陳景波

（淮安市水資源開發(fā)建設(shè)有限公司 江蘇淮安 223001）

0 引言

水生態(tài)文明是生態(tài)文明的重要組成和基礎(chǔ)保障。長(zhǎng)期以來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展付出的水生態(tài)環(huán)境代價(jià)過大，部分河湖出現(xiàn)水污染、水生態(tài)退化等問題。隨著河湖長(zhǎng)制的全面推行，各市縣加大對(duì)河湖的治理力度，河湖水環(huán)境和水生態(tài)得到了明顯改善。近年來國(guó)內(nèi)關(guān)于河流水生態(tài)治理方面開展了大量理論研究和實(shí)踐工作，陳宇順[1]基于長(zhǎng)江流域的主要人類活動(dòng)干擾和水生態(tài)系統(tǒng)健康現(xiàn)狀，提出修復(fù)長(zhǎng)江流域水生態(tài)系統(tǒng)健康的多項(xiàng)措施。梁堯欽[2]以臨汾澇洰河和蘭州黃河溝道為例，探討河流的生態(tài)修復(fù)和景觀營(yíng)造策略，力求實(shí)現(xiàn)城市河流在水利、生態(tài)、景觀、社會(huì)等方面的綜合效益。姚瑤[3]以山區(qū)性河流南河為例研究了水生態(tài)修復(fù)措施。羅育池[4]針對(duì)蠻河流域水環(huán)境容量與水污染防治對(duì)策進(jìn)行了研究。魏華[5]研究分析了蠻河流域水質(zhì)時(shí)空分布變化規(guī)律。蠻河屬山區(qū)性河流，其水生態(tài)系統(tǒng)與修復(fù)方式等具有典型性和代表性，對(duì)其進(jìn)行水生態(tài)治理方案研究具有重要的示范作用和推廣價(jià)值。

1 河流基本情況

蠻河為漢江湖北境內(nèi)的主要支流之一，發(fā)源于?？悼h，由西向東流經(jīng)南漳、宜城，至宜城市島口和鐘祥市小河口注入漢江。蠻河水系呈葉脈狀，支流一般較小，全流域面積3 276 km2，河道干流全長(zhǎng)188 km，平均比降1.1%。主要支流有清涼河、黑河等。蠻河干流上游于1966 年建成三道河水庫，集水面積780 km2，總庫容1.546 億m3，是一座以灌溉、防洪為主，兼顧城鎮(zhèn)供水、發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合利用的大（2）型水庫。水庫樞紐工程由主壩、四座副壩、溢洪道、低輸水隧洞和灌溉發(fā)電輸水隧洞以及電站等建筑物組成，電站總裝機(jī)為0.752 萬kW。三道河水庫上游為山溪性河流，下游為人工開山筑堤形成的主河道，河道寬50～100 m，兩岸堤防達(dá)到或超過了20 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，老河道在主河道左側(cè)，從南漳縣城區(qū)蜿蜒而過。

圖1 蠻河南漳縣城區(qū)段水系及工程平面示意圖

2 生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

蠻河南漳縣城區(qū)段位于城區(qū)南部邊緣、三道河水庫下游，右岸有水鏡莊風(fēng)景區(qū)，兩岸河堤以及左岸濱河公園是群眾休閑娛樂的重要場(chǎng)地。然而，三道河水庫主要通過長(zhǎng)豐渠、北干渠、幺堰及老堰等渠道進(jìn)行農(nóng)田灌溉，灌溉發(fā)電輸水隧洞為發(fā)電和灌溉的主要引水口，原則上發(fā)電與灌溉相結(jié)合，水庫下游蠻河主河道僅起到排泄洪水和承泄生態(tài)流量的作用，大部分時(shí)間蠻河主河道內(nèi)僅有一股涓涓細(xì)流。而河道兩岸人口密集，河流水污染現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，河道降污納污能力有限。

3 治理目標(biāo)

1）防洪：新建堤防和攔河閘，滿足河道兩岸20 年一遇防洪要求和河道行洪要求。

2）水生態(tài)治理：營(yíng)造多樣化生態(tài)濕地，恢復(fù)河道生態(tài)功能，形成河中有水面、河畔有植物的生態(tài)河道。

3）景觀綠化美化：對(duì)河道兩岸堤防加高、綠化及美化，建造生態(tài)綠道、親水平臺(tái)及階梯等，方便市民游憩和漫步。

4 治理措施

蠻河南漳縣城區(qū)段河道水生態(tài)環(huán)境退化與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾日益加劇，對(duì)其進(jìn)行水生態(tài)治理已刻不容緩。工程治理范圍為蠻河南漳縣城區(qū)段3.2 km（樁號(hào)64+160～67+360），建設(shè)內(nèi)容主要包括新建攔河閘、滾水壩加高改造、新建兩岸親水平臺(tái)、左岸堤頂改造為綠道、生態(tài)濕地建設(shè)等。

