EPC+O支流河涌生態(tài)修復(fù)工程初步設(shè)計

祝敬嬋

(東莞市水務(wù)技術(shù)中心，廣東 東莞 523000)

0 引言

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，中國水利工程發(fā)展迅速，在經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。但在水利工程建設(shè)過程中，由于水利工程建設(shè)規(guī)模較大且工期長，在自然環(huán)境下施工容易對項目地及周邊自然環(huán)境造成一定的影響，嚴(yán)重的會影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡。因此，要重視生態(tài)修復(fù)，落實生態(tài)修復(fù)在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用，降低水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響，為可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 生態(tài)修復(fù)在水利工程中的意義

1.1 強化生態(tài)結(jié)構(gòu)

生態(tài)修復(fù)注重生態(tài)結(jié)構(gòu)的恢復(fù)和建設(shè)，將生態(tài)修復(fù)應(yīng)用于水利工程設(shè)計中可以強化了水土資源結(jié)構(gòu)，生態(tài)結(jié)構(gòu)有助于固定水土資源，水土結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，水利工程現(xiàn)場就具備生態(tài)優(yōu)勢，水利工程的生態(tài)環(huán)境形成了良性的循環(huán)，讓生態(tài)修復(fù)達(dá)到了最佳的治理效果。

1.2 減少自然災(zāi)害的發(fā)生

建設(shè)水利工程的初衷就是興利除害，通過水利工程的建設(shè)可以有效地調(diào)控地下水和地表水，減輕河床壓力，盡可能減少自然災(zāi)害的發(fā)生。生態(tài)修復(fù)中最直接的目的就是促進(jìn)植物生長，提升植被的覆蓋率，增加土壤的肥沃度，植物生長后可以改變土壤的結(jié)構(gòu)，提高土壤的蓄水能力，促使土壤具有保水性；這樣能預(yù)防滑坡、泥石流的產(chǎn)生，不但可以保障水利工程的安全，還可以保證當(dāng)?shù)鼐用竦娜松戆踩?/p>

做好生態(tài)修復(fù)，可以減少匯入河流中的泥沙量，有效減少水庫、山塘等泥沙淤積；不但能使河道的水流暢通，還可以提高水庫容量，降低洪澇災(zāi)害的發(fā)生。

1.3 提高水利工程的經(jīng)濟效益

將生態(tài)修復(fù)貫穿于水利工程設(shè)計中，減少對環(huán)境的破壞。在水利工程建設(shè)過程中，采取科學(xué)合理的生態(tài)修復(fù)措施，可以有效促進(jìn)和加快水利工程的建設(shè)；不但可以提升整體水利工程的質(zhì)量，減少施工過程中產(chǎn)生的安全問題；還可以減少水土流失現(xiàn)象和對生態(tài)的影響，確保水利工程在壽命期內(nèi)的安全性，提升水利工程生態(tài)效益，延長水利工程的使用壽命，在很大程度上提高了經(jīng)濟效益。

2 塘廈鎮(zhèn)概況

塘廈鎮(zhèn)位于石馬河中上游,是深莞惠三市聯(lián)合治理石馬河的灘頭陣地。塘廈鎮(zhèn)一直重視石馬河流域的整治，鎮(zhèn)內(nèi)干支流河涌共有17條(見圖1)。石馬河流域現(xiàn)狀水質(zhì)劣Ⅴ類，水質(zhì)不斷惡化，河道水生植物生長環(huán)境條件惡劣，水生植物匱乏，不利于水生動物生長活動，自然恢復(fù)難度大。制定了石馬河及其各支流、河涌、水庫水質(zhì)整治的規(guī)劃方案，通過源頭把關(guān)、建設(shè)治排污設(shè)施、削減面源污染、加強監(jiān)管、提升區(qū)域環(huán)境水平等方式進(jìn)行綜合治理。

圖1 石馬河流域圖

塘廈鎮(zhèn)面積128 km2,地勢西高東低，呈盆地狀，各河流上游以傘形分布有中小型水庫11座，總庫容3 031 m3。地處南亞熱帶季風(fēng)區(qū)，雨量充沛，降雨量年際變化大，多年平均降雨量1 774 mm年內(nèi)分配不均，全年降雨主要集中在4-9月，占全年降雨量的83.80%。每年的7-9月由于熱帶風(fēng)暴頻繁多發(fā)，極易造成歷時短、強度大的暴雨或特大暴雨天氣。

