城市河流綜合治理與工程實(shí)踐

（遼寧省水利水電科學(xué)研究院，遼寧沈陽110003）

城市河流綜合治理與工程實(shí)踐

曲磊

（遼寧省水利水電科學(xué)研究院，遼寧沈陽110003）

文中以遼寧省大石橋市淤泥河綜合整治工程為實(shí)例，改變傳統(tǒng)城市河流治理模式目標(biāo)單一，僅能滿足城市防洪和工程自身安全要求的特點(diǎn)，提出了“城市河流防洪目標(biāo)應(yīng)與城市發(fā)展總體規(guī)劃有機(jī)結(jié)合，同時兼顧城市河道景觀建設(shè)、城市生態(tài)文明建設(shè)及城市水環(huán)境建設(shè)要求”的城市河流治理新模式。該模式能夠維系城市河流的健康發(fā)展，打造人水和諧的生態(tài)河道，符合現(xiàn)代化城市河流治理的需求。

城市河流；生態(tài)治理；工程實(shí)踐

1 城市河流特點(diǎn)

遼寧省河流眾多，全省流域水系劃分為三大流域、七大水系，據(jù)統(tǒng)計遼寧省31座設(shè)防城市的堤防總長度約為670 km，城市防洪標(biāo)準(zhǔn)不足或等于20年一遇的有21座，防洪標(biāo)準(zhǔn)大于20年一遇但小于等于50年一遇的有6座，防洪標(biāo)準(zhǔn)超過50年一遇的城市有4座。

1）遼寧省城市的興建和發(fā)展大多緊靠江河湖海。城市段河道人口密集，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)。城市段河道雖已建有堤防，但有些河段防洪標(biāo)準(zhǔn)仍未達(dá)標(biāo)。同時，城市河道防洪建設(shè)要與城市發(fā)展總體規(guī)劃相結(jié)合。

2）遼寧省城市河流屬季節(jié)性河流。汛期徑流量大，而非汛期徑流量小，過水?dāng)嗝孑^窄，水深淺，難以形成城市河道景觀，許多地市修建擋水建筑物，抬高水位，攔蓄天然徑流形成人工水面濕地。

3）遼寧省位于東北地區(qū)南部，冬季漫長寒冷，特殊的地址位置決定了城市河道的特殊性。遼寧省冬季嚴(yán)寒，河道會有結(jié)冰現(xiàn)象，而夏季又會消融，反復(fù)的凍融作用對河道堤防護(hù)岸的防護(hù)提出了更高的要求，不僅需要滿足抗沖、抗淘刷要求，還應(yīng)具備良好的抗凍脹能力，并兼?zhèn)涿烙^、環(huán)保、生態(tài)等功能。

2 存在的問題

2.1 水多為患

集中表現(xiàn)在汛期降水量與徑流量大，遼寧省正常年份6—9月雨量約占全年降水量的68～82%，徑流約占年徑流的60%～80%。而7，8月徑流一般占年徑流的50%～60%，東部多，西部和南部少，獨(dú)特的地理位置、地形、地貌和氣候條件造成全省水旱災(zāi)害頻繁發(fā)生。

2.2 水少為愁

城市化使城市人口增長，城市面積擴(kuò)大，由此對水資源造成更大的需要，并導(dǎo)致水資源短缺，許多城市供水長期處于緊張狀態(tài)，對居民實(shí)行定時、定量、低壓供水；消防設(shè)施由于水量不足、水壓太低而無法使用；工廠被迫停產(chǎn)、學(xué)校被迫放假。為了滿足城市日益增加的用水需求，一些城市大量超采地下水，出現(xiàn)地下水水位惡性下降、地面沉陷等嚴(yán)重現(xiàn)象。一些城市被迫采取長距離引水、跨流域調(diào)水等措施，如大連引碧入連工程，平山引水工程等。遼寧省阜新市、建平縣等遼寧西部地區(qū)缺水更為嚴(yán)重[2]。

2.3 水臟為憂

遼寧省水環(huán)境監(jiān)測中心對全省主要河流529個水質(zhì)監(jiān)測河段進(jìn)行水質(zhì)現(xiàn)狀評價。至2003年全年河流水質(zhì)III類河長占16%，IV類河長占10%，V類河長占7%，劣V類河長占28%，河流水質(zhì)超過III類標(biāo)準(zhǔn)的污染河長占總評價河長的46%。

