凌 逸
(同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院(集團)有限公司,上海 200092)
作為重要的環(huán)境載體及資源,河道的重要性不言而喻,直接關(guān)系城鎮(zhèn)的生存及發(fā)展。近些年,隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,人們對生存環(huán)境及物質(zhì)生活的要求越來越高,河道環(huán)境已直接影響人們的生活質(zhì)量,河道綜合治理已經(jīng)成為基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分。傳統(tǒng)的河道治理有疏挖河道、混凝土固岸等措施,但這些方法改變了河道的自然屬性,甚至惡化水質(zhì),不符合河道治理的初衷[1-2]。近些年來,河道綜合治理出現(xiàn)很多新興技術(shù),如景觀補水、生態(tài)修復(fù)、清淤賦氧等。這些技術(shù)極大地改善了水質(zhì),并保持了河道的自然水文特性,推動了城鎮(zhèn)的有序發(fā)展,具有巨大的經(jīng)濟效應(yīng)及社會效應(yīng)。
臨潼是世界著名歷史文化名城西安的重要組成部分,也是以自然風(fēng)景、歷史文化及文物旅游為特征的現(xiàn)代化國際旅游城市。其秉承“生態(tài)、文明、和諧”的規(guī)劃理念,充分利用新區(qū)人文和自然條件,把新區(qū)打造成大西安都市圈的新型城市區(qū)。隨著區(qū)域的不斷建設(shè)和發(fā)展,三里河由于種種原因,受到了不同程度的污染和破壞,較為嚴(yán)重。為美化城市水景,改善人居環(huán)境,將污染河道進行綜合治理,顯得迫切與必要。三里河(臨潼新區(qū)段):南起秦漢大道,北至下游入渭河口,全長約5.4 km。本工程擬分兩階段實施,第一階段主要著力于河道清淤挖深及截污問題,確保切斷外源及內(nèi)源污染,第二階段全面解決全段河道的綜合整治問題。
根據(jù)《西安市臨潼區(qū)城鄉(xiāng)水系規(guī)劃(2006-2020)》,三里河城區(qū)段應(yīng)達到50年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn),農(nóng)村段應(yīng)達到30年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。
目前,三里河存在的主要問題是河口寬度較窄,同時水體污染嚴(yán)重。根據(jù)《《西安市臨潼區(qū)城鄉(xiāng)水系規(guī)劃(2006-2020)》,三里河規(guī)劃主導(dǎo)功能為排水防澇及景觀娛樂用水,水質(zhì)應(yīng)達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),但是現(xiàn)三里河水質(zhì)污染嚴(yán)重,離規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)差距甚遠。由于水質(zhì)差,一些規(guī)劃的園林景觀、游樂設(shè)施難以實施。造成三里河水質(zhì)達不到規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)的原因主要是:生態(tài)環(huán)境破壞,河道生態(tài)性差;岸坡雜亂,景觀效果相對較差;河道堵塞情況嚴(yán)重,河道淤積,調(diào)蓄量和引排能力大大降低。
現(xiàn)階段,絕大部分河坡為自然狀土坡,受水流沖刷侵蝕,岸坡掏空、坍塌情況較為普遍,河道兩岸呈現(xiàn)凹凸不平的形態(tài),部分河岸由于坍塌嚴(yán)重,已危及沿岸居民房屋與道路的安全。同時,河道兩岸坍塞嚴(yán)重、水體流速較低,致使河道淤積逐年加重,淤積情況嚴(yán)重,由相關(guān)的測量資料可知,河底淤泥厚度為0.90~1.50 m。調(diào)蓄量、過流量逐年減少,也降低了河道的泄流能力。另外,河道中的淤泥均存在不同程度的污染,也影響了河道中的水質(zhì)。
河道綜合治理的目的是為了在保持河道原有水文特性的基礎(chǔ)上,使河道的生態(tài)環(huán)境與城鎮(zhèn)的快速發(fā)展更好地有機結(jié)合。目前的河道綜合治理主要有河道景觀、水質(zhì)修復(fù)及生態(tài)護坡三個方面。本工程結(jié)合三里河的實際情況,主要提出以下幾種河道綜合治理方案。
