安徽省綠色航道設計探索與實踐

胡飛　林燕清　沈超

【摘 要】 為持續(xù)推進安徽省航道建設，安徽省結合自身內(nèi)河航道特點進行綠色航道設計探索，并在新開工引江濟淮工程、渦河等航道工程中進行實踐，綠色水運發(fā)展成效初顯。從安徽省內(nèi)河航道特點、綠色航道總體布局、生態(tài)功能設計、綠色環(huán)保施工等方面對安徽省綠色航道設計要點進行系統(tǒng)總結，并指出設計、施工、運營全過程綠色航道理念是未來發(fā)展方向，支撐“十四五”期間安徽內(nèi)河綠色航道建設，可為國內(nèi)同類內(nèi)河綠色航道建設提供借鑒和經(jīng)驗。

【關鍵詞】 安徽省;綠色航道;生態(tài);設計;實踐

0 引 言

水運作為綜合交通運輸體系的重要組成部分，具有資源集約利用、運輸能力強大、綠色安全指數(shù)高等顯著優(yōu)勢。不斷加快我國內(nèi)河水運發(fā)展，提升其安全綠色發(fā)展水平，是建設交通強國的需要。航道是水運的載體，內(nèi)河航道作為水運的重要基礎設施，應在設計、施工、養(yǎng)護管理的過程中堅持綠色發(fā)展理念，加強資源節(jié)約、環(huán)境保護，為我國交通強國和生態(tài)文明建設作出貢獻。

我國對綠色航道建設已經(jīng)作了不少有益的探索和實踐。在綠色航道設計方面的研究有：張威等[1]闡述了航道線選擇、生態(tài)護坡等生態(tài)設計理念與方法;吳攀等[2]提出耐淹型植物及生態(tài)堤身結構可改良生態(tài)環(huán)境;劉懷漢等[3]系統(tǒng)總結了長江黃金水道開發(fā)中生態(tài)的重要性，重點闡述了長江生態(tài)航道技術在理論框架與評價體系、生態(tài)航道建設技術、生態(tài)監(jiān)測與修復補償方法等3個方面取得的技術和實踐。在綠色航道施工方面的研究有：郭德臣[4]闡述了港航施工過程中施工實踐安排、綠化保護等降低生態(tài)影響對策;左甲鵬等[5]研究了生態(tài)疏浚過程中污染物控制、疏浚圖處理與資源化利用;辜強[6]分析了施工過程中水環(huán)境水生態(tài)的監(jiān)測方法。在航道養(yǎng)護方面的研究有：楊苗苗等[7]提出了日常養(yǎng)護觀測、航標、標志牌的低碳養(yǎng)護模式;張郁鋒[8]分析了吉林內(nèi)河航道施工船舶耗能狀況，提出了減排中長期目標規(guī)劃思路;朱紅亮等[9]提出了加強航道運行維護階段綠色循環(huán)低碳管理、應用航道養(yǎng)護新技術進行節(jié)能低碳的建議。筆者從安徽省內(nèi)河航道特點、綠色航道總體布局、生態(tài)功能設計、綠色環(huán)保施工等方面對安徽省綠色航道設計要點進行系統(tǒng)總結并提出發(fā)展建議。

1 安徽內(nèi)河航道特點

“十三五”時期，安徽省航道建設持續(xù)推進，到2020年底，全省航道通航里程5 777 km，通過航道整治、養(yǎng)護疏浚，實現(xiàn)了航道升級、擴能、溝通、聯(lián)網(wǎng)，Ⅳ級及以上高等級航道通航里程由2015年的 km增加到1 802 km，占全省可通航里程的31.2%;在“一縱兩橫五干二十線”省干線航道網(wǎng)中，完成合裕線、蕪申運河、沙潁河等國家高等級航道整治，以及青通河、順安河、姑溪河等通江口門航道整治，推進引江濟淮工程，以及淮河、渦河、沱澮河、新汴河、水陽江、秋浦河等航道整治，區(qū)域航道網(wǎng)逐漸成型。

