北京市大羊坊溝生態(tài)治理工程綜述

畢東華，柳東亮

（河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，天津 300250）

1 工程概況

大羊坊溝是北京市東南郊地區(qū)的一條主要排水溝。工程區(qū)屬于山前平原地貌，位于永定河沖洪積扇中下游，西北及東北三面環(huán)山；屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷干燥，夏季受暖濕氣流影響，盛行東南風(fēng)。年平均氣溫11.6℃，極端最高氣溫達(dá)41.6℃，最低氣溫-21.2℃。多年平均降雨量600mm，降水量年內(nèi)分配不均，汛期降水量占全年降水量的80%以上。

2 河道、堤防現(xiàn)狀及主要問題

現(xiàn)狀大羊坊明溝起點(diǎn)位于周莊路以南，在周莊路以北段改成暗溝。大羊坊溝北段為上段，南段為下段，沿途匯入的主要支流為橫街子溝，匯入點(diǎn)位于4+400m處。大羊坊溝上段底寬2～3m，上口寬7～8m，河道內(nèi)淤積嚴(yán)重，過流能力嚴(yán)重不足，另外，由于大羊坊溝流域內(nèi)兩側(cè)村莊排入未經(jīng)處理的污水，兩岸污染嚴(yán)重，影響周邊地區(qū)環(huán)境及人身安全。

3 項(xiàng)目區(qū)建設(shè)的意義

3.1 河道防洪現(xiàn)狀

大羊坊溝流域位于城鄉(xiāng)交界，隨著流域內(nèi)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，流域下墊面已由農(nóng)田和綠地轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘械缆窞橹鞯挠不孛?。河道汛期雨水過流能力嚴(yán)重不足，不能滿足《大羊坊溝治理工程規(guī)劃》，若不對(duì)河道進(jìn)行治理，將會(huì)造成河道壅水，導(dǎo)致排水不暢。

3.2 河道水環(huán)境

大羊坊溝大部分河道緊鄰或穿越城市建設(shè)區(qū)，城市居民生活污水直接排入河道，造成水質(zhì)惡化，水質(zhì)達(dá)到劣V類，影響環(huán)境及居民健康。因此，工程實(shí)施解決污水排入河道污染狀況，改善河道水環(huán)境。

4 工程任務(wù)及規(guī)模

4.1 工程任務(wù)

工程建設(shè)主要任務(wù)，是進(jìn)行河道治理、污水截流、河岸綠化、水質(zhì)改善、河道補(bǔ)水及環(huán)境建設(shè)等。

4.2 工程規(guī)模

本次河道治理全長5.09km，以疏挖、清淤、新建生態(tài)護(hù)岸等工程為主。

5 工程總體布置

5.1 堤線布置

（1）河堤堤線應(yīng)與河勢(shì)流向相適應(yīng)，并與大洪水主流線平行。

（2）兩岸堤距應(yīng)根據(jù)防洪規(guī)劃分河段確定，上、下游、左、右岸統(tǒng)一兼顧。

（3）堤防工程盡量利用現(xiàn)有的堤防和有利的地形，修筑在土質(zhì)較好、較穩(wěn)定的灘岸上，盡可能避開軟弱地基、深水地帶、強(qiáng)透水地基。

（4）布置在占?jí)焊?、拆遷房屋等建筑物少的地帶。

5.2 河道斷面型式

大羊坊溝河道兩岸建筑設(shè)施密集且緊鄰河岸，為盡量避免征、占遷、減少工程占地，同時(shí)，考慮河道景觀、蓄水效果，將河道橫斷面設(shè)計(jì)為“上部梯型+下部矩型”、“上部梯型+下部梯型”和單一梯型3種斷面型式。河道兩岸有空間的河段設(shè)置堤頂巡河路及堤岸親水步道。

5.3 堤岸防護(hù)工程

5.3.1 坡式護(hù)岸方案

本工程設(shè)計(jì)河道上部坡式堤岸坡腳均在50年一遇洪水上下0.5m以內(nèi)，因此，坡式護(hù)岸適宜采用生態(tài)防護(hù)型式。根據(jù)岸坡地形地質(zhì)條件，考慮施工方便，經(jīng)久耐用，節(jié)省投資，并結(jié)合城市建設(shè)及環(huán)境美化，河道治理坡式護(hù)岸選取坡改平生態(tài)磚防護(hù)和六棱空心磚護(hù)坡兩種方案進(jìn)行比選。

5.3.2 生態(tài)磚護(hù)坡（方案1）

生態(tài)護(hù)坡磚為坡改平預(yù)制混凝土塊，整個(gè)鋪面為柔性體，具有良好的整體穩(wěn)定性和耐沖刷能力。磚孔中可種植草本植物，美化環(huán)境；生態(tài)磚適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)，施工簡(jiǎn)易，耐久性較好，建筑外觀較好，造價(jià)中等。

5.3.3 六棱空心磚護(hù)坡（方案2）

六棱空心磚為預(yù)制混凝土空心六棱體，為傳統(tǒng)的植草護(hù)坡措施。其優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)，施工簡(jiǎn)易，造價(jià)低。缺點(diǎn)是整體穩(wěn)定性和耐沖刷能力差，建筑外觀一般。