2.4 多龍管水

傳統(tǒng)的水資源管理體制將城市與農(nóng)村、地表水與地下水、水量與水質(zhì)等進(jìn)行分割管理，嚴(yán)重違背了水資源的自然循環(huán)規(guī)律和整體性特征，將水資源的循環(huán)規(guī)律和完整性被人為地隔離，各種水資源難以優(yōu)化配置，各類用水難以統(tǒng)籌規(guī)劃，取水、用水狀況無法有效監(jiān)控，沒有統(tǒng)一的機(jī)構(gòu)對水資源問題負(fù)責(zé)。水質(zhì)管理與水量管理相分離，水量（水質(zhì)）各環(huán)節(jié)分割管理，河道管理和水資源保護(hù)管理不銜接，不同水管機(jī)構(gòu)的職能相互交叉重疊，職責(zé)不清，互不協(xié)調(diào)，如除水行政管理部門外，漁業(yè)、交通、城建、環(huán)保和旅游等部門，都從各自管理的單一目標(biāo)出發(fā)介入水的管理，使得“開發(fā)利用”和“水行政管理”混為一談，水行政主管部門難以代表國家和全局的整體利益，發(fā)揮主管部門的管理職能。

3 治理模式創(chuàng)新

3.1 治理原則

1）以防洪排澇要求為首要前提。城市是一個地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心，是人口最密集的地方，因此城市河道治理必須確保防洪安全。

2）以生態(tài)治河理念為指導(dǎo),恢復(fù)自然河道的生態(tài)系統(tǒng)。

3）合理布置擋水建筑物，充分利用雨洪資源。

4）岸邊防護(hù)多樣性，建設(shè)綠色水利。

5）挖掘城市文化，打造親水景觀。利用城市河流穿城而過的天然優(yōu)勢，構(gòu)建臨河而憩的休閑場所，增加城市河流的文化載體作用，促進(jìn)人水和諧。

3.2 治理模式

受傳統(tǒng)的整治理念和技術(shù)的制約，目前遼寧省大部分城市河道工程仍以單純的防洪功能為主，對城市景觀和生態(tài)文明的建設(shè)兼顧還較少，這種治理模式雖然可確保城市防洪安全，但忽略了人與水的共生特性，人為的將人與水割裂開來。

單一追求防洪功能和工程安全的城市河流的治理模式，已不能適應(yīng)城市經(jīng)濟(jì)社會現(xiàn)代化需要，因此需要完善以工程措施和非工程措施相結(jié)合的防洪減災(zāi)體系，水資源供給體系、水生態(tài)保護(hù)體系、水利景觀體系、水文化體系。突出打造城市防洪減災(zāi)工程、水利安全工程和水利文化工程，基本滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境改善和人民群眾生產(chǎn)生活用水需求。

根據(jù)城市河道治理原則及遼寧省城市河道特點(diǎn)，城市河道的治理應(yīng)以防洪為主，將河流作為城市文化的載體，打造具有城市特色的生態(tài)河流、景觀河流。提出“城市河道防洪目標(biāo)應(yīng)與城市發(fā)展總體規(guī)劃有機(jī)聚合，同時兼顧城市河道景觀建設(shè)、城市生態(tài)文明建設(shè)及城市水環(huán)境建設(shè)要求”的城市河道治理新模式。

4 工程實(shí)例

淤泥河位于遼寧省大石橋市，流域面積74.39 km2，主河道長21.43 km，平均比降3.11‰。流域上游屬于丘陵地帶，河床寬5～10 m；中游一帶為大石橋市老城區(qū)，河道內(nèi)垃圾堆放、污水橫流，地勢高差較平坦，河床寬度5～15 m；下游為平原，兩側(cè)堤防部分均有不同程度破壞，河床寬30～90 m左右，整條淤泥河河道為梯形斷面，大部沒有護(hù)坡。

這次規(guī)劃范圍為南環(huán)路橋至哈大鐵路橋，總長9.10 km，以路堤結(jié)合的思路，在原堤防線的基礎(chǔ)上重新規(guī)劃堤線，對堤防進(jìn)行加高培厚。清除河道內(nèi)阻水建筑、砂堆、垃圾等，修建河道濱河步道。修建擋水橡膠壩，蓄水工程采取防滲措施，結(jié)合河道生態(tài)規(guī)劃，岸坡進(jìn)行綠化防護(hù)，修建跨河建筑物工程、橋基防護(hù)工程，新建穿堤建筑物工程。

4.1 引水工程

為保證淤泥河工程建成后水體有水可置換，達(dá)到“清水明流，污水暗排”的城市生態(tài)景觀效果，根據(jù)大石橋市現(xiàn)有水利工程體系，提出“西水東調(diào)，引遼入城”的引水方式，通過水利工程傳遞，在非汛期將大遼河水引入淤泥河，實(shí)現(xiàn)淤泥河水源補(bǔ)給。

