玄武湖北湖清淤及生態(tài)修復(fù)方案

韋　勇　董　慧

摘 要：為使湖區(qū)水質(zhì)得到有效改善, 整個(gè)景觀生態(tài)環(huán)境更加和諧, 在科學(xué)的清淤理念指導(dǎo)下設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的北湖清淤施工方案, 同時(shí)，又提出了清淤前后生態(tài)保護(hù)與修復(fù)方案相結(jié)合的綜合整治措施。

關(guān)鍵詞：清淤理念；施工方案；生態(tài)保護(hù)；生態(tài)修復(fù)措施

中圖分類號(hào)：X32文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(guó)家級(jí)風(fēng)景區(qū)、江南三大名湖之一，也是江南最大的城內(nèi)公園。巍峨的明城墻、秀美的九華山、古色古香的雞鳴寺環(huán)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(jìn)一步改善玄武湖的水環(huán)境和環(huán)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(qū)和東部水域B5區(qū)兩個(gè)(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(jù)對(duì)道路交通、周邊環(huán)境等考察，要求高度文明施工；施工過程中，要對(duì)周邊環(huán)境、綠化以及現(xiàn)有市政配套設(shè)施進(jìn)行保護(hù)；工程工作面大，給施工設(shè)備調(diào)配及管理帶來(lái)不便。根據(jù)以上的工程特點(diǎn)，依據(jù)南京市建委關(guān)于玄武湖清淤工程的意見和已批準(zhǔn)的《南京玄武湖疏浚工程可行性論證報(bào)告》[1]中確定的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求等資料，有針對(duì)性地進(jìn)行清淤工程設(shè)計(jì)，旨在為北湖清淤工程施工提供完整、詳實(shí)的施工指導(dǎo)。因此設(shè)計(jì)的總體原則為：

(1)工程投資少，清淤效果好，運(yùn)行穩(wěn)定，便于管理。

(2)清淤設(shè)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(duì)玄武湖公園景觀和玄武湖水質(zhì)不會(huì)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(duì)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(shù)原則

根據(jù)一期工程的實(shí)際特點(diǎn)和清淤的理念，在技術(shù)上有兩條重要的原則:

(1)清淤厚度：為了維護(hù)湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，北湖B1區(qū)清淤厚度確定為0.45m，B5區(qū)清淤厚度確定為0.45m，避免超挖或欠挖。

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

3 清淤施工方案

3.1 清淤主要設(shè)備選擇

依據(jù)《疏浚工程技術(shù)規(guī)范》[2]（JTJ 319－99），結(jié)合本次清淤工程的諸多特點(diǎn)和實(shí)際情況，采用斗容為0.75m³的鏟斗式挖泥船[3]。設(shè)計(jì)鏟斗式挖泥船日挖泥方量160m³。設(shè)計(jì)鏟斗式挖泥船4臺(tái)。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(duì)淤泥進(jìn)行處理→運(yùn)送淤泥出城。

3 施工操作要點(diǎn)

（1）開挖順序：B1區(qū)由西向東開挖，B5區(qū)由東向西開挖，具體見圖1。

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

（3）樣標(biāo)放好后，測(cè)量人員指揮就位，根據(jù)淤泥分布平面和剖面圖，挖泥船開挖時(shí)在不同樁號(hào)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(yàn)單元和數(shù)量：每個(gè)斷面（每5～10m一個(gè)斷面）。檢驗(yàn)方法：超深用回聲測(cè)深儀檢查，水砣校核，2m一個(gè)點(diǎn)，取平均值，超寬：在全部斷面上測(cè)量，取各邊平均值。

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

（6）挖泥時(shí)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(shí)力求把泥土全部卸入運(yùn)泥設(shè)施中，吊機(jī)旋轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，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(fù)測(cè)水下地形圖，繪制與原始斷面相應(yīng)樁號(hào)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(yùn)送至臨時(shí)堆放場(chǎng)，進(jìn)行淤泥沉淀脫水，處理后外運(yùn)。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(shí)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(jìn)度。絮凝劑具體摻量按現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)決定。

4 生態(tài)修復(fù)與環(huán)境保護(hù)方案

北湖清淤前后的生態(tài)修復(fù)與環(huán)境保護(hù)有以下兩個(gè)方面：

（1）清淤過程中的生態(tài)保護(hù)方案[4]。

（2）清淤后生態(tài)修復(fù)與環(huán)境保護(hù)措施。

4.1 清淤過程中生態(tài)保護(hù)方案

4.1.1 控制清淤深度防止底泥再懸浮

清淤后要監(jiān)測(cè)表層底泥中污染物的含量，分析評(píng)價(jià)清淤對(duì)污染程度重的底泥的清除效果，監(jiān)測(cè)清淤擾動(dòng)造成的污染物擴(kuò)散范圍、底泥的再懸浮程度，對(duì)清淤過程進(jìn)行跟蹤，實(shí)現(xiàn)環(huán)保清淤的目的。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：pH、SS、TN、TP、TOC、Hg、Cr、Cd、Pb、As。

