歐慧琳,林楷祥,么振東
(廣東省水利電力勘測設計研究院有限公司,廣州 510635)
鄉鎮區河道存在的問題主要體現在:人為占用河道造成過流能力不足而影響洪水暢泄,老舊跨河建筑物壅水明顯造成行洪不暢;部分河道內、外源污染仍較為突出,造成水環境壓力大[1];部分河道治理措施較為單一,水動力不足,生態修復及景觀提升有待加強[2]。鄉鎮區河流的綜合整治需堅持清障清違先行,解決河道占用問題或開辟新途徑加大下游河段宣泄能力減少上游防洪壓力,堅持控源截污及底泥處理并進和生態修復與景觀提升共建的治理思路。合理確定治理標準和建設任務,以河岸整治、河勢控導、生態治理等措施為主,重點解決河道污染較重、行洪不暢、水生態、水景觀較差等問題。
1)整治目標。 對河道占用情況較為突出的,需結合鄉鎮區發展需求,采取清理、改造等措施留出行洪空間,滿足行洪防洪需求,對于排澇能力不足的河段應盡量照應居民現狀生活生產需求,宜拓寬不宜新建堤。而鎮區段在河道拓寬難度較大的情況下,可充分疏通拓挖用地容易解決且便于實施的下游河道,以盡量降低上游水位,減少鎮區防洪壓力[3]。
2)整治案例
① 連州市某鄉鎮河流。該河流流經鎮區段的河道寬度約為20 m,不滿足河道過流斷面需求,若直接在鎮區段所在位置拓寬河道則需拆除現狀兩岸密集的建筑群,征地拆遷難度較大,對鎮區群眾生產生活亦產生較大影響。鑒于此,考慮到下游河道兩岸多為耕地,征地相對簡單,對群眾造成的影響也較小,故提出了疏通拓挖下游河道的治理思路,以降低上游水位,減少上游防洪壓力,即在下游段充分利用左岸低洼位置新開分洪渠,并在渠道內合適位置設置景觀水陂,日常可突顯水景觀效果,洪水期兩河道共同承擔上游泄洪任務,使上游水位的降落較為明顯,在汛期一定程度上緩解了上游河道的防洪壓力。下游河道分流示意見圖1,施工完成后的現場照片見圖2。

圖1 下游河道分流示意

圖2 下游河道分流現場示意
② 東莞市某鄉鎮河流堤岸均為天然土質邊坡,抗沖刷能力差,河道兩岸占用行洪空間明顯,過流能力不足,需進行整治。整治岸線基本維持現狀河道走勢布置,河道整治寬度則充分考慮兩岸建筑物的制約因素并根據擬治理后對水流條件改善程度提出的要求,經綜合比選后靈活運用多種措施(直立式擋墻、砼排樁等)來拓寬至最小設計河寬,在滿足防洪排澇需求的同時盡量減少對兩岸建筑物的影響。
1) 整治目標。 在進行老舊跨河建筑物改造時,既要重點考慮改造后防洪排澇功能的提升,也要兼顧建筑物整體功能的提升,不能忽視建筑物與周圍環境的融合性需求,在實現社會效益的同時,也要突出生態效益[4]。在進行建筑物改造時,要重點比選各種不同類型、不同特點的建筑物形式對河道過流條件、施工條件、運行管理、維護管理、水景觀及生態環保等的適應性,從而提出相應的改造措施,在滿足相應功能的同時也能適應鄉鎮區發展需求。
2)整治案例
① 臺山市某流經鄉鎮河流,有多處前期未按標準建設,后期亦未及時進行改造的老舊跨河涵閘、水陂等涉河建筑物。其中1處固定水陂(含兩孔的泄水閘)及1處小型排水閘阻水較為嚴重。這些涉河建筑物不僅對洪水產生頂托,而且淤積物常年堆積在這些建筑物前,進一步阻塞河道,造成惡性循環,嚴重影響了河道行洪能力[5]。該項目在整治過程中,結合復核計算成果,對該兩處跨河建筑物進行適應性分析后實行了改造。改造過程中同步加強了建筑物結構形式及造型的研究和運用,使得改造后既滿足防洪排澇要求,同時也具備日常水景觀效果。主要整治措施有:對過流能力不足的水步水閘進行拓寬和升級改造,相應拓寬上下游河道寬度以提高泄洪能力;對固定的水步水陂進行升級改造,改造成功能性較強,運行方便的液壓升降壩,在日常運行中可蓄水形成區域水景觀,洪水期閘門臥倒后可快速排泄洪水以恢復河道天然暢泄能力。該項目治理后不僅滿足了排洪要求,同時兼顧了交通聯通、蓄水美景等綜合性需求。固定水陂改造方案示意見圖3,改造完成后現場照片見圖4。

