焦作市大沙河河道生態(tài)治理實(shí)踐與探索

王文婷 郭二旺

【摘 要】大沙河屬海河流域衛(wèi)河水系，在博愛縣閆莊出山口由北向南橫穿焦作市西部工業(yè)集聚區(qū)，至陸村大沙河南水北調(diào)中線渠倒虹進(jìn)入焦作市城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)，穿越段河道長(zhǎng)9.8Km，現(xiàn)狀河道淤積及水污染情況比較嚴(yán)重，水功能區(qū)內(nèi)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率僅為15.4%。與焦作市西部工業(yè)集聚區(qū)發(fā)展極不適應(yīng)，實(shí)施該河道生態(tài)治理刻不容緩。治理工程于2013年10月開工，2015年12月竣工，歷時(shí)2年，工程總投資7800萬(wàn)元，有效地改善了大沙河水生

態(tài)環(huán)境。

【關(guān)鍵詞】大沙河；水環(huán)境；生態(tài)；景觀；實(shí)踐

Practice and Exploration on Ecological Management of Dasha River in Jiaozuo City

Wang Wen-ting1，Guo Er-wang2

（1.Jiaozuo City drought and flood control station Jiaozuo Henan 454003；

2.Jiaozuo City Water Conservancy Survey and Design Institute Jiaozuo Henan 454003）

【Abstract】Dasha River is the Haihe River Basin Weihe River system， in the Boai County Yan Zhuang out of the mountain from north to south across Jiaozuo City， west industrial agglomeration area， to Lu Village Dasha River South Water Transfer Line Drainage Fan into Jiaozuo urban and rural integration demonstration area， through the section of the river 9.8Km long， the current situation of river sedimentation and water pollution is more serious， water functional area of water quality compliance rate of only 15.4%. And Jiaozuo City， the western industrial agglomeration area development is not suited to the implementation of the ecological management of the river without delay. Governance project started in October 2013， completed in December 2015， which lasted 2 years， the project a total investment of 78 million yuan， effectively improving the Dasha River aquatic

State environment.

【Key words】Dasha River；Water environment；Ecology； landscape；Practice

1. 治理背景及河道水環(huán)境現(xiàn)狀

1.1 焦作市西部工業(yè)集聚區(qū)創(chuàng)建于2007年，是在西部采煤塌陷地基礎(chǔ)上，依據(jù)國(guó)土資源部實(shí)施采煤塌陷地綜合治理戰(zhàn)略，實(shí)施工業(yè)強(qiáng)市，中心城區(qū)工業(yè)擴(kuò)散外遷，帶動(dòng)博愛縣相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而形成的焦作主城區(qū)西部重要產(chǎn)業(yè)集聚高地，規(guī)劃總面積42.3Km2。經(jīng)過(guò)近10年來(lái)的發(fā)展，已成為焦作中心城區(qū)和博愛城區(qū)對(duì)接發(fā)展的戰(zhàn)略支撐點(diǎn)。

1.2 大沙河屬海河流域衛(wèi)河水系，發(fā)源于山西省陵川縣奪火鎮(zhèn)，在博愛縣閆莊以上為深山峽谷，山區(qū)流域面積400Km2。以下為山前洪積扇區(qū)，河床約200～300m。至武陟縣寧郭進(jìn)入山前傾斜平原，先后有期城石河、蔣溝、新河、山門河等支流匯入，河槽狹窄，洪水漫灘行洪，河道寬約1～3Km。干流在獲嘉縣安村匯入共產(chǎn)主義渠，全長(zhǎng)115.5Km，流域總面積2688Km2，其中山區(qū)1360Km2，平原1328Km2。