4.1.2 清淤施工防污，保護(hù)現(xiàn)存的水生植物繁殖體

為減輕因機(jī)械攪動(dòng)造成局部水域底泥中污染物的擴(kuò)散而產(chǎn)生的短時(shí)影響，采取了以下措施：首先,選擇合適的鏟斗式挖泥船。適當(dāng)?shù)臋C(jī)械可以有效控制疏挖時(shí)對(duì)底泥及水體攪動(dòng)的影響程度，此次清淤作業(yè)的鏟斗式挖泥船，作業(yè)半徑7.5m，工作效率為20m³/h。通過試挖作業(yè)監(jiān)測(cè)，挖掘時(shí)污染物在水中擴(kuò)散距離在20m以內(nèi)，挖掘引起的混濁在挖泥船停機(jī)后6～8小時(shí)即可澄清。

其次，在挖泥船上配置DGPS 定位儀，輔以聲納探測(cè)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(huì)擾動(dòng)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(jìn)水量，縮短換水周期，利用潔凈水源沖污。

4.1.3 臨時(shí)堆放場(chǎng)防污，防止水體2次污染

臨時(shí)堆放場(chǎng)防污主要是防止底泥中有害物質(zhì)的釋放、尾水2次污染以及機(jī)械作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的噪聲污染。做好臨時(shí)堆放場(chǎng)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(jīng)過處理，如經(jīng)小型凈化處理設(shè)施或氧化塘處理，達(dá)標(biāo)后才能排放。4.2 清淤后的生態(tài)修復(fù)措施

4.2.1 種植水生植物

在疏浚區(qū)的岸邊種植挺水植物和浮葉植物，在游船活動(dòng)的區(qū)域培養(yǎng)和種植不同種類的沉水植物[5]。根據(jù)水位的變化及水深情況，選擇鄉(xiāng)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(zhǎng)能促進(jìn)懸浮物的沉降，增加水體的透明度，吸收水和底泥中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，改善水質(zhì)，增加生物多樣性，并有良好的景觀效果。

4.2.2 放養(yǎng)濾食性的魚類和底棲生物

放養(yǎng)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(dòng)物，依靠這些動(dòng)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(tài)護(hù)坡

玄武湖疏浚區(qū)采用以下兩類護(hù)坡方式。

第1類：復(fù)合型生態(tài)護(hù)坡。利用天然石材、木材護(hù)底，設(shè)計(jì)平臺(tái)，在平臺(tái)上坡鋪設(shè)草皮護(hù)坡，種植喬灌木，實(shí)行喬灌草相結(jié)合，固堤護(hù)岸。在平臺(tái)下坡采用多孔無(wú)砂混凝土預(yù)制塊，多孔無(wú)砂混凝土預(yù)制塊中預(yù)留供植物生長(zhǎng)的小孔。這樣的護(hù)坡具有保護(hù)生態(tài)環(huán)境、營(yíng)造河岸景觀和凈化水質(zhì)等功能。

第2類：自然材料護(hù)坡。利用自然材料進(jìn)行護(hù)岸，將直立的護(hù)岸方式改為緩坡型的。自然型護(hù)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(qiáng)護(hù)岸抗沖刷能力，又能為水生生物提供附著、棲息和覓食的場(chǎng)所，游客也可以在岸邊活動(dòng)、滿足人類親水性的需求。

4.2.4 徹底切斷外源污染

環(huán)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(jīng)啟動(dòng)，“五大溝”即板倉(cāng)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(lái)的環(huán)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(jù)檢測(cè)污染口總氮總磷等指標(biāo)超標(biāo)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(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化程度，另外也加速了湖區(qū)淤泥和腐殖質(zhì)堆積的速度。因此，要合理利用景區(qū)的土地資源，保護(hù)好景區(qū)內(nèi)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(yíng)養(yǎng)。

5 結(jié) 語(yǔ)

玄武湖北湖富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，TN、TP含量高。北湖實(shí)施清淤后， TN、TP的含量將下降，結(jié)合生態(tài)修復(fù)措施，通過坡岸改造、放養(yǎng)水生動(dòng)物、種植水生植物、環(huán)湖截污和保護(hù)植被，可使湖區(qū)水質(zhì)得到有效改善,整個(gè)景觀生態(tài)會(huì)得到修復(fù)和更加完善。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 河海大學(xué).南京玄武湖疏浚工程可行性論證報(bào)告[R]. 2007.

[2]JTJ 319－99.疏浚工程技術(shù)規(guī)范[S]. 人民交通出版社.

[3] 查躍華,孫三梅.我國(guó)湖塘清淤機(jī)械現(xiàn)狀及清淤技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化.2005(2).

[4] 黃滿思,陳曉星.淺談五里湖水環(huán)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