天津市大港兴济夹道减河2011年水环境治理工程生态措施设计

尹永红，马恩利

（1.沧州水利勘测设计院，河北 沧州 061000；2.河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250）

在经济迅猛发展的今天，水生态、水环境形势异常严峻，如何正确协调人与自然、人与河流的关系是不容忽视的问题。现代水利的核心理念是人与自然和谐相处，倡导民生水利、环境水利、资源水利和安全水利，走科学发展之路，营造人与河流和谐发展的生态环境。在天津市大港兴济夹道减河水环境治理工程设计中，充分考虑了生态型护岸理念，在满足河道的行洪、排涝等基本功能的基础上，兼顾安全与生态景观的需求，同时满足河道社会功能和生态功能的建设需要。

1 基本情况

兴济夹道减河开挖于1967年，全长42.78 km，上起河北省沧州市青县清和庄，经青县清水白村向东流至黄骅市桃园村东进入天津市大港，至远景二村入青静黄排水渠汇流入海。兴济夹道减河大港段长19.78 km，是大港的主要排沥河道，同时也是大港中华民营经济园区的主要排沥通道。

位于滨海新区西南部的中华民营经济园是集居住区、工业区、设施农业产业区统筹发展为一体的综合性园区，规划面积43 km2。兴济夹道减河两岸城乡经济发展迅速，城市规模不断扩大，而污水治理普遍滞后，大量污水和污染物滞留在河道中，导致附近臭味难闻，沿线水环境恶化，居民苦不堪言；由于河道淤积严重，汛期在沥水与涨潮海水共同作用下，河道水位高出地面0.6 m以上，使得河道两岸土地盐渍化越来越严重。

为改善居住环境、提高生活品位、促进经济园的发展、解决园区排水问题，对兴济夹道减河津汕高速公路至工农大道段长6.64 km河段进行综合治理。治理工程针对不同环境下的河段，坚持生态设计理念，分别选用生态材料和结构，以达到人与河流和谐相处的目的。

2 治理措施布设与评价

兴济夹道减河水环境治理工程根据河段所处的自然条件和周边环境，采取了以下措施：封堵污水排放口、疏浚河道、生态格网护砌、植被护坡、亲水台阶设置、天然护岸河段等。

2.1 清污、治污，疏浚河道

2.1.1 雨污分流，中水利用

兴济夹道减河治理段有3个雨污混流口排放生活污水及少量工业废水。本次治理工程对其中2个雨污合流口进行彻底封堵，对1个雨污合流口门进行改造，只保留雨水排放功能。经过治理后，在汛期通过该排放口可利用雨水资源充分蓄水并置换河水，达到河道水量充盈、水质清洁的目的。

为集中治污，做到雨污分流、中水利用，中华民营经济园区拟建污水处理厂1座，目前已完成规划，1期设计日处理污水能力10万t。排污管道通过切改，污水暂排至民营园北部的集水坑塘，污水处理厂建成后，处理后的达标中水可排入河道内，补充景观用水。该项措施的实施，在清污、治污的同时，保证了水资源的有效利用，从水量和水质两方面满足了环境和生态需水的要求，对改变周边水环境起着一定的保障作用。

2.1.2 疏浚河道，彻底清污

兴济夹道减河治理工程首先应满足其排沥要求。

河道的排沥流量采用 《天津市平原地区农田除涝水文手册》中推荐的公式：

式中：Q为设计排水流量（m3/s）；R为设计径流深（mm）；F为排水河道设计断面控制的排水面积（km2）。

根据兴济夹道减河的汇流面积、径流深等条件进行计算，得出其排沥流量为34 m3/s，以此进行水面线推求，确定各治理段的设计断面。

按设计断面对河道进行疏浚，同时对河底污泥进行清理，消除河道内源污染，使河道避免再次污染，改善整治后的河道水质，保证了治理后河道的水环境洁净。整治后的河道可降低沿岸的地下水位，使两岸土地的盐渍化程度得到缓解，对提高农产品产量和效益起到促进作用。

2.2 格网护砌、植被护坡并用

对位于园区内的2.5 km长河段的边坡进行生态护砌，河底保持原状土结构。该段河道断面为复式断面，设计底宽8 m，纵坡1/10 000，底高程0.20～-0.05 m，滩地高程为 4.70～4.45 m，设计水位 3.36～2.98 m；河道主槽护坡坡比为1∶1，滩地至堤面坡比1∶3。

