李 寅

（濟(jì)南市城鄉(xiāng)水務(wù)局，山東 濟(jì)南 250099）

選取舜耕路東側(cè)的廣場(chǎng)東溝及上游東山坡山水溝，引用外來(lái)水源建設(shè)歷陽(yáng)湖、歷陽(yáng)河生態(tài)河道景觀。串聯(lián)千佛山、趵突泉、大明湖三大景觀，將歷陽(yáng)河舜耕路沿線打造成為類(lèi)似于環(huán)城公園一樣的景觀河道，使山東財(cái)經(jīng)大學(xué)（舜耕校區(qū)）、濟(jì)南電視臺(tái)、山東電視臺(tái)、泉城公園等公眾場(chǎng)所和周邊居民密集區(qū)均能享受到生態(tài)河道的優(yōu)美環(huán)境，成為泉城新名片。把原來(lái)只有泄洪功能、且有生活污水污染的廣場(chǎng)東溝進(jìn)行生態(tài)改造，引水補(bǔ)源是必不可少的。本文重點(diǎn)探討水源選取、補(bǔ)水工程等方面的內(nèi)容。

1 水源的選取

本次生態(tài)河道建設(shè)的水源選取采取了創(chuàng)新型的做法，以市中心著名風(fēng)景區(qū)——大明湖的棄水作為水源，巧妙利用了現(xiàn)有設(shè)施，建設(shè)三級(jí)泵站和輸水管道，將大明湖水逐級(jí)提升到生態(tài)河道中。歷陽(yáng)河生態(tài)河道的建設(shè)方案分為歷陽(yáng)湖滲漏水庫(kù)和歷陽(yáng)河河道景觀兩部分。生態(tài)水庫(kù)注重蓄水滲漏，河道景觀突出綠色休閑，而選取大明湖水作為水源，特別適合本工程的客觀需求。大明湖湖水來(lái)源于趵突泉、珍珠泉、黑虎泉等自然泉水，水質(zhì)純凈，水量穩(wěn)定。同時(shí)社會(huì)上對(duì)于優(yōu)質(zhì)泉水“先觀后用”的呼聲很高，市政部門(mén)也根據(jù)群眾需求建設(shè)了泉水直飲水系統(tǒng)，收獲大量好評(píng)。利用大明湖水作為生態(tài)補(bǔ)源的景觀用水，主要優(yōu)點(diǎn)：一是水質(zhì)優(yōu)良。大明湖湖水來(lái)自天然泉水，受污染少，用作景觀用水和地下水補(bǔ)源均可以達(dá)標(biāo)。二是水量穩(wěn)定。該方案采取在大明湖北水門(mén)出口取水6萬(wàn)m3/d，計(jì)劃在用于生態(tài)用水和下滲補(bǔ)源以后，有4萬(wàn)m3/d水回流至北水門(mén)，對(duì)大明湖本身并沒(méi)有影響。三是工程量小。大明湖距歷陽(yáng)湖直線距離僅8.0 km，且市區(qū)內(nèi)有部分設(shè)施可供改造使用，占地面積小。

2 滲漏水庫(kù)設(shè)計(jì)

2.1 水庫(kù)的選址

濟(jì)南市有著特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，自西向東具有多個(gè)滲漏區(qū)，單獨(dú)修建滲漏水庫(kù)將會(huì)面臨移民拆遷、征地以及造價(jià)較高的問(wèn)題，因此，選址以現(xiàn)狀河道建設(shè)蓄水壩作為滲漏水庫(kù)，以增加補(bǔ)滿蓄水水量為主，兼做景觀水面，形成良好的河道生態(tài)系統(tǒng)。綜合考慮水源位置、滲漏性能，并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)施情況，經(jīng)廣泛巡查、實(shí)地勘測(cè)，發(fā)現(xiàn)旅游路西首東山溝處是滲漏水庫(kù)的理想建設(shè)地點(diǎn)。該處位于歷陽(yáng)河上游太平莊滲漏區(qū)，地貌為荒地，幾乎不需拆遷。確定在該處建設(shè)歷陽(yáng)湖滲漏水庫(kù)，作為生態(tài)河道的源頭是合理可行的。

