西安市長(zhǎng)安區(qū)皂河綜合整治措施的研究

鄒 峰

（中電建生態(tài)環(huán)集團(tuán)有限公司，廣東 深圳 518102）

1 皂河現(xiàn)狀與存在的問題

1.1 水資源現(xiàn)狀及問題

長(zhǎng)安區(qū)地表水資源主要集中在秦嶺北麓、集雨面積大于30 km2的峪道，當(dāng)?shù)匾呀?jīng)修建水庫(kù)或者規(guī)劃修建水庫(kù)。當(dāng)?shù)氐乇硭Y源開發(fā)利用的潛力低、開發(fā)難度大，根據(jù)《長(zhǎng)安區(qū)水資源開發(fā)利用規(guī)劃》，長(zhǎng)安區(qū)地下水可開采量為15 604×105m3，主要集中在平原城鄉(xiāng)區(qū)域，占當(dāng)?shù)貐^(qū)域水資源可利用量的63.9%。目前，長(zhǎng)安區(qū)地下水資源的開發(fā)利用程度為107.1%，地下水開發(fā)利用程度已經(jīng)飽和，部分區(qū)域嚴(yán)重超采，形成區(qū)域性下降漏斗[1]。

1.2 水安全現(xiàn)狀及問題

從皂河源頭至濱河大道，河道干涸無水，漿砌石河底裸露，河道內(nèi)遍布生活垃圾以及丟棄的工業(yè)陶瓷碎片，堤頂路面為土質(zhì)路面，未形成硬化路面。濱河大道至韋曲南街，河道內(nèi)有少量污水，兩岸為建筑工地，目前多數(shù)處于施工狀態(tài)，部分建筑垃圾被丟棄到時(shí)河道內(nèi)，河道兩岸無堤頂路面。長(zhǎng)安區(qū)中游段，全長(zhǎng)4.4 km，全部由暗涵構(gòu)成，該段除了排泄上游來水，還主要用于排泄長(zhǎng)安區(qū)韋曲鎮(zhèn)、航天城以及建材街的生產(chǎn)、生活污水及雨水。在實(shí)施截污工程后，生活污水將不再進(jìn)入河道。河道暗涵尺寸為3 m×1.5 m，在興國(guó)中學(xué)位置斷面縮窄至1 m，形成卡口，在雨季常年形成內(nèi)澇。長(zhǎng)安區(qū)下游段，全長(zhǎng)1.2 km，河道頂部為蓋板，主要排泄上游來水、兩岸雨洪以及下游第九污水處理廠的尾水。

1.3 水生態(tài)現(xiàn)狀及問題

由于管網(wǎng)接入不規(guī)范，皂河沿岸的市政排污口為雨污合流，部分企業(yè)未經(jīng)處理的生活污水、生產(chǎn)廢水直接通過生活污水管或接入雨水管道排入皂河。雨天時(shí)，城區(qū)雨污合流，溢流污染頻次較高，污染較為嚴(yán)重，部分河道變暗涵，失去了原有的河道生態(tài)功能，使河道河流特征消失[2]。

1.4 水景觀現(xiàn)狀及問題

皂河上游河道主要為硬質(zhì)漿砌石駁岸，周邊為農(nóng)田、林地，集中了部分村落及建筑施工場(chǎng)地。水景觀現(xiàn)狀主要為鄉(xiāng)土野生植物，無觀賞效果，河道沿線存在生活垃圾傾倒、隨意堆放建筑材料（如廢陶瓷磚等）等問題，對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。城區(qū)段主要為暗涵，多位于硬質(zhì)鋪裝下方或路側(cè)綠化帶下。在皂河上部進(jìn)行了簡(jiǎn)單的草坪綠化，下游采用蓋板對(duì)黑臭水體進(jìn)行掩蓋，上方簡(jiǎn)單鋪植草皮。總體來說，皂河長(zhǎng)安區(qū)全段主體部分均為暗涵加蓋板，河流生態(tài)廊道系統(tǒng)遭到破壞，沒有發(fā)揮出城市中心河道的綠道連接作用。

2 皂河綜合整治主要措施

2.1 水資源工程措施

2.1.1 長(zhǎng)安區(qū)/灌區(qū)水源連通工程

該工程的引水管線起點(diǎn)位于東溝二號(hào)水庫(kù)，終點(diǎn)位于甫江村節(jié)制閘南側(cè)約350 m，西安市外環(huán)高速公路（南段）工程為改移少陵渠設(shè)置的渡槽前檢查井D2（X:3770049.930，Y:512277314），全長(zhǎng)約3.62 km，采用DN1000有壓管道引水，最大引水量為0.96 m3/s，管材為球墨鑄鐵管。