1.3 大沙河在博愛縣閆莊出山口由北向南橫穿焦作市西部工業(yè)集聚區(qū)，至陸村大沙河南水北調(diào)中線渠倒虹進(jìn)入焦作市城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)，穿越段河道長(zhǎng)9.8Km，河道縱坡1/60～1/670，屬季節(jié)性河道，非汛期來(lái)水量小，主要呈泄沿河兩岸居民及單位生產(chǎn)、生活污水排放，排放量0.3～0.16m3/s，由于河道多年未經(jīng)治理，造成河道水環(huán)境問(wèn)題突出，河道現(xiàn)狀存在的主要問(wèn)題有以下幾個(gè)方面：

1.3.1 出山口坡面植被破壞嚴(yán)重。

大沙河出山口為太行山石質(zhì)山區(qū)，多年來(lái)由于擅自盲目過(guò)度采石，造成左、右兩岸山體受到嚴(yán)重破壞，殘破山體裸露現(xiàn)象隨處可見，同時(shí)由于在大沙河主河槽內(nèi)采集砂石料，廢渣隨意堆放，形成數(shù)個(gè)深3～10m不等的殘坑或廢棄凹地，山坡坡腳殘巖斷壁現(xiàn)象隨處可見，致使坡面植被生態(tài)破壞，水源涵養(yǎng)能力降低，一遇大雨，洪水?dāng)y帶大量泥沙及廢渣淤積中下游河床，淤積深度在1.5～2.5m。導(dǎo)致當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境脆弱。

1.3.2 河道防洪標(biāo)準(zhǔn)低，防洪能力差。

（1）一是由于河道多年未經(jīng)治理，左岸有堤，右岸有斷續(xù)低坎，現(xiàn)有左岸部分護(hù)岸砌石擋墻老化失修，防洪能力不足，加之河道缺乏維護(hù)和治理，受人類活動(dòng)影響和自然侵蝕，使河道大量淤積，上游河道行洪能力普遍偏低，不足10年一遇；中下游河道堤防老化失修，右岸為斷續(xù)低坎，河道窄淺，排泄不暢，致使下游常造成洪澇災(zāi)害。

（2）二是由于管理不善，兩岸大量建筑及生活垃圾傾倒河中，填堵河道，加之修建違章建、構(gòu)筑物，導(dǎo)致河道行洪斷面縮窄，行洪功能萎縮，高水位難以迅速下泄，形成局部短時(shí)壅高內(nèi)澇，此種情況在大沙河上游出山口及左岸最為突出嚴(yán)重，上游出山口800m河道內(nèi)有近6家無(wú)證企業(yè)在主槽內(nèi)非法亂采濫挖砂石，加劇了部分河段崎形河勢(shì)的惡化，造成河道坑堆增多，河流紊亂，甚至局部岸坡淘空，護(hù)岸根石外露；左岸部分企業(yè)圍墻伸入河岸2～3m，長(zhǎng)800m。上述情況直接威脅河道的防洪除澇能力和兩岸群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.3.3 河道水體污染嚴(yán)重，水環(huán)境不斷惡化。

隨著西部工業(yè)集聚區(qū)的迅速發(fā)展，大沙河無(wú)序地接受沿河居民及單位生產(chǎn)生活污水未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)直排入河，造成多數(shù)河段水體污穢不堪，氣味難聞，兩岸及河灘植物枯萎。從焦作市水資源普查公報(bào)及實(shí)地踏勘來(lái)看，河道水質(zhì)絕大多數(shù)屬于V類，部分河道甚至為劣V類，水污染嚴(yán)重。

2. 綜合治理對(duì)策與措施

2.1 出山口水土流失治理措施。

針對(duì)大沙河出山口坡面植被破壞嚴(yán)重現(xiàn)象，加強(qiáng)大沙河出山口水土流失治理，關(guān)停采石場(chǎng)，對(duì)于面積大、邊坡較陡，但能夠采取工程措施加以修復(fù)的土石質(zhì)邊坡，采用階梯形式（5m 一層）分層砌坡，回填土壤，在邊坡四周及各層臺(tái)階上種植造型美觀、枝葉茂密的速生林或果樹，在邊坡邊緣或者臺(tái)階邊緣和底部種植下垂或攀爬類植物，同時(shí)實(shí)行退耕與封禁、治理相結(jié)合，目前已實(shí)施了博愛縣及中站區(qū)2014～2015年度大沙河小流域治理，治理水土流失面積26.8hm2，主要措施為：場(chǎng)地平整12.9hm2；營(yíng)造經(jīng)果林（核桃）7890株；種植水保林5.8hm2，建設(shè)邊坡砌石擋土墻1.8Km。

