穿越城市密集建成區(qū)中小河流綜合治理設(shè)計(jì)
——以上寮河為例

陳天馳，鄭 政

（深圳市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司，518001，深圳）

一、項(xiàng)目建設(shè)背景

深圳市治水提質(zhì)工作計(jì)劃（2015—2020年）提出全市在3年內(nèi)主要建成區(qū)消除黑臭水體，茅洲河等重點(diǎn)河段主要水質(zhì)指標(biāo)基本達(dá)Ⅴ類，并基本消除城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。上寮河位于深圳市寶安區(qū)新橋街道，屬茅洲河二級(jí)支流，排澇河一級(jí)支流。上寮河作為橋頭澇區(qū)的重要洪澇集水通道，是茅洲河流域治水提質(zhì)的重要組成部分。河道起點(diǎn)位于屋山水庫(kù)主壩下，由東南向西北穿越廣深高速公路、廣深公路、創(chuàng)新路等，于崗頭調(diào)節(jié)池匯入排澇河。崗頭調(diào)節(jié)池以上總集雨面積11.1 km2，河長(zhǎng)7.24 km，平均比降2.9‰。上寮河流經(jīng)城市高密度建成區(qū)，主要為街道行政中心區(qū)、居民住宅區(qū)、工業(yè)開發(fā)區(qū)，沿岸分布有黃埔、上寮和上星等社區(qū)，周邊居住生活的居民約30萬人?，F(xiàn)狀河道存在防洪能力低、河道兩岸污水排放口多且水質(zhì)差、沿河空間被建筑擠占嚴(yán)重等突出問題。

二、工程任務(wù)及目標(biāo)

基于上層次相關(guān)規(guī)劃的要求，上寮河綜合治理以實(shí)現(xiàn)“洪暢、水清、岸綠”為目標(biāo)，通過完善防洪排澇體系，改善河流水質(zhì)，修復(fù)岸坡生態(tài)，將上寮河打造成寶安西部穿越密集建成區(qū)的社區(qū)親水示范性河流，具體建設(shè)任務(wù)及目標(biāo)如下：

一是確保防洪安全。結(jié)合橋頭片區(qū)排澇工程，在復(fù)核現(xiàn)狀河道過流能力的基礎(chǔ)上，通過河道拓寬、新建及加固堤防、清淤清障等措施，重點(diǎn)解決上寮河的排洪能力問題，通過貫通巡河路、增設(shè)下河檢修道路等手段，完善上寮河的防汛管理系統(tǒng)，使河道防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到20年一遇。

二是改善河流水質(zhì)。通過鋪設(shè)截流管收集旱季漏排污水及一定截流倍數(shù)的雨污混流水，控制入河污染，同時(shí)采取補(bǔ)水措施助力河流水質(zhì)達(dá)標(biāo)。近期旱季污水收集率達(dá)到100%，并結(jié)合生態(tài)補(bǔ)水，使河道水體水質(zhì)主要指標(biāo)達(dá)到觀賞性景觀環(huán)境用水標(biāo)準(zhǔn)。遠(yuǎn)期結(jié)合片區(qū)正本清源、雨污分流制改造，進(jìn)一步削減入河面源污染負(fù)荷并改善雨季河道水質(zhì)，使河道水體水質(zhì)達(dá)到水功能區(qū)劃要求的地表水Ⅴ類水體標(biāo)準(zhǔn)。

三是提升人居環(huán)境質(zhì)量?；诤闀?、水清，結(jié)合片區(qū)人居環(huán)境改善需求，對(duì)岸坡進(jìn)行系統(tǒng)整治，以達(dá)到岸綠、景美的目的，恢復(fù)連續(xù)性的濱水“綠色走廊”，打造社區(qū)直通鳳凰山郊野公園的濱河綠道。

三、技術(shù)路線

圖2 水質(zhì)改善工程思路

在茅洲河“流域統(tǒng)籌、系統(tǒng)治理”總體要求下，提出涵蓋“防洪達(dá)標(biāo)、水質(zhì)改善、岸坡修復(fù)”的上寮河綜合治理思路，考慮區(qū)域橋頭片區(qū)排澇工程、沙井片區(qū)污水干支管網(wǎng)建設(shè)等工程與上寮河綜合治理銜接，根據(jù)河流特點(diǎn)、存在問題及治理目標(biāo)要求制定具體方案。

1.防洪達(dá)標(biāo)