2.1.2 長(zhǎng)安區(qū)皂河水源補(bǔ)給工程

引水管線采用直徑為600 mm的球墨鑄鐵管，最大設(shè)計(jì)流量0.577 m3/s，全長(zhǎng)5.1 km，管道埋深基本控制在2 m左右。根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-2018），本工程為V等?。?）型工程[3]。

2.1.3 皂河補(bǔ)水管道工程

補(bǔ)水管線起點(diǎn)位于局連村皂河源頭，終點(diǎn)位于1.2 km百米綠帶，全長(zhǎng)約8.0 km，采用DN600有壓管道引水，最大引水量為0.577 m3/s，管材為球墨鑄鐵管。

通過上游四個(gè)水庫(kù)進(jìn)行水資源聯(lián)調(diào)，并且設(shè)置皂河沿線5個(gè)液壓壩和7個(gè)跌水坎，保證河道各區(qū)段全年水量充足，并保證水面、湖面常年保持有水。

2.2 水安全工程措施

皂河上游郊野段3.1 km處為梯形斷面，底寬1.5～2 m，高2～2.5 m，邊坡1.5～2.5 m，斷面邊坡與河底現(xiàn)狀為漿砌石襯砌，擬拆除兩岸漿砌石護(hù)坡，用生態(tài)方法來鞏固河岸，表面為草皮護(hù)坡，草皮護(hù)坡下為15 cm厚種植土，土下設(shè)置15 cm厚生態(tài)護(hù)墊（土工格柵），最底層鋪設(shè)一層土工布（300 g/m2），常水位以下設(shè)置混凝土護(hù)腳，河道采用卵石鋪設(shè)。兩岸堤頂?shù)牡缆诽嵘?.1 km，堤頂寬度設(shè)計(jì)為5 m，堤頂均采用3 cm的細(xì)粒式瀝青砼加6 cm的粗粒式瀝青砼路面，下設(shè)15 cm厚的5%水泥穩(wěn)定層。

在皂河城區(qū)段，皂河河道從韋曲南街向西200 m后進(jìn)入興國(guó)中學(xué)，最終從韋曲加油站接入皂河路，該段暗涵斷面尺寸韋曲南街段為45 m×20 m，興國(guó)中學(xué)段為3 m×1.8 m。經(jīng)過排洪能力復(fù)核計(jì)算可知，河道不能滿足五年一遇的過流能力，且皂河興國(guó)中學(xué)段為整個(gè)河道的一個(gè)卡口段，在學(xué)校北側(cè)垃圾站轉(zhuǎn)彎處斷面驟然縮窄至1 m的寬度，極易形成壅水導(dǎo)致上游受淹。

由于卡口段位于學(xué)校北側(cè)小區(qū)下方，改造難度非常大。為了改變過流能力不足的問題，計(jì)劃在韋曲南街及青年南街新建暗涵，雨水不再走興國(guó)中學(xué)。除此之外，從韋曲南街興國(guó)中學(xué)門口繼續(xù)向西新建暗涵，至青年南街后向北折，沿青年南街至皂河路接入皂河河道新建箱涵接韋曲南街原有皂河河道，經(jīng)過5 m的漸變段后斷面漸變?yōu)? m×1.8 m（底寬×高），全長(zhǎng)1 km，頂板覆土0.5～0.8 m，頂板厚300 mm，底板厚600 mm，側(cè)墻厚400 m。箱涵斷面設(shè)計(jì)采用C30鋼筋混凝土澆筑，墊層采用C15混凝土，鋪設(shè)厚度15 cm，每隔10 m設(shè)一道橫縫，縫寬20 mm，縫內(nèi)填塞L-600低發(fā)泡聚乙烯泡沫板，止水材料采用橡膠。