以往安徽省航道建設重結構重工程、輕生態(tài)輕環(huán)保，重點局限于開辟安全航道，僅考慮航道等級、河床演變、通航保證率、護岸結構類型等與航道整治的關系，很少考慮航道建設對流域生態(tài)環(huán)境的影響。自然河道、濱河帶、湖泊等被護岸、護灘、護底、疏浚等工程措施所破壞，航道形態(tài)變化、水動力條件異常，河流污染、水質(zhì)惡化、水環(huán)境功能下降。“十三五”時期，隨著生態(tài)優(yōu)先綠色發(fā)展理念的深入，引江濟淮、渦河等航道工程開始進行綠色航道建設的探索。在當前全面推進生態(tài)文明建設的戰(zhàn)略背景下，《交通強國建設綱要》提出新時代交通發(fā)展應由追求速度模式向更加注重質(zhì)量效益轉變，提倡綠色發(fā)展，強化交通生態(tài)環(huán)境保護修復，建設綠色交通廊道;綠色航道建設已是未來航道建設的發(fā)展趨勢。設計作為綠色航道建設的重要環(huán)節(jié)，起到引領和帶動作用，綠色航道設計的好壞直接關系到綠色航道建設的成敗，因而通過分析和梳理“十三五”安徽省航道設計中綠色航道設計探索與實踐，以便更好地服務于綠色航道建設。

2 總體布局設計

2.1 頂層設計

在“五大發(fā)展理念”的引領下，開展航道頂層設計，從項目總體把握方向，充分體現(xiàn)綠色航道的內(nèi)涵，要夯實綠色底色，充分拓展綠色的外延，強化生態(tài)元素，利用航道自然條件優(yōu)勢和沿線文化底蘊，融合“生態(tài)”“景觀”“文化”“綠色”多方位于一體，提煉綠色航道建設設計主題，指導和引領綠色航道設計和建設，打造綠色航道樣板工程。

渦河航道（大寺閘至入淮口段）整治工程根據(jù)渦河自然條件優(yōu)勢和沿線老子、莊子的道教文化底蘊開展頂層設計，提出“打造水運品質(zhì)工程，建設綠色、人文、智慧航道”，為綠色航道的建設指明方向。

2.2 生態(tài)選線

航道工程線路較長，沿線會涉及水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)、濕地公園及候鳥保護區(qū)等不同類型環(huán)境敏感點。航道選線不僅要適應航運經(jīng)濟發(fā)展的需要，還應堅持生態(tài)優(yōu)先原則，把握好與環(huán)境的關系，要體現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境友好，注重保護原有灘地的濕地資源、陸地生態(tài)資源及水生態(tài)資源，盡量減少航道定線對生態(tài)的影響。針對局部需要擴挖、疏深的河段，運用水動力數(shù)學模型計算軟件，計算分析航道工程實施后河道的水動力變化特征和航行水流情況，科學采取防護措施，減少航道整治工程對原有河勢的影響;盡量采取生態(tài)植物防護措施進行水陸生態(tài)修復、補償設計，營造“船在水中行，人在畫中游”的綠色水上交通走廊。

引江濟淮工程的設計充分考慮對生態(tài)、環(huán)境等的影響，堅持生態(tài)選線。引江濟淮菜子湖湖區(qū)航道起點在安徽省安慶市宜秀區(qū)楊橋鎮(zhèn)鮑沖湖村東側，順接長河河渠段線型，進入菜子湖湖區(qū)后，沿姥山東側向北延伸，過河墩山、獨山，在嬉子湖鎮(zhèn)張新屋處向西側偏移，盡量遠離鳥類集中分布區(qū)。航道選線向西偏移500 m左右，在孔城河西側約130 m處與孔城河線路順接，為生態(tài)保護區(qū)讓路。

2.3 “利用、結合、新建”綠色內(nèi)涵

航道工程作為一項交通工程，由于受到投資、決策等方面的影響，要充分考慮航道自身優(yōu)勢，在“共抓大保護、不搞大開發(fā)”的思想引領下，做好“利用、結合、新建”的文章，充實綠色航道的內(nèi)涵。

