三川河呂梁市城區(qū)段生態(tài)綜合治理工程簡(jiǎn)述

（呂梁市水利局 山西離石033000）

0 引言

黨的十九大將生態(tài)文明建設(shè)納入中國(guó)特色社會(huì)主義“五位一體”總體布局和“四個(gè)全面”戰(zhàn)略布局。山西省作為傳統(tǒng)資源型大省，生態(tài)環(huán)境一直較為脆弱，生態(tài)問(wèn)題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大瓶頸。2020年5月習(xí)總書(shū)記考察山西，再次提出“綠水青山就是金山銀山”和“山水林田湖草”系統(tǒng)治理的生態(tài)理念，要求抓好黃河流域的生態(tài)修復(fù)治理，堅(jiān)決打贏污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)。

三川河屬黃河一級(jí)支流，由北川河、東川河、南川河匯集而成。本工程位于三川河流域呂梁市城區(qū)段，工程起點(diǎn)為東、北川河交匯后的北川河一號(hào)壩，終點(diǎn)為交口大橋，長(zhǎng)度為4.3 km。治理段左岸有支流南川河和劉家灣溝匯入，右岸有棗林溝匯入。各支流支溝水體均被生活、工業(yè)廢水以及農(nóng)業(yè)面源污染，加之現(xiàn)狀污水管網(wǎng)設(shè)施不完善，致使水體污染嚴(yán)重，水生態(tài)惡化，部分河段呈輕度黑臭，為劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題比較突出。為響應(yīng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)人與自然、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的和諧發(fā)展，對(duì)三川河生態(tài)綜合治理工程進(jìn)行治理迫在眉睫。

1 工程概況

1.1 工程任務(wù)

結(jié)合上述治理段河道現(xiàn)狀，本工程建設(shè)的主要任務(wù)：河道防洪、污水整治、生態(tài)蓄水。

首先，設(shè)計(jì)河道兩岸堤防，穩(wěn)固岸坡，使其達(dá)到50年一遇設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)，徹底解決兩岸居民的洪水之患。

其次，采用截污納管、內(nèi)源清理及生態(tài)修復(fù)措施，根治河道內(nèi)黑臭水體問(wèn)題，恢復(fù)河流水體的生態(tài)功能，實(shí)現(xiàn)“水清、岸綠、景美”的水系環(huán)境。

第三，通過(guò)對(duì)三川河水生態(tài)綜合治理工程的實(shí)施，構(gòu)建完善的河流生態(tài)系統(tǒng)，增加人和自然和諧的氛圍，提升居住品位。

1.2 工程總體布置

本工程位于三川河流域呂梁市城區(qū)段，起點(diǎn)為北川河一號(hào)壩，終點(diǎn)為交口大橋，治理段全長(zhǎng)為4.3 km。堤防依據(jù)現(xiàn)狀分段設(shè)計(jì)，治理長(zhǎng)度8.6 km。右岸布置截污箱涵，起點(diǎn)為棗林溝，終點(diǎn)至交口大橋，長(zhǎng)度為3.7 km。規(guī)劃修建蓄水液壓壩7 座，壩高2～3 m。親水平臺(tái)2 處。工程平面示意圖見(jiàn)圖1。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，堤防的工程級(jí)別為2 級(jí)，蓄水壩及箱涵為Ⅳ等工程，按4 級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。

工程集防洪工程、污水治理工程、生態(tài)蓄水工程于一體，采用堤防建設(shè)、截污納管、內(nèi)源清理、生態(tài)修復(fù)等多種措施，對(duì)三川河進(jìn)行生態(tài)綜合治理。

圖1 平面示意圖

2 防洪工程

根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，河道兩岸堤防按50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善與修復(fù)。河道中心線盡量保持現(xiàn)有河道流向，順應(yīng)河流自然規(guī)律。河道縱坡基本維持原有縱坡，小范圍局部調(diào)整使其順暢。

結(jié)合河道現(xiàn)狀及生態(tài)建設(shè)，河道采用復(fù)式斷面型式，土質(zhì)岸坡采用砼骨架植物護(hù)坡型式。兩岸堤防治理長(zhǎng)度8.6 km，河道寬度基本控制在100～130 m 之內(nèi)，馬茂莊至碧水橋段河寬為80 m 左右，該段右岸為改河砼擋土墻，左岸為新建扶壁式堤防，擴(kuò)寬受限。

3 污水治理工程

本次設(shè)計(jì)采用工程措施和生態(tài)修復(fù)措施結(jié)合的方式進(jìn)行治理。其中，工程措施包括截污納管和內(nèi)源清理兩個(gè)方面，生態(tài)修復(fù)包括岸坡生態(tài)修復(fù)和蓄水凈化兩部分。

1）截污納管

根據(jù)目前城市管網(wǎng)污水管網(wǎng)系統(tǒng)布設(shè)，河道左岸污水管網(wǎng)布設(shè)完善，劉家灣以上收集至第一污水處理廠管網(wǎng)，由第一污水處理廠處理，劉家灣溝以下收集至第二污水處理廠管網(wǎng)，由第二污水處理廠處理。河道右岸棗林溝以上已布設(shè)城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)，棗林溝以下無(wú)污水管網(wǎng)，需通過(guò)箱涵收集，納入第二污水處理管網(wǎng)系統(tǒng)，送至第二污水處理廠處理。本工程主要針對(duì)城市排污管網(wǎng)不完善的河道右岸棗林溝以下沿岸污水收納，沿河岸通過(guò)修建箱涵將污水截流并納入城市污水管網(wǎng)，送入污水處理廠處理。

