祝敬嬋
(東莞市水務(wù)技術(shù)中心,廣東 東莞 523000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,中國(guó)水利工程發(fā)展迅速,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。但在水利工程建設(shè)過(guò)程中,由于水利工程建設(shè)規(guī)模較大且工期長(zhǎng),在自然環(huán)境下施工容易對(duì)項(xiàng)目地及周邊自然環(huán)境造成一定的影響,嚴(yán)重的會(huì)影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡。因此,要重視生態(tài)修復(fù),落實(shí)生態(tài)修復(fù)在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,降低水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,為可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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(jì)中可以強(qiáng)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(chǎng)就具備生態(tài)優(yōu)勢(shì),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。
建設(shè)水利工程的初衷就是興利除害,通過(guò)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(zhǎng),提升植被的覆蓋率,增加土壤的肥沃度,植物生長(zhǎng)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(kù)、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(kù)容量,降低洪澇災(zāi)害的發(fā)生。
將生態(tài)修復(fù)貫穿于水利工程設(shè)計(jì)中,減少對(duì)環(huán)境的破壞。在水利工程建設(shè)過(guò)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(guò)程中產(chǎn)生的安全問(wèn)題;還可以減少水土流失現(xiàn)象和對(duì)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(zhǎng)水利工程的使用壽命,在很大程度上提高了經(jīng)濟(jì)效益。
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(jiàn)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(zhǎng)環(huán)境條件惡劣,水生植物匱乏,不利于水生動(dòng)物生長(zhǎng)活動(dòng),自然恢復(fù)難度大。制定了石馬河及其各支流、河涌、水庫(kù)水質(zhì)整治的規(guī)劃方案,通過(guò)源頭把關(guān)、建設(shè)治排污設(shè)施、削減面源污染、加強(qiáng)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(shì)西高東低,呈盆地狀,各河流上游以傘形分布有中小型水庫(kù)11座,總庫(kù)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(shí)短、強(qiáng)度大的暴雨或特大暴雨天氣。
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(lái)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(qiáng)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(xiàng)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(zhǎng)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(bǔ)水工程、管涵清淤工程等。
根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2016年版)及《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》有關(guān)規(guī)定確定項(xiàng)目所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度,基本地震動(dòng)峰值加速度值為0.05 g。
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(yíng)盤運(yùn)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(zhǎng)35.56 km,其中明渠26.84 km、暗渠8.72 km。②營(yíng)盤運(yùn)河兩岸生態(tài)駁岸工程改造,全長(zhǎng)5 179 m。③寶山水、營(yíng)盤運(yùn)河緩沖帶建設(shè),建設(shè)總面積為98 801.10 m2。④營(yíng)盤運(yùn)河和利是陂水2處生態(tài)補(bǔ)水工程。其中營(yíng)盤運(yùn)河一體化補(bǔ)水泵站規(guī)模為1.50萬(wàn)m3/d;利是陂水補(bǔ)水規(guī)模0.79萬(wàn)m3/d。⑤管涵清淤,清淤總長(zhǎng)度20 101.30 m。
4.1.1 工程等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》《水利水電工程等級(jí)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(jí)別為4級(jí),次要建筑物級(jí)別為5級(jí),設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。營(yíng)盤運(yùn)河一體化補(bǔ)水泵站等別為Ⅴ等,主要建筑物級(jí)別為5級(jí),次要建筑物級(jí)別為5級(jí);企山陂水?dāng)r水壩永久性建筑物級(jí)別為5級(jí),次要建筑物級(jí)別為5級(jí)。
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(kāi)挖對(duì)兩岸現(xiàn)有建筑物的保護(hù)。其中寶山水段清淤長(zhǎng)度7 390.79 m,清淤總量21 471.30 m3;大坪水段清淤長(zhǎng)度4 582.70 m,清淤總量19 310.70 m3;龍尾河段清淤長(zhǎng)度1 310 m,清淤總量2 252.40 m3;蝦公巖水段清淤長(zhǎng)度3 650 m,清淤總量28 261.30 m3;營(yíng)盤運(yùn)河段清淤長(zhǎng)度4 800 m,清淤總量42 730 m3;大鐘嶺水段清淤長(zhǎng)度2 450 m,清淤總量6 840 m3;企山陂水段清淤長(zhǎng)度2 591 m,清淤總量12 546.10 m3;牛眠埔2#排渠清淤長(zhǎng)度2 075.17 m,清淤總量3 208.95 m3;謝坑水明渠段清淤長(zhǎng)度2 780 m,清淤總量13 618.20 m3;牛眠埔1#排渠清淤長(zhǎng)度930 m,清淤總量1 609 m3;石鼓水清淤長(zhǎng)度2 980 m,清淤總量4 268 m3。
4.1.3.2 生態(tài)駁岸工程
營(yíng)盤運(yùn)河生態(tài)駁岸工程,全長(zhǎng)5 179 m,采用C25仿木混凝土樁護(hù)腳,樁長(zhǎng)2~4 m,樁號(hào)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(yíng)盤運(yùn)河河道緩沖帶建設(shè)河長(zhǎng)4.80 km,樁號(hào)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(zhǎng)1.31 m,樁號(hào)范圍為L(zhǎng)WH0+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(bǔ)水工程
營(yíng)盤運(yùn)河一體化補(bǔ)水泵站規(guī)模為1.50萬(wàn)m3/d,總功率65.50 kW。水泵臺(tái)數(shù)為3臺(tái),兩用一備,型號(hào)為200QW300-16-18.5。補(bǔ)水管線長(zhǎng)度為416 m,進(jìn)水管長(zhǎng)208 m,出水管長(zhǎng)173 m,連通管長(zhǎng)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(zhǎng)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(bǔ)水規(guī)模0.79萬(wàn)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(bǔ)水管線長(zhǎng)度為72 m。
4.1.3.5 管涵清淤工程
管涵清淤管段838處,總長(zhǎng)20 101.30 m,總清淤量0.99萬(wàn)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(jí)別為5級(jí),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。
水土保持設(shè)計(jì)主要包括:防治責(zé)任范圍及防治分區(qū)、水土流失預(yù)測(cè)、水土保持措施設(shè)計(jì)、水土保持監(jiān)測(cè)、水土保持施工組織設(shè)計(jì)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(shí)”。
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(jì)中,打造“塘廈鎮(zhèn)濱水風(fēng)光活力水岸”。見(jiàn)圖2。
圖2 河道景觀圖
工程建設(shè)后應(yīng)落實(shí)管理責(zé)任制,以保證工程的正常管理和運(yùn)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)。
此工程作為石馬河流域綜合治理項(xiàng)目的一個(gè)子項(xiàng)目,施工前加強(qiáng)對(duì)河道兩岸鄰近構(gòu)、建筑物的安全監(jiān)測(cè),確保工程實(shí)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(jì),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(yáng)塵防治等措施,減少對(duì)周邊居民的影響。通過(guò)工程的建設(shè)與實(shí)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)。