圖3 水陂改造方案設計示意

圖4 改造完成后(液壓升降壩)現場照片示意
② 東莞市某流經鄉鎮河流,沿線多處小型橋梁梁底高程低于設計洪水位、橋梁跨度較小且引橋較長、橋墩較大,造成該處過水斷面減少,雍水明顯,行洪受阻。改造措施為:對沿線橋梁梁底高程不能滿足設計要求(高于50年一遇設計洪水位0.5 m以上)的進行抬高橋面或拆除重建;若僅跨度不滿足寬度要求的則進行改建擴寬。
1)整治目標。 對于內、外源污染的整治,控源截污是根本,底泥處理是重點。要逐步完善鄉鎮區污水收集系統(截流井、截污管及一體化泵站等的運用),逐漸實現污水管網全覆蓋,避免污水直排入河道[6]。在用地緊張或明挖埋管條件受限的情況下可適當結合堤防加固、沿線建筑物改造等項目的實施同步開展控源截污的補短板工作。同時要同步開展清淤疏浚,將污染物從水域系統中清除,削減底泥對上覆水體的污染[7],解決內源釋放而造成的二次污染。
2)整治案例
① 新塘鎮某流經鄉鎮河流。項目在治理之初,根據現場測量資料及搜集到的污(雨)水管網資料,并通過對堤防沿線各入河排水口進行調查,發現仍有大部分污水管直接或間接將污水排入河道,污染河道。項目設計之初考慮將排污口接入沿線截污井后通過橫、縱布管接入市政頂管接收井,并在沿線設置檢查井,以方便連通和檢修。但由于兩岸建筑物密集,項目所在地是當地群眾活動主要場所,用地緊張,單一的采用開挖埋管方式實施截污工程條件受限,難度較大。經研究后,截污工程可結合堤防加固項目進行同步設計、同步實施,即采用雙排鋼板樁方案(兩鋼板樁間填筑黏土)在現狀堤防外側形成施工臨時圍堰,并在圍堰內基坑實施堤防擋墻主體結構及截污工程,其中截污工程的線路布設及結構設計充分結合堤防的堤線布置及擋墻結構形式,盡量避免土地占用問題,也避開施工條件受限區域,降低了施工難度,加快了施工進度。方案中地基處理方式采用拋石換填,待擋墻主體工程(包含截污工程)完成后在墻后回填土至設計高程并實施路面結構,堤防主體工程施工完成后對外側鋼板樁圍堰進行拆除。該綜合措施不僅能在基坑形成后一次性完成堤防擋墻施工,同時也能同步實施排污管及相應拍門的安裝等,在不新增用地的前提下進一步提升了堤防防洪能力,也徹底解決了外源污染問題(見圖5)。