從“開源”和“限流”兩個(gè)層次，提升上寮河綜合治理的防洪排澇能力，按照以水定地的原則，提出河道拓寬及清淤、堤防加高加固、岸坡加固改造等工程策略，確保行洪順暢。按照“堤庫(kù)結(jié)合、蓄泄兼施”的思路，新建滯洪區(qū)，打造“滲、滯、蓄、凈、用、排”有機(jī)結(jié)合的城市海綿體，通過洪水管理緩解城市內(nèi)澇。防洪工程整治思路見圖1。

2.水質(zhì)改善

從“控源”“擴(kuò)容”兩個(gè)層次，提出“污染控制、生態(tài)補(bǔ)水”的策略，對(duì)流域地塊的雨污分流管網(wǎng)及正本清源覆蓋建設(shè)情況進(jìn)行復(fù)核，并結(jié)合上寮河的污染特點(diǎn)，提出以完善管網(wǎng)為目的、兼顧沿河截污的調(diào)整意見，同步實(shí)現(xiàn)入河污染控制、河流水體治理的目標(biāo)。在補(bǔ)水方案上，采用沙井廠中水回用和屋山水庫(kù)基流回補(bǔ)的雙水源保障思路，增加水環(huán)境容量，提升河流水質(zhì)的保障率。水質(zhì)改善工程思路見圖2。

3.岸坡修復(fù)

依據(jù)城市規(guī)劃及用地空間，將上寮河全線劃分為上游生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)、中游生態(tài)覆綠區(qū)和下游濱水生活區(qū)，分別突出不同的設(shè)計(jì)主題。上游段用地較寬松，結(jié)合滯洪區(qū)建設(shè)，按源頭濕地處理進(jìn)行水源涵養(yǎng)，形成鳳凰山郊野公園前的“綠色山門”。中游河段結(jié)合匯合口三角洲綠地、二級(jí)平臺(tái)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)營(yíng)造，打造自然親水河岸。下游段城市空間集成度高，提煉傳統(tǒng)文化要素融入濱水環(huán)境中，傳承和發(fā)揚(yáng)特色文化脈絡(luò)。交通結(jié)合巡河道路的打通，串聯(lián)沿河綠色空間，形成從社區(qū)直通郊野公園的慢行系統(tǒng)。

在上述工程措施基礎(chǔ)上，按建管并重的原則提出相應(yīng)的工程管理結(jié)構(gòu)設(shè)置、管理調(diào)度方案、日常管理要求，確保工程治理效果的長(zhǎng)治久清。

四、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.以海綿城市建設(shè)理念破解拆遷實(shí)施困難

上寮河穿越城市密集城區(qū)，若全線拓寬涉及永久占地為2.25萬m2，主要為河道新建擋墻和護(hù)岸占地1.47萬m2，新建巡河路總占地0.75萬m2，緩沖防護(hù)措施占地0.03萬m2。統(tǒng)計(jì)需拆遷的建筑物總面積為25 751.54 m2。前期與街道社區(qū)溝通，拆遷實(shí)施難度非常大。

為了破解沿線征拆難的問題，工程按照海綿城市建設(shè)理念，結(jié)合規(guī)劃綠地建設(shè)滯洪區(qū)2個(gè)，削減洪峰流量，維持下游河道現(xiàn)有寬度，減少拆遷面積。其中1號(hào)滯洪區(qū)位于廣深公路上游鳳凰水廠下游，占地0.6萬m2，滯洪容積為1.74萬m3，削峰流量為1.0 m3/s，削峰比例為11.7%；2號(hào)滯洪區(qū)位于廣深公路下游，占地1.5萬m2，最大滯洪容積為4.53萬m3，削峰流量為4.18 m3/s，削峰比例為6.3%。滯洪區(qū)調(diào)蓄能力分析見表1。

滯洪區(qū)結(jié)合生態(tài)修復(fù)形成城市綠色濕地公園，不僅通過蓄滯洪水，降低了下游河道的防洪壓力，避免了大量征拆引發(fā)的群體性矛盾，還給周邊居民創(chuàng)造了漫步休閑的空間，為保障工程順利推進(jìn)明確了方向。