3 工程任務(wù)和規(guī)模

3.1 工程任務(wù)

塘廈鎮(zhèn)石馬河經(jīng)歷了由天然河道改變?yōu)闁|深供水渠，再由供水渠道改回天然河道的兩次大變化。近年來河道兩岸也修建了大量建筑，部分河段有占灘及縮窄河道現(xiàn)象，河道淤塞嚴(yán)重河邊地面較低，導(dǎo)致一旦遇有大洪水，就易造成洪澇災(zāi)害頻發(fā)。因此需要加強治理。塘廈鎮(zhèn)內(nèi)河涌治理將按照“先截污，后清淤，再修復(fù)”的治理方針，制定“一河一策”整治方案，到2020年完成塘廈鎮(zhèn)8條內(nèi)河涌的污染整治任務(wù)。

石馬河流域綜合治理項目EPC+O支流河涌生態(tài)修復(fù)工程位于塘廈鎮(zhèn)，工程任務(wù)為整治支流河涌11條，整治總長度35.56 km，提升水生態(tài)環(huán)境及整治黑臭河道。工程措施為河道底泥清淤工程、生態(tài)駁岸工程、河道緩沖帶工程、生態(tài)補水工程、管涵清淤工程等。

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(2016年版)及《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》有關(guān)規(guī)定確定項目所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度，基本地震動峰值加速度值為0.05 g。

3.2 工程規(guī)模

工程規(guī)模為：①11條河涌進(jìn)行底泥清淤，分別為寶山水7.39 km、大坪水4.58 km、龍尾河1.31 km、蝦公巖水3.65 km、營盤運河4.80 km、大鐘嶺水2.45 km、企山陂水2.59 km、牛眠埔2#排渠2.08 km、謝坑水2.78 km、牛眠埔1#排渠0.93 km、石鼓水2.98 km，清淤總長35.56 km，其中明渠26.84 km、暗渠8.72 km。②營盤運河兩岸生態(tài)駁岸工程改造，全長5 179 m。③寶山水、營盤運河緩沖帶建設(shè)，建設(shè)總面積為98 801.10 m2。④營盤運河和利是陂水2處生態(tài)補水工程。其中營盤運河一體化補水泵站規(guī)模為1.50萬m3/d；利是陂水補水規(guī)模0.79萬m3/d。⑤管涵清淤，清淤總長度20 101.30 m。

4 工程設(shè)計

4.1 工程布置及建筑物

4.1.1 工程等級和標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合相關(guān)規(guī)劃，基本同意工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級別為4級，次要建筑物級別為5級，設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。營盤運河一體化補水泵站等別為Ⅴ等，主要建筑物級別為5級，次要建筑物級別為5級；企山陂水?dāng)r水壩永久性建筑物級別為5級，次要建筑物級別為5級。

4.1.2 工程總布置

工程總布置是：河道生態(tài)治理和修復(fù)的選址及布置。

4.1.3 主要建筑物4.1.3.1 河道底泥清淤工程

河道底泥清淤工程。下階段進(jìn)一步復(fù)核清淤厚度和清淤量并做好開挖對兩岸現(xiàn)有建筑物的保護(hù)。其中寶山水段清淤長度7 390.79 m，清淤總量21 471.30 m3；大坪水段清淤長度4 582.70 m,清淤總量19 310.70 m3；龍尾河段清淤長度1 310 m,清淤總量2 252.40 m3；蝦公巖水段清淤長度3 650 m，清淤總量28 261.30 m3；營盤運河段清淤長度4 800 m，清淤總量42 730 m3；大鐘嶺水段清淤長度2 450 m，清淤總量6 840 m3；企山陂水段清淤長度2 591 m,清淤總量12 546.10 m3；牛眠埔2#排渠清淤長度2 075.17 m,清淤總量3 208.95 m3；謝坑水明渠段清淤長度2 780 m，清淤總量13 618.20 m3；牛眠埔1#排渠清淤長度930 m,清淤總量1 609 m3；石鼓水清淤長度2 980 m,清淤總量4 268 m3。