2.2 工程治理措施。

2.2.1 規(guī)劃布局及定位。

對(duì)大沙河博閆莊出山口以下由北向南橫穿焦作市西部工業(yè)集聚區(qū)河段，立足于焦作市城市環(huán)境與歷史文脈，聯(lián)系城市與郊野的區(qū)位特征，創(chuàng)造以自然疏朗的植物景觀為主體的，反映河道生態(tài)和親水特征的帶狀濕地公園，為市民提供健康、舒適、活潑的休閑及運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所。

2.2.2 設(shè)計(jì)理念。

以人水和諧、生態(tài)健康為治河理念，以防洪安全為主、在岸線及建筑物布置、河道縱橫斷面設(shè)計(jì)、岸坡防護(hù)等方面兼顧河流形態(tài)多樣性，在發(fā)展和保護(hù)之間尋求和諧平衡點(diǎn)，建設(shè)人與自然相和諧的水邊環(huán)境。

（1）功能：滿足20年～50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，為下游靈泉湖輸送清潔、充足水源。

（2）分區(qū)：滿足水工需求，建筑與重要景觀退居河堤之外，同時(shí)考慮水位季節(jié)變化，以生態(tài)護(hù)坡為主 通過(guò)植物凈化水質(zhì)，將該河段分五區(qū)三園；五區(qū)：生態(tài)體驗(yàn)區(qū)、水景觀賞區(qū)、水天一色區(qū)、親水休閑區(qū)； 三園：水天一色親水游園、田園風(fēng)光游園、荷塘垂釣游園。

（3）豎向與節(jié)點(diǎn)：兼顧水工與景觀需求，適當(dāng)修整駁岸，營(yíng)造豐富多變的河岸線，同時(shí)河堤與游步道結(jié)合，為市民提供休閑娛樂(lè)的帶狀濕地公園。

2.2.3 防洪標(biāo)準(zhǔn)。

按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-2014）、《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50805-2012） 和《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-2013）有關(guān)規(guī)定，結(jié)合《焦作市城區(qū)防洪規(guī)劃報(bào)告》綜合考慮選用治理范圍內(nèi)防洪標(biāo)準(zhǔn)20-50年一遇，其中：焦溫高速公路以上到閆莊出山口長(zhǎng)8.0Km，治理標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，設(shè)計(jì)流量1510 m3/s；焦溫高速公路以下到陸村大沙河南水北調(diào)中線渠倒虹長(zhǎng)1.80Km，治理標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，設(shè)計(jì)流量2320m3/s。

2.2.4 河道斷面設(shè)計(jì)。

2.2.4.1 河底縱向比降和河道橫斷面設(shè)計(jì)，首先滿足河道防洪要求，綜合考慮現(xiàn)狀河道河底比降、現(xiàn)狀地形地勢(shì)要求等方面因素，經(jīng)水力試算和技術(shù)比較，大沙河閆莊出山口至陸村南水北調(diào)中線渠倒虹段分7段比降，分別為河道樁號(hào)0+000～2+400，縱坡1/163；2+400～3+100，縱坡1/257；3+100～4+300，縱坡1/83；4+300～5+000，縱坡1/609；5+000～6+750，縱坡1/177；6+750～8+800，縱坡1/220；8+800～9+800，縱坡1/360。河道綜合糙率：焦溫高速公路以上到閆莊出山口0.035，焦溫高速公路以下到陸村大沙河南水北調(diào)中線渠倒虹段0.030，河道斷面設(shè)計(jì)為梯形及復(fù)式斷面兩種，土質(zhì)河床，左、右岸為土質(zhì)堤防，堤防迎水坡坡比1：2：5～1：8 、背水坡坡比1：2.5，堤頂寬6m，設(shè)瀝青路面。

