蓮塘河綜合提升改造工程治理措施探析

呂勇斌

(江西省南昌市南昌縣長樂聯(lián)圩河道堤防管理站，江西 南昌 330200)

1 概 述

蓮塘河原名蓮塘排漬道，是鄱陽湖水系一條由天然河道與人工開挖明溝復合而成的河流，其上游豐城平原拖船埠、小港口等區(qū)域下泄?jié)乘阅舷虮苯?jīng)螺絲渡閘，沿途納崗上、富山、小藍工業(yè)園區(qū)等區(qū)域來水，過東山在雄溪附近有雄溪河匯入，過南昌縣城，于南鄧村附近匯入撫河故道后經(jīng)八字腦入鄱陽湖。蓮塘河由西向東橫穿南昌縣老城區(qū)，是南昌縣的母親河。本次蓮塘河綜合提升改造工程西起迎賓南大道，東至蓮塘大道，全長約 2.6km。

2 工程現(xiàn)狀

2.1 河道現(xiàn)狀

1)河道多年未清淤疏浚，河床底泥淤積嚴重，河道水位較低。

2)河道駁岸多為鋼筋混凝土擋墻、漿砌片石護坡等硬質(zhì)駁岸，河道兩岸景觀綠化較雜亂，多被占為菜地。

3)常水位距岸頂高差較大，河道無親水步道，親水性較差，休閑設施簡陋。

2.2 排污現(xiàn)狀

1)截留倍數(shù)低，截污能力不滿足當前要求。

2)地下水滲漏及澄碧湖湖水排入現(xiàn)狀合流管，晴天污水下河。

3)蓮塘河東岸目前無截污管，該區(qū)域內(nèi)污水直排入蓮塘河。

3 工程整治措施

3.1 綠化景觀提升改造工程

3.1.1 種植規(guī)劃

植物景觀設計在整個環(huán)境規(guī)劃設計中處于極其重要的地位，是整個環(huán)境設計的核心內(nèi)容之一。要形成生態(tài)植物空間，最重要的就是植物群落的適當構成，它是自然化景觀再現(xiàn)的基礎，是生態(tài)系統(tǒng)恢復的關鍵[1]。

3.1.2 生態(tài)系統(tǒng)的保護與恢復

基地原有生態(tài)系統(tǒng)因城市建設受到部分破壞，土地、水域及各種生物被割裂，規(guī)劃將水的利用、水質(zhì)處理、水環(huán)境與水景觀有機結合，營造植物群落和動物棲息地，提升景區(qū)的生態(tài)價值和景觀價值。主要措施包括：

3.1.2.1 水質(zhì)的保護

1)在城市可能的河流污染方向，設立凈化濕地、種植生長快、生物量大、吸收能力強的水生草本植物。水蔥、燈心草、水芹等較適宜。

2)結合地形處理，利用滲水井，使雨水完成“匯聚——下滲——超滲水”排放的過程。超滲水經(jīng)過滲透溝中的溢流管道排放到水生植物種植地，經(jīng)種植地的過濾沉淀后進入水體[2]。

3.1.2.2 豎向設計

場地土方就地平衡。使水域形成不同的生長環(huán)境，淺水域適合各種水生植物生長，深的水域可生長各種藻類和厭氧生物，從而加強水體的自凈能力，利于生態(tài)平衡。湖岸綠地通過不同的高差處理，形成各式的小氣候空間，吸引各種生物在此筑巢安家。

3.1.2.3 堤岸護坡設計

水陸交接處是生態(tài)敏感地帶，是鳥類、魚類的天然食物源及棲息地。盡可能保持原有駁岸，新形成的駁岸，岸線要平滑流暢，以避免水的不合理沖刷，池底和駁岸盡可能以天然素土為主。局部可用卵石、塊石，原木加藤本植物等加以穩(wěn)固，反對鋼筋混凝土等人工堤壩做法。對三條溪流避免采用混凝土砌筑的方法，少用大片草坪入水的方式，在岸邊建一條自然植被的過渡帶，利用耐水濕的地被植物過濾地表徑流。

3.2 截污及清淤工程

3.2.1 總體思路

通過現(xiàn)場踏勘發(fā)現(xiàn)，蓮塘河西岸雖已設有截污管一根，晴天時仍有大量污水入河，通過分析現(xiàn)狀排水情況及跟業(yè)主溝通，其主要原因在于澄碧湖活化水排水直接接入?yún)^(qū)域內(nèi)的現(xiàn)狀合流箱涵導致。為保障截污效果，首要解決的就是澄碧湖活化水分流問題，本次設計擬沿向陽路、澄湖東路、農(nóng)貿(mào)路新建一根 d1500 的活水出水管入蓮塘河，采用頂管施工；其次，沿蓮塘河兩岸各新建一根截污管，由西向東入南昌縣污水處理廠，以提高截流倍數(shù)。此外，因管道標高問題，需在截污管末端新建污水提升泵站一座，污水經(jīng)提升后進入污水處理廠[3-5]。