2.2.1 格网护砌

河道主槽边坡采用格网护砌。坡脚护齿采用浆砌石 “凸”字形石墙，石墙断面底宽1.3 m、高0.4 m，基础厚0.4 m。石墙上接3层阶梯状布置的生态格网，每层较上一层后退0.5 m，格网内装石块。顶层生态格网外侧设宽0.6 m、厚0.25 m的钢筋混凝土压顶。浆砌石齿脚、生态格网及钢筋混凝土压顶下沿开挖轮廓线铺设1层300 g/m2土工布。

生态格网的护砌设置起到了固坡阻滑、防止水流冲刷的作用，土工布的铺设可防止岸坡内土粒流失。格网护砌改变了传统河道的断面形式，使河道有了灵动感，增添了河道的精致；随着泥沙的淤积、水生植物的生长，鱼类和水生生物的栖息场所逐渐形成，生态环境必将得以改善。

2.2.2 植被护坡

钢筋混凝土压顶至滩地戗台为1∶3边坡，边坡坡面土壤经改良后撒播草种，形成植被护坡；戗台内肩种植竹柳，形成绿色围篱。

植被护坡的设置，对堤坡起到了防冲、防渗的效果，植物的根须对堤坡稳定、水土保持均起到了很好的作用。植被护坡的设置，配合河道两岸的绿化、美化工程和城市园林建设，将使园区形成绿色网络，给人们提供了可以享受自然、回归自然的生态环境。

2.3 亲水设施，亲近水域

崔庄子附近人口较密集，所以在兴济夹道减河右岸处修建混凝土亲水台阶及滨水休闲小广场1处。

亲水台阶段长50 m，台阶分大小2种踏步，沿台阶纵向间隔布置。其中，6 m长的小台阶分布在两端及中间，每阶踏步高为12.5 cm、宽为31.25 cm；其他两段为长16 m的大台阶，每阶踏步高为25 cm、宽为62.5 cm。台阶采用钢筋混凝土结构，其上镶嵌3 cm厚花岗岩板，并用彩色瓷砖分格。亲水台阶以上为滨水休闲小广场，与园区内原有广场南北向顺接。新建的小广场东西向长50 m，南北向宽约40 m，铺设厚8 cm的广场彩砖，树木用围树砖围砌树坑。

亲水台阶的设置，使河道堤坡一侧是格网生态护砌，一侧是开放式亲水台阶，其护岸及形态富有了变化，满足了河道断面景观化；滨水小广场与原有广场的连接，使各自景致相映成趣，与周边自然环境相协调，满足了沿岸居民的亲水需求，为人们创建一处亲近水体的平台，为周边居民提供了一处茶余饭后、休闲娱乐的好去处，创造出安全、和谐、舒适、富有情趣的水边环境。

2.4 自然植被，天然护岸

对远离居民区的长3.96 km的河道进行清淤、扩挖至设计断面，河底及边坡均保持为原状土，不再进行护砌设计。该段河道设计指标为：断面型式为复式断面，设计底宽8m，纵坡1/10 000，底高程-0.05～-0.45 m，滩地高程为4.45～3.42 m，设计水位2.98～2.62 m；河道主槽及滩地至堤面坡比均为1∶3。

工程完工后，岸坡植被会自然恢复，生长芦苇、水草等亲水植物；河道两岸也在逐步实施绿化、美化工程。

土质岸坡与自然植被形成天然护岸，恢复了乡间河道的自然形态。原状土质的河底、河坡能更好地恢复河道原始生态系统的功能，保护河道生态系统的自然属性，促进河道生态系统的良性发展。自然恢复的植被等绿化、美化工程与周边环境融为一体，创造出良好的自然风光与优雅和谐的水环境。

3 建议

笔者认为，为使河道生态环境步入良性循环，除进行必要的工程治理外，还应采取以下必要的对策：一是完善监管机制，杜绝沿线企业的偷排偷放，从源头上遏制污染；二是加强环保宣传，使人们具有保护环境的意识，同时沿线设置垃圾处理设施，为生活垃圾寻求出路；三是定期进行水质监测，及时发现问题并采取相应措施，保证河道水质安全；四是做好沿线绿化、美化工程的维护、养护工作，保持良好的生态环境。