在河道底泥清淤工程中，長(zhǎng)安區(qū)皂河上游段是從局連村至韋曲南街，總長(zhǎng)3.1 km，全段采用明渠，其中2.6 km已經(jīng)基本完成底泥清淤治理；城區(qū)中游段是從韋曲南街至建材街，總長(zhǎng)4.4 km，全段采用暗涵，河道底泥覆蓋較嚴(yán)重，河道斷面中央部位的底泥組分較粗，以細(xì)沙和沙質(zhì)為主，河道兩側(cè)的底泥污染較厚，質(zhì)地較細(xì)，河道彎道處凸岸部位污染底泥的厚度較大，且明顯大于凹岸；長(zhǎng)安區(qū)皂河下游段從建材街至西安市第九污水處理廠，總長(zhǎng)1.4 km，其中1.2 km長(zhǎng)河道為蓋板渠，剩余為明渠，據(jù)西安市長(zhǎng)安區(qū)皂河綜合治理工程可行性研究報(bào)告稱，該段底泥最厚，大約0.7 m深，河道中還有部分周圍居民倒入的生活垃圾。經(jīng)過實(shí)際考察，長(zhǎng)安區(qū)皂河項(xiàng)目全段需要重修，皂河共計(jì)有6.3 km河道要進(jìn)行底泥清淤，河道斷面寬度約4 m，底泥厚度約0.6 m，底泥清淤量總計(jì)約15 120 m3。本項(xiàng)目采用“沉淀+泥水分離+脫水”的處理方式，對(duì)河道進(jìn)行底泥清淤處理，確保河道行洪斷面。

2.3 水生態(tài)工程措施

皂河上游水源地總占地面積約65 350 m2，位于皂河源頭位置，皂河上游水源地的東南側(cè)。濕地按照功能劃分可分為水質(zhì)凈化區(qū)和自然游賞區(qū)，近期出水水質(zhì)要達(dá)到地表水水質(zhì)Ⅳ類，遠(yuǎn)期出水水質(zhì)要達(dá)到地表水水質(zhì)Ⅲ類。水質(zhì)凈化區(qū)主要處理從第九污水處理廠引來的中水，面積約50 000 m2，以垂直流濕地方式為主，我們要選擇耐污性強(qiáng)的水生植物和濕生植物來降解進(jìn)入濕地的中水。自然游賞區(qū)以表面流濕地工藝為主，面積約15 000 m2，根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)地貌、水生態(tài)環(huán)境、原有植被等基本信息，可構(gòu)建以自然景觀為主的生態(tài)濕地。

2.4 水景觀工程措施

該項(xiàng)目旨在通過提供當(dāng)?shù)厝鄙俚某鞘泄部臻g來激活城市活力，提供空間之外的更大包容力。對(duì)皂河原有河道進(jìn)行改造，通過將“更多的綠色”與“更多的活動(dòng)空間”完美結(jié)合，提升城市品質(zhì)，最終實(shí)現(xiàn)城市振興。

我們要將城市空間和環(huán)境的修補(bǔ)與完善城市功能相結(jié)合，物質(zhì)空間和設(shè)施的修補(bǔ)與社會(huì)、社區(qū)的共建、共治、共享相結(jié)合，城市街區(qū)的修補(bǔ)與城市文化傳承和構(gòu)建相結(jié)合，營(yíng)造健康且有活力的城市公共場(chǎng)所和改善民生相結(jié)合，使城市發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)同步，集中資源補(bǔ)齊短板。出于城市生態(tài)修復(fù)考慮，我們要注重城市與生態(tài)的共生關(guān)系，注重建設(shè)和保護(hù)的協(xié)調(diào)關(guān)系，注重自然與人的親近關(guān)系，注重生態(tài)環(huán)境自身的生長(zhǎng)循環(huán)規(guī)律。

通過對(duì)皂河河道進(jìn)行綜合治理，能夠打破原有城市格局，增加主城區(qū)綠化率，改善城區(qū)居民居住環(huán)境，提升居民的幸福指數(shù)，打造城市新坐標(biāo)、新名片，構(gòu)建人性化的活力濱水岸線。

3 結(jié)論

通過長(zhǎng)安區(qū)皂河流域治理的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，我們不難理解，在現(xiàn)代城市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)根據(jù)河流在城市環(huán)境中的功能定位將城市防洪與生態(tài)環(huán)境有機(jī)結(jié)合，以恢復(fù)河流的生機(jī)和保護(hù)全流域的生態(tài)平衡為基礎(chǔ)，通過防洪、治污、景觀等措施，達(dá)到截污水之流、開清水之源、防洪水之害、拓旅游之景的水環(huán)境綜合整治目標(biāo)，把握生態(tài)水利的內(nèi)涵，營(yíng)造良好的人居環(huán)境。