4.1 河流水系整治

蠻河南漳城區(qū)段現(xiàn)有一座滾水壩（樁號(hào)66+270），滾水壩上下游落差3.7 m，此處屬于中心城區(qū)地帶，考慮為其設(shè)置親水平臺(tái)和生態(tài)濕地創(chuàng)造條件，形成穩(wěn)定水位，滾水壩上下游河段均建閘蓄水。

1）閘型選擇：閘型選擇主要有橡膠壩或氣盾壩。橡膠壩價(jià)格低廉技術(shù)成熟，但壩袋壽命較短，蠻河河道大部分時(shí)間流量很小，橡膠壩下游側(cè)遭陽光暴曬以及與空氣接觸，橡膠袋易老化；洪水期河道有推移質(zhì)，其中的尖銳石塊易劃傷膠袋，橡膠壩存在使用壽命短問題。氣盾壩是一種常用于城區(qū)河道工程的新型閘門，其兼具橡膠壩的優(yōu)點(diǎn)，剛?cè)岵?jì)，運(yùn)行安全可靠，后期維護(hù)費(fèi)用較低，壽命可達(dá)50～60 年。因此，工程采用閘型選擇氣盾壩。

2）現(xiàn)有滾水壩加高改造：基于充分利用現(xiàn)有滾水壩以節(jié)約投資，考慮加高現(xiàn)有滾水壩，滾水壩加高后水面連續(xù)，且水深較大水面寬廣，涵養(yǎng)水源和景觀效果較好。工程采用閘型為氣盾壩，底坎高程103.7 m，閘頂高程105.2 m，閘高1.5 m，凈寬53.8 m。該閘蓄水后，壅水至樁號(hào)67+160，水面長(zhǎng)900 m，回水末端至珍珠橋下。

3）新建攔河閘：滾水壩（樁號(hào)66+270）至下游幺堰老堰匯入口（樁號(hào)63+960）河道全長(zhǎng)2 310 m，河床寬60 m，落差5.02 m。在樁號(hào)64+560 新建一座攔河閘，壅水至原滾水壩消力池，形成寬深水面。閘址位于郵電橋與華新橋之間，底坎高程96 m，閘高4.5 m，蓄水位100.5 m。閘門寬度根據(jù)不同閘門寬度對(duì)天然水面線的影響情況計(jì)算確定，閘寬取70 m 時(shí)，對(duì)上游天然水面線影響較小，比較合理。閘型選擇采用氣盾壩，該閘蓄水后，壅水至樁號(hào)65+960，水面長(zhǎng)1 350 m，回水末端淹沒現(xiàn)有滾水壩消力池。

4.2 生態(tài)濕地治理

兩級(jí)攔河閘蓄水后，城區(qū)段左右岸灘地水深0～0.7 m，適宜建設(shè)生態(tài)濕地，起到凈化水質(zhì)、美化環(huán)境的功能。在污水通過人工濕地的過程中，經(jīng)過基質(zhì)的吸附、過濾，植物的吸收、固定、轉(zhuǎn)化、代謝及濕地微生物的分解、利用、異化等過程綜合作用，可達(dá)到凈化污水的效果。南漳縣城區(qū)污水經(jīng)城區(qū)污水處理廠處理后達(dá)標(biāo)排放至本工程河段下游，蠻河部分支流及農(nóng)田灌排排水渠道來水通過涵閘進(jìn)入本工程河段。根據(jù)該河段實(shí)測(cè)水質(zhì)情況和預(yù)測(cè)的入?yún)R污染物濃度，需建設(shè)人工濕地總面積2.0 hm2，可滿足污水凈化要求，確保該河段水中化學(xué)需氧量（COD）≤20 mg/L，五日化學(xué)需氧量（BOD5）≤4 mg/L，氨氮（NH3-N）≤1 mg/L，總磷（P）≤0.2 mg/L，總氮（N）≤1 mg/L，類大腸菌群≤10 000 個(gè)/L。生態(tài)濕地設(shè)置依據(jù)現(xiàn)有河道地形條件，在少量挖填的條件下盡量擴(kuò)大濕地面積。工程在河道兩岸岸邊人工濕地寬度10～15 m，局部河段可達(dá)20～25 m，人工濕地總面積2.0 hm2。原河床地質(zhì)結(jié)構(gòu)為砂卵石，不利于植物生長(zhǎng)，因此需要回填耕植土處理。在河道疏挖施工期間，將河床內(nèi)分布的淤泥、壤土收集并臨時(shí)堆放，待濕地開挖后，回填收集的淤泥、壤土作為耕植土。