綜合比較，方案1比方案2投資略高，但整體穩(wěn)定性和耐沖刷能力、建筑外觀優(yōu)于方案2，故本工程采用方案1，即生態(tài)磚坡式護(hù)岸。

5.4 截污閘工程

截污閘50年一遇，流量21m2/s。行洪期間，開閘放水，汛后閘門關(guān)閉，實(shí)施截污。

5.4.1 上游防護(hù)段

上游防護(hù)段長12.0m，底板頂高程31.55m，采用漿砌石及混凝土護(hù)底；兩側(cè)采用鋼筋混凝土懸臂式擋墻，漿砌石護(hù)底與上游河道銜接。

5.4.2 閘室段

閘室段長15.0m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。閘室布置為開敞式，共2孔，每孔設(shè)置1扇平面鋼閘門為工作閘門，閘門尺寸3.3m×2.0m（寬×高），墩頂設(shè)檢修橋和機(jī)架橋，在工作閘門上游側(cè)布置檢修門槽，檢修閘門采用平面滑動(dòng)鋼閘門，啟閉設(shè)備采用移動(dòng)式電動(dòng)葫蘆。

5.4.3 消力池段

消力池段長13.0m，由斜坡段和水平段組成。消力池底板及兩側(cè)岸墻均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，岸墻采用懸臂式結(jié)構(gòu)。

5.4.4 下游防護(hù)段

下游防護(hù)段長15.0m，分為漿砌石護(hù)底、干砌石海漫和拋石防沖槽3部分。

5.5 截污管道工程

截污管道沿大羊坊溝河道兩側(cè)敷設(shè)，河道右側(cè)敷設(shè)截污主干管，河道左側(cè)局部敷設(shè)截污管道。截污管采用玻璃鋼夾砂管。

5.6 引水工程

為維護(hù)河道水環(huán)境，采用再生水源對(duì)河道進(jìn)行補(bǔ)水，擬從河道下游將處理后的污水加壓引至上游，以供河道用水。引水管道長2.8km，采用U-PVC管。

6 景觀綠化

6.1 生態(tài)種植

在充分考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件下，科學(xué)地應(yīng)用植物，達(dá)到最好的生態(tài)效益，并使綠地能自我完善，減少養(yǎng)護(hù)工作量，保證可持續(xù)發(fā)展。

6.2 植物造景

在充分利用植物的生態(tài)特點(diǎn)和文化內(nèi)涵，針對(duì)不同的區(qū)域，突出不同的景觀特色。同時(shí)運(yùn)用植物材料組織空間，根據(jù)各區(qū)域位置和功能上的差異，有側(cè)重地選擇植物，以體現(xiàn)不同的綠地空間。

6.3 變化發(fā)展

考慮植物的季節(jié)變化，和生長速度、樹形樹姿的變化。將快長樹和慢長樹合理進(jìn)行植物配置，以創(chuàng)造在短期內(nèi)能實(shí)現(xiàn)植物景觀。

7 綜合評(píng)價(jià)

大羊坊溝是北京市東南郊地區(qū)的一條主要排水溝。承擔(dān)了流域內(nèi)的防洪、雨水排除任務(wù)，另外，大羊坊溝緊鄰京津塘高速公路，對(duì)環(huán)境要求較高。

大羊坊溝工程建設(shè)的主要任務(wù)是通過河道治理、污水截流、河岸綠化、建筑物改造及周邊環(huán)境建設(shè)，以提高河道行洪能力和排水能力，改善區(qū)域水環(huán)境。

由于本工程的特殊性，定量分析較困難，僅對(duì)其效益進(jìn)行定性分析評(píng)價(jià)。

7.1 提高河道的防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)，保障周邊地區(qū)穩(wěn)定發(fā)展

大羊坊溝現(xiàn)狀河道多數(shù)河段無護(hù)岸工程設(shè)施，尚處于自然狀態(tài)。河道現(xiàn)狀為梯型土渠，沿岸邊坡被水侵蝕，沖刷坍塌嚴(yán)重。河道過流能力較小，一遇洪水局部即出槽漫流。工程實(shí)施后，解決了防洪安全隱患，確保了該地區(qū)群眾生命和財(cái)產(chǎn)的安全，對(duì)周邊地區(qū)穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。

7.2 凈化水質(zhì)，改善環(huán)境

由于河道兩側(cè)村莊排入未經(jīng)處理的污水，嚴(yán)重污染河道及周邊環(huán)境。工程實(shí)施后，可凈化上游來水的水質(zhì)，改善河道環(huán)境，為周邊區(qū)域可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

7.3 可提供良好的社會(huì)效益

大羊坊溝緊鄰京津塘高速，工程實(shí)施后，河道及其兩岸將成為新的風(fēng)景觀賞區(qū)，促進(jìn)旅游和周邊地產(chǎn)項(xiàng)目的開發(fā)，有利于提高當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量和水平，有利于社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。