業隊負責金屬結構設備及電氣設備的施工。

(3)在施工組織管理上，采用以項目經理部為施工管理中心，統一調度、垂直管理，各施工隊橫向相互配合、密切協作，有序施工。

2.3 河道綜合治理措施

2.3.1 控源截污工程

本標段控源截污工程包括西護城河(東單寨-金耀路橋南)截污工程、利汴河(西護城河-城墻外)治理工程及泵站設備更新維修等三部分工程內容。

(1)西護城河(東單寨-金耀路橋南)截污工程。本段西護城河沿線排污口主要集中在河道兩岸居民集中的村莊(南官莊村、北官莊村、候單寨村、東單寨村)，村莊排污口布置分散，且河道兩側鋪設截污管道排水無出路，增設一體化處理設備。在南、北官莊村沿河道鋪設DN300UPVC管；候單寨村、東單寨村不確定一體化處理設備位置，鋪設備用DN300UPVC管400 m。

(2)利汴河(西護城河-城墻外)治理工程。利汴河全長865 m，西關北街向西約150 m處河南岸有一DN300排污管，居民生活污水通過該排污口直接排入河道，本次設計通過增設截流井，將該排污管截流至南岸現狀污水管道內，同時對淤積嚴重的岸邊排污管點進行清淤。對利汴閘進行更換閘板及啟閉機，確保閘門阻水效果。

(3)泵站設備更新維修。臨河泵站大多建于20世 紀70年代末和80年代初，經過多年使用和污水侵蝕，水泵泵殼已被腐蝕，泵內機件損壞嚴重，各種配件廠家已停止生產，導致維修困難，有的已無法維修。這些水泵在汛期運行極易出現故障，嚴重影響老城區污水的抽排和城市防汛任務的完成。將泵站的老化機電設備更新維修，泵站正常運行，確保不往河道溢流污水。對包公湖泵站5臺污水泵進行更換。

2.3.2 橋涵工程

本標段含9座橋涵，5座為新建人行橋，1座新建市政橋梁，3座為現狀改造。施工工序如下。

(1)上部結構。在河道上下游20 m填筑圍堰→抽水、清淤→基底處理→支架基礎澆筑→搭設滿堂支架→支架預壓→安裝主梁模板→澆筑主梁混凝土→拆模、養護→欄桿及附屬工程施工。

(2)下部結構。在河道上下游20 m填筑圍堰→抽水、清淤→場地平整→機械成孔→澆筑樁基礎混凝土→承臺施工→拱座及側墻施工。

2.3.3 水利工程

本標段水利工程包括：河底清淤、河道拓挖及水生態工程。本標段水利工程包含西護城河復興大道北至金耀路段及利汴河兩段，分水工部分及水生態部分。包括：河底清淤、河道拓挖及水生態工程。

(1)河底清淤。根據初步設計，西護城河河道淤泥厚度為0.2～1.7 m，設計要求將該段河底淤泥全部進行清除。河道底面清淤采用挖掘機機械清淤，對兩側坡腳、護坡段采用人工和機械結合的方法進行底泥清除。河底以上的最后30 cm土用人工及時進行開挖。當在靠著任何結構的旁邊開挖時，也采用類似方法。開挖淤泥經現場晾曬后外運。

疏浚前，河槽明水已導流處理，具備開挖條件，設置臨時施工便道及下河口坡道。 淤泥外運時，采用帆布覆蓋，防止遺漏，污染道路。 按照監理人指定位置，集中堆放。 在達到河道底高程時，若無法清除全部淤泥，需清除全部淤泥后使用黏性土回填至設計河底高程，黏性土壓實度≥0.9，不得使用膨脹土回填，回填土優先使用土方，截污管道、截污箱涵、擋土墻開挖回填后符合施工要求的剩余土方。

(2)河道拓挖。西護城河設計縱比降為3%，受場地限制和景觀功能要求，常水位以下采用矩形斷面，斷面底寬為16～19 m，局部段結合景觀要求，設有淺水區。利汴河河道設計比降結合西護城河河底高程和城墻水門洞水閘底板高程，為7%，斷面采用梯形斷面，常水位寬度按景觀要求控制，河底寬為3.6～6.8 m。對河道常水位以下部分進行防滲處理，防滲材料采用天然鈉基膨潤土防水毯。

河道拓挖采用修筑圍堰，半幅施工，施工完成改道進行另半幅施工的施工方法。拓挖施工總程序如下：測量定位→修筑圍堰→清表→河道開挖→基面驗收→鋪設膨潤土防水毯→河道回填土→修筑擋墻→墻后回填→工作面清理及驗收→拆除圍堰→重復上述工序進行另半幅施工。

(3)水生態。為了保證河道水體水質，采用清水型水生態系統構建工程提高河道自凈能力，所有植物應考慮地區特點，選擇適合于當地氣候條件、易于生長的、并有豐滿干支體系和茁壯的根系。植物應無缺損樹節、擦破樹皮、受風凍傷害或其他損傷、植物外觀應顯示出整場外觀狀態，能承受上部及跟部適當的修剪。無特殊規定或圖紙表明，所有植物盡量在苗圃采集。

3 結 語

傳統河道治理主要以水流順暢、排水高效為目的，采取單一的、大面積的工程措施，導致區域生態環境被破壞。目前河道治理不再限于以往“提高排水效率”的目標，而是統籌水質達標、生態修復、防洪排澇、景觀文化等多重目標，由此綜合治理措施被提出，包括水安全、水資源、水環境、水生態、水景觀、水文化等諸多內容，嚴格根據實際情況開展控源截污、清淤、拆除重建阻水橋涵、河道拓寬以及水生態等工作，有效減滅區域洪澇災害，提高區域生態和環境質量。