4.3 生態(tài)綠道治理

蠻河兩岸河堤堤頂基本都建有道路，大部分為混凝土路面，堤頂為市民重要的休閑場(chǎng)地，然而人車混流，安全隱患較大，因此在兩岸堤頂修建綠道，方便群眾健身休閑，同時(shí)隔離人車、降低安全隱患。左岸綠道范圍為華新橋至滾水壩之間，全長(zhǎng)2 231 m。橫向布置左側(cè)為3.5～4 m 寬自行車道，右側(cè)為2.5～3 m 寬步行道。右岸綠道范圍為華新橋至珍珠橋之間，全長(zhǎng)2 935 m。其中華新橋與郵電橋間為新建河堤上新建綠道，橫向布置右側(cè)為4 m 寬自行車道，左側(cè)為3.5 m 寬步行道，長(zhǎng)685 m；郵電橋與珍珠橋間現(xiàn)為4～6 m 寬混凝土路面，該路為當(dāng)?shù)刂匾鲂幸溃詾橐?guī)劃車道，在堤肩迎水側(cè)設(shè)置一條寬2.7 m 的架空棧道作為人行道，全長(zhǎng)2 250 m。

4.4 護(hù)坡生態(tài)治理

左岸樁號(hào)65+360～66+270 段護(hù)坡現(xiàn)為混凝土護(hù)坡，與周邊郁郁蔥蔥的河堤格格不入，因此對(duì)該段護(hù)坡綠化處理。根據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)綠化經(jīng)驗(yàn)，主要有魚鱗穴法、木樁墻法、木樁墻法方法。經(jīng)綜合考慮，采用混凝土花池法。池壁為C20 混凝土結(jié)構(gòu)，厚度15 cm?；ǔ貫榫匦?，凈尺寸為60 cm×120 cm。池內(nèi)回填耕殖土，種植藤本植物。為了防止夏季混凝土面溫度過高傷害植物，在花池上方鋪設(shè)鍍鋅鋼網(wǎng)?；ǔ亻g距5 m，梅花形布置。為了美化河堤和彰顯南漳文化，在花池間設(shè)置大型花崗巖浮雕。

4.5 親水平臺(tái)布置

兩級(jí)攔河閘蓄水后，原有堤腳親水平臺(tái)淹沒在水面下，需重建親水平臺(tái)，方便民眾游憩和漫步。新建親水平臺(tái)較蓄水位高0.3 m，平臺(tái)寬2～10 m，部分深水河段設(shè)欄桿防護(hù)，左、右岸親水平臺(tái)全長(zhǎng)5 744 m。親水平臺(tái)采用不同斷面型式變換，有寬有窄，型式多樣，將親水平臺(tái)打造成休閑健身的理想場(chǎng)所。

一級(jí)平臺(tái)適合深水區(qū)，對(duì)河道行洪阻礙小。親水平臺(tái)背水側(cè)設(shè)置矮墻，墻頂鑲光面花崗巖板形成坐凳，利于行人小憩；擋墻內(nèi)側(cè)回填耕殖土并植草本花卉，美化環(huán)境。二級(jí)平臺(tái)型式為在原親水平臺(tái)基礎(chǔ)上加高建造。第一級(jí)平臺(tái)較正常蓄水位低0.2 m，便于行人親水，第二級(jí)平臺(tái)較蓄水位高0.3 m，利于行人行走，其他細(xì)節(jié)均與一級(jí)平臺(tái)型式一致。在河堤薄弱處，需要設(shè)置護(hù)腳穩(wěn)固河岸的，采用階梯護(hù)岸和一級(jí)平臺(tái)型式護(hù)岸，不僅便于親水，且外觀美觀。現(xiàn)有局部平臺(tái)，距水面和河床較高，不便于行人親水，因此在迎水側(cè)設(shè)置親水臺(tái)階以利親水。

5 結(jié)語

蠻河南漳縣城區(qū)段水生態(tài)治理工程通過攔河建閘、營(yíng)造生態(tài)濕地、護(hù)坡生態(tài)治理等措施，多方位多層次恢復(fù)河道生態(tài)功能，不僅改善河道水生態(tài)，而且增加區(qū)域綠化景觀，方便當(dāng)?shù)鼐用窈陀慰陀^賞，起到促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用。工程實(shí)施后，將極大地改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境，促進(jìn)南漳縣經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。