2.2 水庫(kù)的設(shè)計(jì)規(guī)模

歷陽(yáng)湖滲漏水庫(kù)主要的設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)湖底高程127.81 m，壩頂高程132.81 m，壩高 5.0 m，內(nèi)邊坡坡度 1∶2，蓄水量約 2.0萬(wàn)m3。

根據(jù)地勘報(bào)告，工程場(chǎng)地土質(zhì)類(lèi)別為I～I(xiàn)I類(lèi)，庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)無(wú)崩塌、滑坡、泥石流、地下采空區(qū)等不良地質(zhì)現(xiàn)象，未發(fā)現(xiàn)影響庫(kù)區(qū)穩(wěn)定性的其它不良地質(zhì)構(gòu)造。

2.3 水質(zhì)凈化系統(tǒng)

經(jīng)第三方監(jiān)測(cè)，大明湖水質(zhì)CODcr、總氮達(dá)不到《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》（GBT18919）的規(guī)定要求。為保證地下水不受污染，本工程生態(tài)補(bǔ)源的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)選為地表水Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

在歷陽(yáng)湖西岸、金雞嶺別墅區(qū)東側(cè)建設(shè)歷陽(yáng)湖水處理站，對(duì)大明湖棄水進(jìn)行處理。工程設(shè)計(jì)處理規(guī)模10 000 m3/d，采用初沉+高效藻類(lèi)系統(tǒng)+氣浮+紫外線消毒處理工藝，構(gòu)筑物為平流式初沉池、高效藻類(lèi)處理池、氣浮池及紫外線消除渠等構(gòu)筑物組成。水處理流程如下：原水首先經(jīng)引水泵房提升進(jìn)入平流式初沉池處理，再一次流經(jīng)高效藻類(lèi)處理池、氣浮池，最終經(jīng)紫外線消毒渠后出水至歷陽(yáng)湖。

3 河道補(bǔ)水工程

歷陽(yáng)河補(bǔ)水工程由三個(gè)部分組成：三級(jí)泵房、輸水管道、生態(tài)河道。泵房和輸水將湖水提升至源頭歷陽(yáng)湖，生態(tài)河道中含有谷坊、攔水壩等蓄水設(shè)施供補(bǔ)給水更好下滲。

3.1 取水地點(diǎn)的選擇

從保護(hù)大明湖的角度考慮，本工程采用從出水口取水的方式，引棄水作為生態(tài)補(bǔ)水的水源。大明湖出水有兩路，一路從北水門(mén)出向西經(jīng)生產(chǎn)渠流入工商河，一路從西側(cè)進(jìn)水口向北流入東濼河。兩處出水口對(duì)比情況如表1所示。

表1 取水點(diǎn)位置比較

對(duì)比可得出，選取西護(hù)城河出水，取水泵房在順河高架路附近更好。

3.2 輸水管線鋪設(shè)方案

鑒于本工程輸水路徑較長(zhǎng)，為減少管線施工對(duì)交通的影響，本方案的主體思路為輸水管線沿河敷設(shè)，這樣既可解決管線位置問(wèn)題又不影響交通。具體的敷設(shè)路線及比選情況如表2所示。