4.1.3.2 生態(tài)駁岸工程

營盤運河生態(tài)駁岸工程，全長5 179 m，采用C25仿木混凝土樁護(hù)腳，樁長2～4 m，樁號范圍為YPYH0+000～YPYH1+270、YPYH1+830～YPYH4+800。

4.1.3.3 河道緩沖帶工程

河道緩沖帶建設(shè)，采用陸生植物帶+水生植物帶構(gòu)建和完善水生態(tài)系統(tǒng)。其中營盤運河河道緩沖帶建設(shè)河長4.80 km，樁號范圍為YPYH0+000～YPYH4+800，河道兩岸布置草本植物、挺水植物和沉水植物，總建設(shè)面積83 114.10 m2；龍尾河河道緩沖帶建設(shè)河長1.31 m，樁號范圍為LWH0+000～LWH1+310，河道兩岸布置草本植物和沉水植物，建設(shè)面積15 687 m2。

4.1.3.4 生態(tài)補水工程

營盤運河一體化補水泵站規(guī)模為1.50萬m3/d，總功率65.50 kW。水泵臺數(shù)為3臺，兩用一備，型號為200QW300-16-18.5。補水管線長度為416 m，進(jìn)水管長208 m，出水管長173 m，連通管長35 m。

在嶺南大道企山陂水新建企山陂水?dāng)r水壩，采用重力式寬頂堰結(jié)構(gòu)形式，堰高0.70 m，壩體設(shè)兩孔閘門，凈寬0.50 m，下游設(shè)消力，池深0.50 m，長6.00 m。優(yōu)化攔水壩結(jié)構(gòu)形式，確保河道行洪安全不受影響。

采用聯(lián)通管聯(lián)通企山陂水和利是陂水，補水規(guī)模0.79萬m3/d，聯(lián)通管為鋼筋混凝土管，管徑DN8000，進(jìn)口底高程為27.55 m，出口底高程為25.15 m，補水管線長度為72 m。

4.1.3.5 管涵清淤工程

管涵清淤管段838處，總長20 101.30 m，總清淤量0.99萬m3。

4.1.3.6 施工導(dǎo)流工程

河道工程施工導(dǎo)流建筑物級別為5級，導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)采用5年一遇洪水，施工導(dǎo)流采用土袋圍堰擋水圍護(hù)施工，抽排的方式導(dǎo)流。

4.2 水土保持設(shè)計

水土保持設(shè)計主要包括：防治責(zé)任范圍及防治分區(qū)、水土流失預(yù)測、水土保持措施設(shè)計、水土保持監(jiān)測、水土保持施工組織設(shè)計等內(nèi)容，做到水土保持措施建設(shè)和主體工程建設(shè)“三同時”。

根據(jù)河道兩岸可利用空間，在岸坡帶上種植和修復(fù)河道緩沖帶，結(jié)合塘廈鎮(zhèn)傳承多年的“祠堂文化”，將其以新的形式展示在風(fēng)光帶的設(shè)計中，打造“塘廈鎮(zhèn)濱水風(fēng)光活力水岸”。見圖2。

圖2 河道景觀圖

4.3 工程管理設(shè)計

工程建設(shè)后應(yīng)落實管理責(zé)任制，以保證工程的正常管理和運行；工程管理范圍和保護(hù)范圍為河道河岸線起算6 m范圍內(nèi)。

5 總結(jié)

此工程作為石馬河流域綜合治理項目的一個子項目，施工前加強對河道兩岸鄰近構(gòu)、建筑物的安全監(jiān)測，確保工程實施不影響鄰近建筑物的安全。工程涉及河道緩沖帶的設(shè)計，優(yōu)化河道緩沖帶種植水生植物的種類,滿足河道管理有關(guān)規(guī)定。此工程部分地段緊鄰居民區(qū)，建議做好施工揚塵防治等措施，減少對周邊居民的影響。通過工程的建設(shè)與實施，能夠整治黑臭河道，促進(jìn)河涌生態(tài)修復(fù)，提升水生態(tài)環(huán)境，改善城市環(huán)境，建設(shè)美麗塘廈鎮(zhèn)。