2.以源頭治理和末端治理相結(jié)合實(shí)現(xiàn)河流水質(zhì)改善

水質(zhì)改善工程設(shè)計(jì)考慮了新建和已建管網(wǎng)在功能定位上的相互結(jié)合，以及出口邊界的互相銜接和配合調(diào)度。沿河新建截流系統(tǒng)可定位為區(qū)域污水支管網(wǎng)，是對(duì)已有截污管網(wǎng)的補(bǔ)充、完善及提高，并考慮了一定的前瞻性。近期合流制現(xiàn)狀下，已建、在建截污干管主要為污水處理廠的配套管網(wǎng)和沿河排污口的主要收集管。新建截污系統(tǒng)作為前者的拾遺補(bǔ)漏和完善，解決沿河漏排污水、雨污混流排放及部分初（?。┯晁畮淼拿嬖次廴締栴}。遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)分流制后，已建、在建截污干管為污水處理廠的配套干管，新建截流系統(tǒng)重點(diǎn)解決建成區(qū)的初（?。┯晁嬖次廴締栴}。新建截流系統(tǒng)和已建截污干管分工各有取舍、互不矛盾，即“近期適度重合、補(bǔ)充強(qiáng)化，遠(yuǎn)期各司其職、互不矛盾”。在正本清源改造難以顯著見效的前提下，通過新建截流系統(tǒng)可在近期有效改善上寮河水質(zhì)，同時(shí)為逐步推進(jìn)流域內(nèi)雨污分流制改造騰出了時(shí)間。

在水質(zhì)改善工程規(guī)模的確定上，設(shè)計(jì)時(shí)要復(fù)核流域內(nèi)已建、在建雨污分流管網(wǎng)，然后得出沿河截污工程所需要的截流規(guī)模。根據(jù)計(jì)算，上寮河仍有120個(gè)排污口尚未截污，漏排污水量為1.62萬m3/d，另還有3處支渠漏排污水量共3.56萬m3/d，據(jù)此計(jì)算上寮河總截流規(guī)模為5.18萬m3/d。

3.以柔性生態(tài)材料使用實(shí)現(xiàn)有限空間內(nèi)的岸坡修復(fù)

上寮河駁岸改造充分考慮防洪的特點(diǎn)，洪水期的流量、流速、河道斷面等因素，在不同的安全等級(jí)、季節(jié)條件、防護(hù)措施下打造不同的濱水景觀。主要改造措施包括：一是自然駁岸，采用石籠、仿木樁、拋石、草皮、土工網(wǎng)墊等柔性生態(tài)材料進(jìn)行駁岸建設(shè)，結(jié)合水生植物種植，將綠色引入河道；二是垂直面綠化，結(jié)合河岸綠帶，采用生態(tài)砌塊擋墻處理二級(jí)跌水或增加垂直掛綠；三是復(fù)合式駁岸，在滿足行洪要求的同時(shí)，局部擴(kuò)大行洪斷面，結(jié)合截污管建設(shè)形成二級(jí)步道，在滿足防洪、水質(zhì)保障等功能的同時(shí)，考慮居民親水休閑空間的需求。自然型駁岸設(shè)計(jì)及實(shí)景見圖3、圖4，駁岸直立面處理設(shè)計(jì)及實(shí)景見圖5、圖6，復(fù)合型駁岸設(shè)計(jì)及實(shí)景見圖7、圖8。

圖3 自然型駁岸設(shè)計(jì)圖

圖4 自然型駁岸實(shí)景圖

圖5 駁岸直立面處理設(shè)計(jì)示意圖

圖6 駁岸直立面處理實(shí)景圖

圖7 復(fù)合型駁岸設(shè)計(jì)示意圖

圖8 復(fù)合型駁岸實(shí)景圖

五、結(jié) 語(yǔ)

①上寮河基于“流域統(tǒng)籌、系統(tǒng)治理”的總體要求下，提出包括“防洪達(dá)標(biāo)、水質(zhì)改善、岸坡修復(fù)”的綜合治理思路，在海綿城市建設(shè)、與周邊管網(wǎng)銜接、河流駁岸優(yōu)化上注重因地制宜的設(shè)計(jì)，相關(guān)成功案例給穿越密集城區(qū)的中小河流治理提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用于深圳市中小河流治理中。

2019年上寮河全段順利通過住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部黑臭水體考核，水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到地表水Ⅴ類，同期，茅洲河共和村斷面也順利通過國(guó)考。上寮河的成功治理是茅洲河水質(zhì)達(dá)標(biāo)的重要基礎(chǔ)。如今的上寮河已經(jīng)成為周邊居民休閑游憩的好去處，綜合滿意度達(dá)到95%以上，成為寶安區(qū)新橋街道一道亮麗的風(fēng)景線。