造桥港综合治理的设计理念和实施效果分析
2014-04-03陈敏芬洪荣华
陈敏芬,洪荣华,刘 鹏
(1.杭州市河道管理总站,浙江 杭州 310014;2.杭州市钱江经济开发区规划建设局,浙江 杭州 311106)
1 项目概况
造桥港位于杭嘉湖平原钱江开发区,河网与京杭运河贯通,是京杭运河的支流水系,西起09省道,往东转北至东西大道北侧,河道全长2511m,现状河宽14~90m。河道水源除自然降雨外主要来自周边的工农、生活污水,水质常年偏差,属Ⅴ类或劣Ⅴ类,水体富营养化严重,甚至出现 “红水”,河道水体环境不容乐观。
造桥港综合治理工程2011年启动建设,项目分三期实施,其中一期(桩号k0+660-k1+440m)、二期 (桩号k0+000-k0+660m)已完成,三期 (桩号k1+440-k2+2511m)基本完成。
2 融入生态理念的设计
2.1 仿自然河道线型
在规划用地和河道蓝线的基础上,充分考虑河道岸线的蜿蜒性和断面的多样性,尽可能地造仿自然河道,使急流缓流相间、深潭浅滩交错的格局,减少对生物群落多样性的影响。如二期东岸线,设置正反弧线相接的曲线,体现蜿蜒曲折的生态自然效果,不均匀河宽,断面以挡墙结合土质缓坡为主,辅以中心湖设计,使河流形成主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境。
2.2 护岸材料及结构选用
护岸结构形式选用生态型,在满足行洪排涝标准的基础上,构筑透水透气、生长植物的生态河道护岸,使地表水和地下水、水域与陆域有机联系,保护河流生态系统的整体性,营造生物群落多样化的生存环境。
二期 (桩号k0+000-k0+660m)660m,受地质、地形条件的限制,护岸两侧采用干浆砌重力式挡墙,高1.2 m,基础为毛石混凝土基础+水泥搅拌桩,高程0.5m以下浆砌石墙体间隔3.0m设置2.0m宽的干砌粗料石,0.5 m以上部分浆砌块石。挡墙顶连接土质缓坡,构建绿化及景观小品。此结构在传统浆砌块石挡墙的基础上,在保证整体稳定结构不变的前提下进行结构优化,部分墙身采用粗料石块干砌砌筑,使挡墙达到相当程度的透气透水效果,形成挡墙前后的水体交换通道,为水生生物提供空间,使传统的挡墙型式具有良好的生态效果。
一期 (桩号k0+660-k1+440m)780m,东岸采用石笼网箱挡墙,生态格网网孔为80mm×115mm,网丝直径2.5mm,组装绑扎成1000mm×1000mm的四边形网箱,纵横交错或丁字形叠砌,避免出现通缝。挡墙顶低于常水位60cm,上部设置浅水亲水区,种植水生植物、达到草坡入水的景观和生态要求。西岸沿河条件对挡墙的结构强度要求较高,采用干浆砌组合挡墙,顶高高于常水位50 cm,在河道较宽处均设置无砂混凝土植物槽,种植水生植物。
三期 (桩号k1+440-k2+511m),长度约1071m,其中桩号k1+440-k1+650m东岸石笼网箱基础采用15 cm松木桩,桩长5m。西岸挡墙上部缓坡采用4m长松木桩密排打桩,松木桩梢头D12cm,内侧采用竹片挡土,外侧和上方采用块石叠砌,高程与常水位齐平或略高10cm,木桩内外侧种植水生植物1300m。
2.3 岸绿植物措施应用
充分挖掘水文化,如北家桥的古桥修复,拉膜亭制作,建设亲水休闲设施,如滨河漫步道、木栈道、亲水平台、景观桥、码头、喷水池等。造桥港沿线河道挡墙上部分缓坡设计,构建植物群落,形成类型多样的植被类型,在河流两岸形成绿色长廊,也为生物多样性创造条件。坡面草、乔、灌木结合种植,常水位以下种植水葱、黄菖蒲、荷花、睡莲、香蒲等水生植物,常水位至河岸顶种植有乔木树种银杏、垂柳、女贞、桑树、榆树、樟树等,灌木树种有紫荆、紫薇、常春藤、南天竹、小叶栀子、瓜子黄杨、八仙花等,种植草本植物蒲苇、马尼拉、黑麦草等,共计100余种,种植面积32000m2。