“利用”，即航道工程設計做好“利用”文章，盡量不破壞現(xiàn)有的植被和綠化，借景用景，充分挖掘綠色航道內(nèi)涵。“結合”，即綠色航道設計結合水利工程、地方城鎮(zhèn)規(guī)劃和建設開展，一方面從生態(tài)景觀角度建設“水利航運工程生態(tài)風景區(qū)”，另一方面從生物保護角度，設計供魚類洄游的“魚道”，體現(xiàn)資源共享、綠色發(fā)展?！靶陆ā保磧?nèi)河綠色航道的建設要適應時代發(fā)展的需求，主動新建一批綠色生態(tài)工程，以滿足河道穩(wěn)定、河岸帶生物生存環(huán)境自然銜接、適應生物生長及其生物群落自然演替等要求，滿足綠色航運及城市景觀要求，從而達到生態(tài)綠色發(fā)展的目的。

渦河航道生態(tài)工程專項設計充分做到了“利用、結合、新建”三者的結合，充實了綠色的內(nèi)涵。渦河沿線兩岸植被茂盛，兩岸樹木布置較為完善，現(xiàn)狀生態(tài)條件總體較好，航道工程設計對現(xiàn)狀生態(tài)條件進行了充分利用。渦河沿線共有大寺閘、渦陽閘、蒙城閘3座水利樞紐，以及亳州譙城區(qū)、渦陽縣、蒙城縣、懷遠縣4個縣區(qū)及諸多鄉(xiāng)鎮(zhèn)，綠色航道設計結合渦陽、大寺樞紐工程，建設“水利航運工程生態(tài)風景區(qū)”，設計供魚類洄游的“魚道”，結合《蒙城縣渦河景觀帶概念性規(guī)劃設計》建設親水平臺等，更好地服務于兩岸居民，讓綠色航道深入人心。按照“一軸（渦河航道）四核（譙城、渦陽、蒙城、懷遠）多點（大寺、義門等重點村鎮(zhèn)）”總體布局，新建一批包括生態(tài)護岸、生態(tài)植被修復、生態(tài)魚巢、水生生物保護和恢復、河岸景觀提升等綠色生態(tài)工程。

3 生態(tài)功能設計

綠色航道工程要注重生態(tài)功能設計。渦河航道、引江濟淮工程、淮河干流航道建設應根據(jù)流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)分布情況，按“水下、河岸、陸上”3個部分進行設計，營造三維立體的生態(tài)空間。

3.1 水下生態(tài)空間

淮河干流航道、渦河航道采取增殖放流進行補償，增加河道的生物多樣性，有利于維護現(xiàn)有的生態(tài)平衡。引江濟淮工程根據(jù)需要保護的水生動物（魚類）的生活習性，設置人工魚巢，魚巢采用竹竿與水生植物制作而成，要求人工魚巢不易腐爛、不影響水質(zhì)變化，有利于受精卵孵化成魚苗，盡可能提高產(chǎn)粘性卵魚類的產(chǎn)卵基質(zhì)，增大魚類繁殖規(guī)模及群體補充規(guī)模，為魚類提供索餌、庇護場所。

3.2 河岸生態(tài)結構

根據(jù)水位情況分層進行生態(tài)防護，對沿線岸坡進行整治，采用“生態(tài)型護岸+綠植”防護方法，應用生態(tài)“W”形排水墊、混凝土鉸鏈排、仿木樁及生態(tài)型強聯(lián)鎖塊等生態(tài)環(huán)保新型護岸結構型式，打造生態(tài)綠色航道。與傳統(tǒng)硬質(zhì)護岸完全隔絕水體和土體不同，新型護岸結構型式能達到一種水體與土體、水體與生物間相互涵養(yǎng)，適合生物生長的狀態(tài)。

渦河航道根據(jù)不同河段分別設計，城鎮(zhèn)河段滿足居民的親水需求，采用生態(tài)聯(lián)鎖塊+仿木樁直立式結構，構筑親水型的景觀河岸;鄉(xiāng)村河段主要采用生態(tài)聯(lián)鎖塊+鉸鏈排斜坡式護砌，構建綠色河岸;岸坡較緩的河岸采用杉木樁+生態(tài)袋+綠植的結構型式，構筑生態(tài)航道。