2.2.4.2 在河道斷面滿足防洪、除澇等水位控制基本功能前提下，盡量體現(xiàn)河道生態(tài)治理需要，在設(shè)計(jì)中主要采用以下措施。（1）在河道樁號(hào)5+000～9+800，放緩河道邊坡至1：8，滿足河道岸坡植物綠化、景觀布置和邊坡穩(wěn)定需要，形成微地形，使水岸邊空地具有舒適開闊的空間，將兩岸與濱水環(huán)境融為一體；（2）結(jié)合河道生態(tài)景觀蓄水需要，在保持原主河灘的基礎(chǔ)上，根據(jù)地形變化特點(diǎn)，保留主河槽平面形狀，適當(dāng)疏浚成子槽，疏浚底寬10～40m，使平面富于變化，形成水流緩急狀態(tài)。兩岸采用河道灘地鵝卵石漿砌低擋墻護(hù)岸。在距灘地0.5～1m位置采用漿砌卵石護(hù)坡，厚40cm，保持原有自然形成的深灘，僅將邊坡放緩至1：8～1：10，為形成一定面積水面，最大限度為生態(tài)景觀需水和動(dòng)、植物棲息、生長(zhǎng)創(chuàng)造自然條件。

2.2.5 攔蓄水建筑物設(shè)計(jì)。

大沙河屬季節(jié)性河流，非汛期河流基本斷流，天然河道來(lái)水量較少，主要為上游左岸佰利聯(lián)等廠礦經(jīng)處理達(dá)標(biāo)排放的中水，排放量0.10m3/s～0.16m3/s。河道來(lái)水尤其珍貴，因此， 結(jié)合高差地形變化，在子槽內(nèi)設(shè)置溢流堰，以便于攔蓄上游來(lái)水。堰頂高程以下做為生態(tài)景觀水體。溢流堰設(shè)計(jì)注重與西部工業(yè)集聚區(qū)總體規(guī)劃相結(jié)合，沿河段溢流堰共設(shè)14座，設(shè)計(jì)堰高0.5～1.5m不等，堰頂溢流高程根據(jù)堰址處子槽寬度，低于河道灘地高程0.2～0.5m，確保河道常水位過(guò)流不漫灘地，堰面布置成蓮花汀步、砌石拱橋等，左右兩端座砌景石，上下游結(jié)合鋪蓋和消能設(shè)施鋪設(shè)天然鵝卵石和五彩石，使水、堰、岸、天自然融為一體。達(dá)到一堰一景的景觀效果。

2.3 水體生物生態(tài)修復(fù)措施。

（1）由于大沙河兩岸來(lái)自居民生活污水及單位生產(chǎn)廢水未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)污水亂排亂放，造成河道水體污染嚴(yán)重，本次治理與環(huán)保及市政部門合作，采取雨污分離措施，在大沙河左右兩岸外側(cè)設(shè)排污管網(wǎng)，將不達(dá)標(biāo)的工礦企業(yè)工業(yè)廢水排入下游污水處理廠，已達(dá)標(biāo)的佰利聯(lián)排放口保留，作為上游大沙河生態(tài)用水，下游人民路以南利用博愛縣丹東灌區(qū)上秦河進(jìn)行補(bǔ)充水源。設(shè)計(jì)引用丹東灌區(qū)退水0.5m3/s。為保證水體不會(huì)形成二次污染，在佰利聯(lián)排水口向北新修鵝卵石渠道1Km，渠道采用鵝卵石梯形斷面，充分利用自然落差，建多級(jí)跌水，將水引至大沙河出山口自然形成的深塘淺坑，坑塘邊坡修成1：8～1：10.，邊坡護(hù)岸及底部采用大量自然卵石和天然石，采用接觸氧化法進(jìn)一步凈化水體，然后再利用大沙河河灘繁茂的野生蘆葦和紅柳、蒲草等植物。通過(guò)生物氧化法對(duì)水體起到凈化作用。