造桥港岸坡整治采用植物措施与工程措施相结合进行河道生态建设,在平原区河道整治中较为典型,这种立体防护的河岸植被和小品,不仅为人类提供了户外休闲、健身、旅游不可缺少的场所,使人赏心悦目,给人带来视觉享受,而且水生植物可以净化水质,改善水环境。
2.4 水质改良生物修复
2009年4 月开始实施造桥港河道其相通河网的水质改良生物修复项目。持续开展了浮游动植物等水生生物的调查分析,河网水质理化指标、生物指标的监测数据分析,在此基础上,采取了放养滤食性动物、种植水生植物为主的生态恢复构建模式。实施期间河网投入花白鲢,平均每年的生产量可达3.75t,可平均消耗蓝绿藻600.00t,固定氮242kg,固定磷75kg。建立净水鱼类补放机制,维持水体一定规模的净化水质用鲢鳙鱼种群。种植沉水、浮水、挺水植物群落,利用植物吸收,不断转移水层或底泥的氮、磷等营养元素,抑制藻类的过度繁殖。定期施用底质和水质改良剂 (微生物制剂)进行水质改良。
3 实施效果分析
造桥港综合治理工程过程中,通过工程改造建成了透水透气的生态护岸型式,在河流过渡区和岸边陆域区构建了植物群落,为水生生物生长发育创造了良好的环境,加强了水生态系统和陆地生态系统的联系,形成良好的河流景观和滨水环境。种植水生植物,可以吸收、分解和利用水域中氮、磷等营养物质以及细菌、病毒,并可富集金属及一些有毒有害物质,其庞大的根系还是大量微生物附着的良好介质。在水体中投放鱼类和浮游动物也对植物、藻类和微生物进行吸收、分解。通过这样的生物净化过程使水体中的各种有机和无机溶解物和悬浮物被截留,有毒物质被转化,可以防止物质的过分积累所形成的污染,从而清洁水体,提高了水边的自然净化能力,使水体环境不断改善,社会、经济、生态等整治效益逐渐显现。
3.1 有效改善水质,缓解富营养化
经过4a的水环境监测和生物修复技术试验,初步形成了不同水层的鲢鳙+夏花+螺蚌等动物种群的增殖放流模式和水生植物群落形式。从近年河网中设置的7个站点的监测数据看 (见表1),水质指标呈下降或消减趋势,但仍有不少指标超标严重,如总氮、COD、总磷等V类或劣V类的检出率较高。与2009年的浮游生物多样性指数相比,浮游植物、原生动物轮虫类、枝角桡足类多样性指数都有了明显提高 (见表2),表明河网生物多样性得到改善,开发区河网水质指标有所好转,水体富营养化缓解,有利于控制藻类水华发生。
表1 各监测点主要水质指标年均值 (mg/L)
表2 浮游生物多样性指数年均值
3.2 周边环境改善,区块品位提升
河道综合整治融入生态优先、人水和谐的治水理念,同步规划同步建设城市设施、市政配套、环境改造等截污控源项目,充分发挥了河道各方面多功能的综合作用,不仅改善了水环境,而且显著提升了所在区块的社会和人文环境,提高了区块品位。河道周边地块价升值较快,现已被各大开发展商开发成高端住宅区及城市综合体,河道整治体现了较大的经济效益。
3.3 滨河空间扩展,生活质量提高
从河道水体、岸线、滨水空间3个层面的立体整治,构建了沿河绿色廊道,呈现了水湾小桥依偎,江岸自然流畅,绿带依水而植,充分体现河道生态性和亲水性。成为市民饭后茶余休闲娱乐健身的场所,一定程度上提高了周边市民的生活质量。
4 结 语
河道生态环境的改善和修复不是一朝一夕能完成的,需要一个长期的修复过程。河流治理工程的建设只是这个过程的初期阶段,需要后期的管理和养护才到达到预期效果。要把生态理念同时融入河道日常管理环节中,通过建立健全河网底泥淤积轮疏、生态修复、保洁长效管理机制,全面落实河长制及考核机制、引入公众参与、媒体人大监督机制等方法,实现水生态系统的良性循环。
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