圖1所示為秦漢大道—鐵路北環(huán)線段河道,該段三里河主要流經(jīng)馬房村及白廟村,故防洪標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇洪水考慮,以河道疏浚、清淤作為主要工作內(nèi)容,水域藍線控制10~15 m,綠線控制20 m。圖2為鐵路北環(huán)線—渭河河道段,該段河道為另一景觀帶,故河道斷面按復(fù)式斷面形式考慮景觀及防洪建設(shè),由于本段河道在村莊范圍內(nèi),故防洪標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇洪水考慮,水域藍線控制17 m,綠線控制24~30 m。
2.2.1 截污方案
圖1 秦漢大道—鐵路北環(huán)線段河道
圖2 鐵路北環(huán)線—渭河河道段
(1)三里河(現(xiàn)截污管道—臨潼新區(qū)段)?,F(xiàn)三里河兩側(cè)多為村莊,在本工程范圍內(nèi),沿三里河西岸敷設(shè)DN1000截污管道,與現(xiàn)狀DN1000截污管道接通,收集沿線村莊生活污水,并轉(zhuǎn)輸部分過境污水,接入下游截污管道中。
(2)三里河(臨潼新區(qū)段)。本段三里河流經(jīng)臨潼新區(qū)范圍,沿線部分地塊已開發(fā),沿三里河西岸敷設(shè)DN1000截污管道,收集沿線村莊生活污水,并與新區(qū)已建污水管道接通,轉(zhuǎn)輸臨潼新區(qū)部分污水后,接入下游截污管道中。
(3)三里河(臨潼新區(qū)—新區(qū)污水處理廠段)。現(xiàn)三里河兩側(cè)多為村莊,零星分布有鋼筋加工廠及果汁廠等企業(yè),沿三里河沿線敷設(shè)DN1000截污管道,收集沿線村莊生活污水及企業(yè)生產(chǎn)廢水,并轉(zhuǎn)輸上游截污管道污水后,接入臨潼新區(qū)污水處理廠進行集中處理。截污方案說明如圖3所示。
2.2.2 再生水管道方案
本次設(shè)計沿三里河?xùn)|側(cè)敷設(shè)一根DN600再生水管道,作為三里河公園及河道的景觀補水,遠期待臨潼新區(qū)再生水系統(tǒng)完善后,也可作為新區(qū)再生水主管。再生水管道方案說明如圖4所示。
2.3.1 尾水強曝氣池
針對水環(huán)境的特點,三里河需保證泄洪功能要求,水環(huán)境整治首先要保證雨季泄洪的要求,河底曝氣器的建設(shè)對泄洪有一定影響,且本身容易受泄洪被沖刷破壞,因此強曝氣池的賦氧方式在該處較適合。
圖3 截污方案說明圖
圖4 再生水管道方案說明圖
2.3.2 微型跌水設(shè)計方案
結(jié)合景觀工程,采用砌石滾水壩的結(jié)構(gòu)形式,在三里河公園及沿線景觀帶設(shè)置微型跌水,形成多級微跌,進而形成水聲潺潺,富氧曝氣,改善水質(zhì)的水景性。以高強力合成纖維為骨架,內(nèi)外涂敷橡膠為保護層,制成壩袋。袋內(nèi)注水或充氣充脹后控制上游水位用以灌溉、發(fā)電、航運、防洪和擋潮等目的。橡膠壩作為一種現(xiàn)代水利工程技術(shù),與水閘和傳統(tǒng)的土石壩相比,使用簡單、方便、實用、美觀,可充壩蓄水、坍壩泄洪。旱季時向橡膠壩內(nèi)充水,升高壩體,攔蓄水體;汛期則可放空注水,使大壩平臥河底,有利于防汛泄洪。利用自然又不破壞自然,既可解決城市河道防洪,又可蓄水增加城市景觀,保護生態(tài)環(huán)境。
2.4.1 河道生態(tài)護坡
植物護坡,自然生態(tài),營造充滿野趣的自然生態(tài)景觀。打造生態(tài)濕地,凈化水體,恢復(fù)自然的生物循環(huán)系統(tǒng)[3]。
2.4.2 河道生態(tài)浮床
生態(tài)浮床技術(shù)其內(nèi)涵是運用無土栽培技術(shù)原理,以高分子材料為載體和基質(zhì),采用現(xiàn)代農(nóng)藝和生態(tài)工程措施綜合集成的水面無土種植植物技術(shù)。
本文首先介紹了河道綜合治理應(yīng)遵循的原則,然后介紹了三里河(秦漢大道—渭河)綜合治理工程概況及三里河河道現(xiàn)狀,并詳述了三里河(秦漢大道—渭河)綜合治理的具體措施,以期使人對河道綜合治理有系統(tǒng)的認知。近些年,由于河道污染日益嚴(yán)重及城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,我國的河道綜合治理得到大力發(fā)展,但總體而言尚處于起步階段,仍有很多難點亟待解決。河道綜合治理應(yīng)結(jié)合區(qū)域的具體情況,因地制宜,統(tǒng)籌規(guī)劃,制定合理、有效的河道治理方案,保持其自然性的同時更好地發(fā)揮其生態(tài)環(huán)境功能。