圖5 堤防加固與截污管道同步實施方案設計示意
② 臺山市某流經鄉鎮河流。項目在治理之初,經過對沿線出水口的摸查仍發現有多處污水排放口,經與市政管網相關主管部門溝通后提出了多種措施。對現狀排污口底高程能自流入污水主干管網的,通過設置截污井將現有污水接入市政管道。對現狀排污口底高程不能自流入污水主干管網且距離市政管道較近的,通過在排污口處新建截污分流井及一體化污水提升泵站將其接入市政管網。同時,通過采取清理水浮蓮及清理河道底泥等措施對內源污染進行整治。河道底泥清理則根據現場踏勘、鉆探和室內土工試驗,并充分考慮場地周邊環境、土層分布情況和項目特點,采用傳統鉤機開挖+自卸汽車的清淤方式。基于場地限制,采用晾曬場翻曬的方式進行淤泥處理[8]。
1)整治目標
對于河道護坡結構單一、生態性及景觀性較差的河道整治需根據各地不同的文化背景、發展方向和生活習慣來制定治理方案[9],盡量避免過分規整、美化、硬化河道和過度治理。先前,鄉鎮區河流基于保護對象的重要性和治理理念的相對單一,治理過程中多是規則的斷面、硬化的護坡,通常是一個斷面全覆蓋,以整齊為美,以硬質為安全。現在河流的治理更加注重自然和生態,強調安全性、景觀性、生態性和親水性的完美結合。整治中要盡量采用岸帶修復、種植挺水植物等生態凈化措施提升河道水質;要盡量采用生態護岸,護岸構造形式、材料的選擇[10],應單用或兼用植物、木料、石材等天然材料以保護河岸、美化環境。并運用筐、籠、拋石等材料創造多樣性的孔隙構造,以締造出適合植生、昆蟲、魚類等生存的水邊環境。同時,治理過程中也要注重景觀節點的打造,在有條件、有需求的岸灘、岸邊布置景觀平臺及灘地公園形成景觀節點,以滿足群眾休閑娛樂需求[11]。
2)整治案例
① 臺山市某流經鄉鎮河流。基于現狀河道與周邊環境協調性較差、河流生態性和景觀性匱乏的特點,提出了岸帶修復、種植挺水植物等生態凈化措施、打造沿線景觀節點等整治方案。工程岸帶修復的主要措施有:對岸帶損毀嚴重的河段采用雷諾護墊、仿木樁、生態砌塊、生態框、生態格網等多種生態護岸形式,以實現生態治理的理念;對現狀為垂直駁岸的河段采取在河岸兩側構建挺水植物帶的方式進行修復。該項目在治理過程中也十分注重景觀節點的打造,通過在有條件、有需求的岸灘、岸邊布置景觀平臺或灘地公園形成景觀節點,并根據河岸特點布置沿河步道,使之與岸線綠化及自然景觀融為一體、與碧道建設有機結合,串起了鎮鄉水陸獨具特色的自然與人文景觀,提升了當地群眾的幸福指數。生態護岸方案示意及完成后現場照片見圖6~圖7;節點景觀打造方案示意及完成后現場照片見圖8~圖9。

圖6 生態護岸方案示意

圖7 生態護岸實施后現場照片示意

圖8 節點景觀打造方案示意

圖9 節點景觀打造實施后現場照片示意
② 東莞市某流經鄉鎮河流。堤岸多為天然土質邊坡,堤防岸線雜亂無序,駁岸親水性較差,需要進行系統整治及景觀提升。項目設計時對有條件的岸坡采用生態護坡形式,即部分河段采用聯鎖式護坡磚[12]與預制混凝土鉸鏈排相結合的護坡方式。聯鎖式護坡磚為有局部鏤空的混凝土預制塊,塊體互相勾聯,能抵抗水流沖刷,預制塊空格可以植草種花,美化環境、凈化水質,也適合水生植物生長。下部固腳采用適應地形條件變化較強的金屬網箱裝石塊而成的格賓石籠,用于穩固堤腳、保護邊坡穩定,可有效防止水流淘腳。另外,格賓石籠創造了多樣性的孔隙構造,締造了適合植生、昆蟲、魚類等生存的水邊環境,能使工程建成后與周邊生態環境保護有機結合起來。
結合鄉鎮區河流的特點及存在的問題,整治需求要實事求是、整治措施要因地制宜,才能滿足當今鄉鎮區的發展需求及沿線群眾對生態宜居場所的美好向往。近年來,廣東省各地中小河流鄉鎮區河道的治理理念不斷得到提升,整治措施在治理過程中也不斷的得到了優化和創新,相應也取得了較好的成效,受到了地方群眾的一致好評。