4.2 防洪工程

1）防洪標(biāo)準(zhǔn)。大石橋市淤泥河綜合治理工程治理長度為7.1 km，防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，該段河道設(shè)計流量為219.4 m3/s，設(shè)計河底比降為1.2‰～6.97‰，河道主槽寬40～20 m，堤防工程級別確定為Ⅱ級。按照穿堤建筑物工程等級不小于防洪堤的規(guī)定，穿堤建筑物的級別確定為Ⅱ級。

2）河道堤線布置。根據(jù)堤防的實(shí)際情況，堤線的布置主要沿原天然河道的走向，根據(jù)地形地勢及河道水流順暢的原則布置堤防，對于自然河道連續(xù)彎處，適當(dāng)裁順取直，便于行洪。

3）堤防斷面形式選擇。工程設(shè)計采用復(fù)式斷面。河道主槽兩側(cè)為重力式漿砌石擋土墻，基礎(chǔ)埋深1.2 m，頂寬0.5 m，墻高出正常水位0.8 m。擋土墻頂為濱河步道，步道寬3 m，步道背水側(cè)1∶2.5放坡至堤頂，堤頂為7 m寬瀝青路面（沿線現(xiàn)有東邦路，即與之結(jié)合；上游側(cè)由于征地原因堤路路面寬為4 m），迎水側(cè)堤坡用生態(tài)護(hù)坡防護(hù)，并在護(hù)坡下布設(shè)灌溉系統(tǒng)，堤頂背水側(cè)為綠化帶。

4.3 排污工程

為達(dá)到“清水明流，污水暗排”工程設(shè)計目的，于河道主槽兩岸濱河步道下鋪設(shè)截流干管。濱河步道下面鋪設(shè)污水截流干管分流河道兩岸污水，使河道內(nèi)再無污水肆虐。

4.4 灌溉工程

淤泥河綜合治理工程兩岸迎水坡為生態(tài)護(hù)坡，種植生態(tài)模紋、灌木、行道樹等綠色植物。為保證生態(tài)護(hù)坡的日常維護(hù)，于堤防迎水坡下埋設(shè)DN90UPVC供水管材，管材壓力0.6 MPa，管路連接采用膠粘連接。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際出水實(shí)驗(yàn)情況，布設(shè)8眼水源井，供水壓力為1.0 MP。灌溉給水管道埋地部分，管頂覆土厚度不得小于1.2 m，并應(yīng)鋪平、夯實(shí),坡度按堤防自然坡度鋪設(shè)。

4.5 淤泥河河道文化建設(shè)

該工程設(shè)計采用草本與木本植物相搭配、喬灌木穿插種植，使河道兩岸生態(tài)護(hù)坡顏色和諧，高低錯落有致，四季景色各異，實(shí)現(xiàn)城市河道治理中亮點(diǎn)景觀帶的設(shè)計目的，為周圍居民打造宜居生態(tài)小環(huán)境，方便群眾親近河道，徹底摘掉多年“臭水溝”的破帽子。這次治理工程沿河修建4處濱河廣場，方便河道兩岸居民休閑娛樂。

4.6 設(shè)計總結(jié)

大石橋市淤泥河綜合治理工程堅持“綠色、生態(tài)”的設(shè)計思路，采取蓄、泄、引、補(bǔ)，相結(jié)合的措施，通過科學(xué)論證跨流域調(diào)水，在保證防洪安全的前提下，充分利用雨洪資源，達(dá)到增加水資源、防洪減災(zāi)、改善生態(tài)環(huán)境的目的，使大石橋城區(qū)內(nèi)的淤泥河河道達(dá)到生態(tài)自然效果。

5 結(jié)語

城市河道的建設(shè)應(yīng)從安全、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會等多方面綜合考慮，在對城市河流進(jìn)行開發(fā)和利用的同時，應(yīng)全面的多角度加以探索和研究，不應(yīng)僅停留在傳統(tǒng)的治河理念上，過度的追求防洪、排澇、供水等基礎(chǔ)功能，而應(yīng)重點(diǎn)考慮自然和生態(tài)特性，并結(jié)合城市自身特點(diǎn)，融入當(dāng)?shù)氐奈幕厣ㄔO(shè)自身獨(dú)有的景觀特色和文化內(nèi)涵，貫徹以人為本的設(shè)計理念，打造人水和諧的生態(tài)河道，維系城市河流的健康發(fā)展。

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