3.2.2 方案比選

對于截污管的布置形式，提出兩種方案：

方案一：截污管沿蓮塘河兩岸堤壩內(nèi)側敷設，局部難以施工段敷設于堤壩外側的人行道或機動車道下。

方案二：截污管全線均敷設于兩岸堤壩外側的人行道或機動車道下。 上述兩種方案的優(yōu)缺點對比如表1所示。

由表1可知，方案一在施工難度、社會影響、工程投資各方面均明顯優(yōu)于方案二，但方案一對河道行洪有一定影響。具體分析如下：五一橋以西段及蓮塘大道橋以東段駁岸均有放坡，可將污管(涵)靠河中心線側斜坡改為直立擋墻形式以回補過水面積，五一橋-蓮塘大道橋段現(xiàn)狀為垂直式擋墻，最窄底寬為 45m，擬新建截污管占用寬度為2m，兩側截污管共占河道斷面積12m2，粗糙系數(shù)取 0.04，水力坡度取0.1‰，經(jīng)核算，其過水能力為 211.6m3/s，根據(jù)水利部門提供資料，該段河歷史最大流量為 180m3/s，故設截污涵后，過水能力仍能滿足要求。此外，因蓮塘河屬于外河，建議業(yè)主盡快與水利部門對接相關事宜，方便后續(xù)工作。

表1

綜合考慮上述因素，本次推薦采用方案一作為截污管布置方案。

3.2.3 截污管設計

如前所述，澄碧湖活化水出水管采用泥水平衡機械法頂管施工。全線截污管沿蓮塘河堤岸內(nèi)側敷設，經(jīng)水力計算，截污管尺寸為 DN500-DN1200，設計坡度為1‰-1.2‰，排水流向整體由西向東排入南昌縣污水處理廠。截污管正上方設置二級游步道，截污管沿河岸內(nèi)側橫穿城南路橋、蓮富路橋、五一路橋，保證二級步道可順利通過該三座橋。由于蓮塘大道橋、鐵路橋及總干渡槽結構構造原因，截污管無法沿河岸內(nèi)側橫穿，本次設計將西岸截污管橫穿河道接至東岸截污管，合并為一根管道后采用頂管施工法沿河堤外側過蓮塘大道橋、鐵路橋及總干渡槽，頂管管徑均為d1200。

3.2.4 清淤工程

由于河道位于城市的生活區(qū)內(nèi)，沿線單位、居住區(qū)的雨、污水直接排入河道，造成水體污染，水質(zhì)惡化。同時由于多年未進行清淤，河道垃圾堆積嚴重，使得河道排水標準降低。

由于本次設計的截污管沿河道兩岸內(nèi)側布置，所以在實施截污工程前，必須將多年來沉積在河底的淤泥、雜質(zhì)清除。

目前，河道清淤的方法主要有水力方法和機械方法兩種。

1)水力方法：

其工作原理：先放空河水，對淤泥區(qū)進行圍堰分塊分段用水力進行沖挖。屬傳統(tǒng)的河道清淤方法。

2)機械方法：

河道清污機、河道清淤船是先進的清理機械，但設備投資大。

清淤機突破了傳統(tǒng)的泥漿泵先干塘后清淤且轉動過程繁瑣、效率較低的瓶頸，而能帶水清淤作業(yè)。采用絞吸的方法，清淤時絞刀擾動范圍內(nèi)的淤泥被泥泵充分吸入，有效防止了因絞刀擾動使底泥顆粒向外水體擴散，絞吸清淤無死角，避免施工過程中因挖掘造成二次污染。并由管道輸送至泥漿池。淤泥或就近經(jīng)脫水設備脫水后，裝車外運；或由高壓漿泵通過輸泥管吸送至淤泥堆放點或棄泥區(qū)，待靜置、摻入固化物后進行裝車外運。

清淤船是在河道現(xiàn)場用液壓抓斗機挖淤泥后裝入半倉式泥駁船；將裝滿淤泥的半倉式泥駁船沿河道拖運到指定卸泥場地，由步履式全封閉易抓凈雙面液壓抓斗機卸下半倉式泥駁船中的淤泥，裝入自動翻斗卡車外運。

清淤機與清淤船方法類似，河道清淤方案只對水力沖挖淤泥和清淤機進行比選見表2。

表2 方案比較表

考慮到蓮塘河需常年通水，抽干河水不現(xiàn)實，本工程河道清淤推薦采用機械清淤方案。

3.2.5 閘門設計

如前所述，河道現(xiàn)狀常水位太低，為保證景觀效果，本次設計擬在鐵路橋下游約50m處設鋼壩閘一座，將本段河道景觀水位抬高約1m，鋼壩閘寬50m，高3.5m。

鋼壩閘優(yōu)點主要有兩點：①景觀效果好；②不占用河道斷面，可臥倒，不影響行洪。

4 結 語

現(xiàn)階段蓮塘河水環(huán)境較差，存在污水直排、河道底泥淤積嚴重、兩岸景觀綠化雜亂等問題，綜合考慮，通過截污清淤、景觀提升等措施進行綜合提升改造，文章設計方案合理，可為從事城市河道水環(huán)境整治的設計從業(yè)者提供參考。