箱涵采用C25 鋼筋砼結(jié)構(gòu)，并設(shè)分離式漿砌石防沖齒墻，臨現(xiàn)河堤而筑，寬×高為3.8 m×4.5 m，底板厚0.5 m，頂板及壁厚為0.4 m，內(nèi)設(shè)貼坡為0.3 m×0.3 m，圖2為排污箱涵示意圖。

2）內(nèi)源清理

對(duì)治理段河道進(jìn)行疏浚清淤，現(xiàn)有垃圾傾運(yùn)至垃圾處理廠，其他土石方運(yùn)至棄渣廠。通過(guò)河道疏浚清淤，大幅度減少河道內(nèi)源污染，為河道恢復(fù)自凈能力創(chuàng)造條件。

3）生態(tài)修復(fù)

岸坡修復(fù)：治理段兩岸建筑物密集，對(duì)岸坡治理因地治宜，部分地段土質(zhì)岸坡采用砼骨架植物護(hù)坡型式，既穩(wěn)定岸坡，又達(dá)到生態(tài)護(hù)岸、美化城市的效果。

蓄水凈化：治理段擬建7 座蓄水壩，在回水末端淺水區(qū)域種植水生植物，形成表流濕地，利用土壤-微生物-植物生態(tài)系統(tǒng)有效去除水體中的污染負(fù)荷，使得污水得到凈化，水質(zhì)得到改善。

圖2 排污箱涵示意圖

4 蓄水工程

低水頭蓄水景觀壩一方面能夠汛期倒伏行洪，保證河道的行洪安全。另一方面在蓄水末端可種植水生植物，形成表流濕地，有效凈化水質(zhì)。同時(shí)可構(gòu)建大水域，形成自然、雅致、空氣清新的空間，為居民提供一個(gè)休閑娛樂(lè)、放松身心的場(chǎng)所。

在工程區(qū)擬建7 座蓄水景觀壩，國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的幾種景觀攔水壩有：液壓壩、鋼壩閘、橡膠壩，本項(xiàng)目對(duì)橡膠壩、液壓壩和鋼壩閘進(jìn)行了方案比選，詳見(jiàn)表1。

表1 攔河蓄水壩方案比選

通過(guò)以上特點(diǎn)比選，特別是北川河擬建蓄水壩段河道寬度為100～130 m，鋼壩兩岸需設(shè)4 m 寬邊墩及中墩，對(duì)行洪有一定影響，故推薦方案為液壓壩。

蓄水工程水源主要是東、北川河基流，東、北川河上游均已修建河道蓄水壩，目前運(yùn)行良好。本次液壓壩由上游護(hù)底段、鋪蓋、液壓壩段、消力池、海漫以及液壓?jiǎn)㈤]機(jī)室組成，壩高為2.5 m～3.0 m，剖面圖見(jiàn)圖3。

圖3 液壓壩剖面圖

5 其他工程

5.1 支溝治理工程

1）劉家灣溝

劉家灣溝全長(zhǎng)2.8 km，污水主要來(lái)自周邊居民的生活污水及溝內(nèi)電廠（2 座）、洗煤廠（2 座）、煤礦（6個(gè)）、大土河工業(yè)園區(qū)等區(qū)哉的工業(yè)廢水，且廢水量較大。鑒于該段已實(shí)施布設(shè)污水管網(wǎng)，考慮北川河主河道回水影響，本次規(guī)劃設(shè)計(jì)整治溝口段100 m，斷面型式參考三川河主河道。

2）棗林溝

從棗林溝溝口至山西神舟煤業(yè)有限公司，全長(zhǎng)約2.4 km，河道內(nèi)堆積大量生活垃圾及建筑垃圾，溝內(nèi)污水主要來(lái)源為煤礦及兩側(cè)生活污水，現(xiàn)溝底已鋪設(shè)一趟DN1000 的污水管，該管與北川河底污水管連接，將污水送至污水處理廠。本次設(shè)計(jì)河道右岸排污箱涵起點(diǎn)為棗林溝口，收集現(xiàn)溝道污水，遠(yuǎn)期可與溝道箱涵對(duì)接。

5.2 親水平臺(tái)

為實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展，結(jié)合河道蓄水、行洪、景觀等功能，在河道右岸營(yíng)造兩處親水平臺(tái)：一處為高速橋下游，練車(chē)場(chǎng)前，范圍260 m×20 m；一處鼎橫供水公司前，范圍300 m×20 m。

6 結(jié)論與展望

通過(guò)三川河生態(tài)綜合治理工程的實(shí)施，建設(shè)成集防洪、治污、蓄水為一體的生態(tài)走廊，恢復(fù)河道生態(tài)功能，可為類(lèi)似工程提供參考。

黃河流域是中華民族偉大復(fù)興和永續(xù)發(fā)展的千秋大計(jì)，需要地方與國(guó)家步調(diào)一致，堅(jiān)定不移地落實(shí)習(xí)總書(shū)記生態(tài)文明理念，共同治理與維護(hù)，鞏固已有的治理成果，改善人民群眾生活，讓黃河成為造福人民的幸福河。