表2 三個(gè)供水方案的優(yōu)劣對(duì)比

方案一：取水點(diǎn)→西圩子壕→南圩子壕→歷陽(yáng)河→歷陽(yáng)湖，輸水管線約12.0 km。

方案二：取水點(diǎn)→西圩子壕→南圩子壕→玉繡河→歷陽(yáng)湖，輸水管線約10.0 km。

方案三：取水點(diǎn)→西圩子壕→南圩子壕→玉繡河→舜玉路→歷陽(yáng)河→歷陽(yáng)湖，輸水管線約13 km。

考慮到濟(jì)南市的交通情況，如果工程在河道附近道路上施工，務(wù)必會(huì)造成城中心擁堵、社會(huì)影響較大。因此優(yōu)先考慮對(duì)道路影響最小的建設(shè)方案。方案一需要穿黎明壩，對(duì)現(xiàn)有水利設(shè)施有較大影響。故本次方案選取方案三。方案三施工時(shí)可結(jié)合舜玉路改造工程實(shí)施，施工時(shí)間可以最大化利用，同時(shí)該線路一次能滿足歷陽(yáng)河、玉繡河兩條河的生態(tài)補(bǔ)水需求。

3.3 供水量計(jì)算

蓄水量包括滲漏水庫(kù)蓄水量、廣場(chǎng)東溝景觀用水量。

歷陽(yáng)湖水庫(kù)設(shè)計(jì)蓄水量2.0萬(wàn)m3，景觀用水量按河道長(zhǎng)9 200.0 m，寬20.0 m，水深1.0 m計(jì)，需水量為18.4萬(wàn)m3，合計(jì)總蓄水量為20.4萬(wàn)m3。為了保證廣場(chǎng)東溝的生態(tài)水系達(dá)到“河暢、水清、景美”的目標(biāo)，本工程中按照旱季每5天循環(huán)一次的蓄水量考慮，需用水量為5.08萬(wàn)m3。

河道及景觀皆由石頭護(hù)砌，根據(jù)規(guī)范要求，側(cè)滲量最大為3 L/m2·d，河底鋪設(shè)防滲膜其滲水量微小，這里按照0.5 L/m2·d進(jìn)行計(jì)算。（GB 50141-2008給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB 50141-2008）河道側(cè)滲及底部滲漏水量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 滲漏水量計(jì)算

本工程主要的蒸發(fā)量來(lái)源于廣場(chǎng)東溝河道及滲漏水庫(kù)，相關(guān)蒸發(fā)量計(jì)算見(jiàn)表4。

表4 蒸發(fā)水量計(jì)算

因此，本工程取水50 800 m3，蒸發(fā)下滲水量合計(jì)10 871 m3，每日循環(huán)回大明湖水量約40 000 m3。

3.4 水質(zhì)監(jiān)測(cè)

取樣地點(diǎn)采用歷陽(yáng)河上游山財(cái)舜耕校區(qū)內(nèi)或者經(jīng)十路路口處，水樣采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）》規(guī)定的監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行化驗(yàn)。

表5 2017年歷陽(yáng)湖、歷陽(yáng)河水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果

從表中可以可出，用于歷陽(yáng)河生態(tài)補(bǔ)源的大明湖水保持了優(yōu)秀的水質(zhì)，污水處理廠出水在流經(jīng)湖體、河流后幾乎沒(méi)有污染物增加。完全達(dá)到再生水回用的標(biāo)準(zhǔn)。

4 生態(tài)效應(yīng)和社會(huì)效應(yīng)評(píng)估

從歷陽(yáng)湖中水站運(yùn)行情況來(lái)看，歷陽(yáng)湖中生態(tài)補(bǔ)水水質(zhì)優(yōu)良，水質(zhì)穩(wěn)定維持在地表水Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行模式采用PPP，委托給社會(huì)單位運(yùn)行。運(yùn)行以來(lái)歷陽(yáng)湖湖水常年保持清澈，歷陽(yáng)河河水充盈，湖周邊植被茂盛，成為鳥(niǎo)類(lèi)繁衍生息的家園。市民閑暇時(shí)光來(lái)到湖畔散步、釣魚(yú)，周邊居民對(duì)此普遍好評(píng)。生態(tài)補(bǔ)源水也在趵突泉泉群保持常年噴涌中起到了明顯作用。