（2）工程實(shí)施后，河水清澈見底，水質(zhì)明顯提高，通過(guò)接觸氧化、生物氧化兩級(jí)處理及上秦河水源，大沙河水體凈化效果十分顯著，經(jīng)檢測(cè)水體達(dá)到Ⅳ類，一定程度上緩解了大沙河的水環(huán)境壓力。也為大沙河兩岸居民提供一個(gè)與自然相融合的休閑環(huán)境。

2.4 生態(tài)堤防綠化建設(shè)。

本次生態(tài)堤防綠化工程建設(shè)綠化帶總長(zhǎng)9.8Km，綠化帶單側(cè)寬50m，總綠化面積98萬(wàn)m2，主要措施：

（1）設(shè)計(jì)兩條道路貫穿其中，一條是兩岸堤頂?shù)缆?，緊鄰岸坡，均為瀝青路面，寬6m，便于人們休憩停留，親水觀景；另一條是在綠化帶兩側(cè)50m寬范圍內(nèi)建休閑步道，材質(zhì)以透水磚為主，寬4m，供休閑步行為主，滿足人們踏青、健身、戶外運(yùn)動(dòng)等需求。

（2）與主要城市道路相交處，設(shè)置生態(tài)停車場(chǎng)，方便節(jié)假日人們駕車出游觀光。在焦克路、人民路、豐收路三條城市主干道兩側(cè)設(shè)置6處生態(tài)停車場(chǎng)，每處面積2000m2，可供60輛車停留。

（3）綠化上以鄉(xiāng)土樹種為主，采取小苗密植種植方式，綠道外側(cè)種植高大喬木林，由北向南選取皂莢、國(guó)槐、速生法桐、紅葉楊、速生白蠟、楓楊6種樹木；綠道內(nèi)側(cè)成片種植花灌木和常綠樹種作為景觀林，主要樹種根據(jù)季節(jié)選定，春天觀花以櫻花、榆葉梅、海棠等為主，夏天觀花以花石榴、木槿、百日紅等為主，秋天觀花以紅葉李、五角楓等為主，冬天觀花以臘梅等為主，常綠樹以大葉女貞、雪松等為主。形成三季有花、四季常綠的綠化效果。沿堤頂?shù)缆穬蓚?cè)種植兩排垂柳，給人“碧玉妝成一樹高，萬(wàn)條垂下綠絲絳”的意境。

3. 結(jié)語(yǔ)

大沙河生態(tài)治理工程于2013年10月開工，2015年12月竣工，歷時(shí)2年，治理河道長(zhǎng)9.8Km，主槽清淤疏浚9.8Km，生態(tài)護(hù)坡5.58Km，左岸新筑堤防2.13Km，堤防加固3.2Km；右岸新筑堤防3.96Km，堤防加固1.32Km。綠化景觀工程總面積98萬(wàn)m2。工程總投資7800萬(wàn)元。從已治理的河段來(lái)看，帶狀濕地公園已見雛形，大沙河水生態(tài)環(huán)境正在逐步恢復(fù)，水生態(tài)治理效果顯著。通過(guò)河道生態(tài)治理實(shí)踐，探索焦作市城市水生態(tài)文明建設(shè)新思路。

參考文獻(xiàn)

[1] 董哲仁 生態(tài)水工學(xué)探索，中國(guó)水利水電出版社，2007.

[2] 許士國(guó) 、高永敏、劉盈斐 現(xiàn)代河道規(guī)劃設(shè)計(jì)與治理，中國(guó)水利水電出版社，2006.

[文章編號(hào)]1619-2737（2017）02-26-513

[作者簡(jiǎn)介] 王文婷（1972.05-），女，籍貫：河南溫縣人，職稱：高級(jí)工程師，主要從事水利水電工程勘察、規(guī)劃、設(shè)計(jì)及管理等工作，工作單位；焦作市抗旱防汛通訊站。