渦河航道沿線河岸林帶布置較為完善，設計以渦河河道為支撐、河流廊道為脈絡，重塑渦河整體生態(tài)景觀效果，利用植物綠化對全線航道進行生態(tài)修復，在常水位線種植2 m寬水生植物菖蒲，部分河段輔以喬木垂柳突出航道線形，補充河岸林帶，修復河岸生態(tài)植被使之成為自循環(huán)、自維持、免養(yǎng)護的自然植被系統(tǒng)。

3.3 水上生態(tài)景觀

結合河道兩岸現(xiàn)狀、城鎮(zhèn)景觀規(guī)劃等，采用“針灸式”景觀介入手法，最大限度地保留當?shù)剜l(xiāng)土植被，對河岸灘地面進行必要的景觀改造，通過增設游覽步道、親水平臺、綠化等，將人工景觀巧妙地融入自然當中，打造水上生態(tài)景觀。

在渦河航道義門、高爐、西陽等城鎮(zhèn)應用“針灸式”景觀介入手法，提升岸線功能，通過設置垂直駁岸對岸線進行規(guī)整，形成明顯的水岸分界線，打造多層次的景觀空間。同時，圍繞現(xiàn)有綠化建立慢行系統(tǒng)，建設游覽步道和親水平臺，并對原有裸露灘地進行復綠設計。在部分灘塘種植水生植物，充分過濾處理居民生活污水，減少污水對河道的污染。

4 環(huán)保施工設計

航道整治工程施工，是航道維護的一個重要環(huán)節(jié)，在航道工程施工設計過程中貫徹綠色發(fā)展理念，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約資源、減少環(huán)境污染的目的。

4.1 棄土綜合利用設計

引江濟淮工程巢湖湖區(qū)航道工程設計充分做好土方調(diào)配和利用，利用航道棄渣，設計開發(fā)新型人工固化塊，用于巢湖航道攔沙導堤填筑，利用棄土近20萬m3;結合環(huán)巢湖濕地治理工程，利用67萬m3棄土填筑濕地，起到很好的生態(tài)作用;利用109.4萬m3疏浚土填筑低洼地、荒灘，改造新增良田32.2 hm2（483.2畝）;同時合理設置棄土區(qū)，減少拋泥運距，盡量減少對環(huán)境的影響。

4.2 棄土區(qū)環(huán)保設計

引江濟淮工程棄土區(qū)設計是將棄土區(qū)的表土剝離，堆放于場地一角，在其表面撒播狗牙根草籽進行臨時防護，待施工結束后，予以覆土改良，以滿足農(nóng)作物耕種的最低要求。為防止水土流失，設計沿背水側圍堰四周設置排水溝，同時在圍堰、排水口等表土裸露處設計撒播狗牙根草籽進行防護，確保綠色、環(huán)保施工。

4.3 做好施工組織設計

引江濟淮工程充分做好施工組織設計，設計引領施工，對施工機械的選擇要考慮環(huán)保要求，挖泥機具應安裝環(huán)保鉸刀頭，疏浚施工作業(yè)對水域附近水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)、水生物敏感區(qū)產(chǎn)生的懸浮泥沙增加量不得大于10 mg/L，污染物在水中的擴散距離應不超過15 m。同時合理安排好施工工序，確保棄土一次上岸，以減少施工二次污染，確保施工的環(huán)保，建設綠色工地。

5 結 語

“十三五”期間，隨著生態(tài)優(yōu)先綠色發(fā)展理念的深入，安徽省結合自身內(nèi)河航道特點，在綠色航道總體布局、生態(tài)功能設計、綠色環(huán)保施工等方面對安徽省綠色航道設計進行了探索和實踐，初步形成了綠色航道設計體系。“十四五”期應進一步豐富綠色航道內(nèi)涵，深化內(nèi)涵設計，在綠色航道評價體系、船舶組織方案設計、信息化管理設計、航道綠色施工技術研究等方面重點關注，對后續(xù)綠色航道建設也能起到一定的指導作用。

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