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海河津南段治理工程探讨

2015-04-07鹿

山西建筑 2015年7期
关键词:津南区涵闸海河

鹿 春 林

(天津市津南区河道管理所,天津 300350)

·水利工程·

海河津南段治理工程探讨

鹿 春 林

(天津市津南区河道管理所,天津 300350)

结合海河津南段的状况,从防洪、水污染、管理三方面分析了海河津南段存在的主要问题,主要对该段的治理措施进行了深入研究,并给出了有针对性的治理措施,取得了良好的社会、经济、生态、环境效益。

水利工程,河道,治理,环境

随着津南经济的飞速发展,人们对生态环境的需求和期望也越来越高,河道治理及其环境建设就显得尤为重要。曾几何时,由于治理理念滞后,造成防洪能力低下,河道形态改变,河网水面积不断减小、水质污染严重等一系列问题。从2008年开始,天津市实施海河两岸改造提升,进行市容综合整治,进一步提升了海河两岸绿化、建筑外檐和夜景灯光,使海河两岸更彰显了天津深厚的历史文化底蕴、独特的自然风貌和大都市现代化气息。但海河治理是个浩大的工程,需要各级政府通力合作。根据国内外对河道治理的先进作法,结合津南特点,对城区河段采取水利工程、环境整治、生态恢复、景观建造等为一体的治理新模式,从而引领津南发展。

1 海河津南段概况及存在的主要问题

1.1 海河津南段状况

海河全长72 km,流经津南区的北边界,津南区管辖海河下游右岸自何家圈引河闸至西关马厂减河闸一段,全长32 km。津南区地处九河下稍,地势低洼,土壤盐碱,历史上旱涝灾害频繁。建国以后,特别是1963年毛泽东主席发出“一定要根治海河”的伟大号召以后,津南区人民开展了大规模兴修水利和河道治理的工作。对旱、涝、盐、碱进行了综合治理。经过近50年的努力,特别是党的十一届三中全会以来的30年,津南区水利面貌有了根本性的变化,实现了遇旱能灌、遇涝能排,有力地促进了全区工农业生产和国民经济的发展。

1.2 海河津南段存在的主要问题

1)防洪方面的问题。按照城市防洪标准,现有河堤标准太低,河道防洪的压力较大,部分的河段防洪比较低。部分河道的淤积日渐严重,河床变浅收窄。闸内各镇土地及河道容水量比以前大大减少,防洪排涝能力相对减弱。当出现较长时间大雨,闸内水位上升较快,如果受到大水,低洼地区会出现水浸。2)水污染严重。人口的增加带来了严重的环境和生活垃圾问题,随着用水量的增加,污水排放量相应加大,未经处理的污水排入河道,造成河水污染,使环境恶化,直接影响工农业及生活用水。有些生活区尚未建立污水收集管网,长期以来均直接或间接地排入河道,加重污染量,造成生活垃圾阻塞河道;另外农业用肥的磷化和长期农药的使用,使生物生态环境破坏严重,河水中渔业资源减少,化学污染严重。3)管理混乱。在没有对整条河流进行系统研究,特别是沿河有多个行政区参与管理的情况下,河流利用和河道治理出现了很多不够协调的问题。首先,从整条河流来看,不管是从治理规模上还是模式上,不同行政区河段的差异很大。有的为了某一河段的局部目标而引起了其他河段的卫生、安全、生境连续性等问题。其次,从河流横向上来看,传统河道被道路、公园或住宅区侵占,很多河流系统空间缩小,过水能力降低。河道的人工化使河流生物栖息地网络被分割、孤立,生物多样性减少乃至消失,河道自我修复能力降低,河流生态系统退化。类似行为使河道演化为单调的泄洪道和排污沟;原有经济、社会、生态、环境、文化等功能被削弱或丧失。

2 海河津南段的治理措施

海河津南段采取以工程建设和水生态保持为主线,综合按照水、岸、滩、堤、路、景于一体的治理原则,高标准规划施工,具体措施如下。

2.1 复堤和固堤工程

因为海河是自然形成且处在华北平原低洼处,历史上汛期洪水泛滥的情况时有发生。虽然多次对堤岸进行补土加高培厚,但是没有统一的部署,基本上是哪里薄弱就对哪里进行维修,所以,在1997年海河干流治理以前,津南区管辖的海河堤段,泄洪流量只是维持在300 m3/s流量的10年一遇的状况。为了达到30年一遇及更高的标准,1997年—2000年,进行海河干流治理,使泄洪能力达到和超过800 m3/s。

海河干流治理过程中,津南区在市委市政府的领导和大力投入资金的帮助下,对所管辖的堤岸按市水利局规定进行了统一设计,即:堤顶高程提高到5.81 m(绝对高程,下同),堤顶宽度6 m,迎水坡坡比1∶2.5,并于高程3.5 m处设2 m宽水平马道;背水坡坡比1∶3;对位于双桥河镇小韩庄村3.38 km的海河圆形河道裁弯取直。按照该统一设计,大部分堤段需要补土,经过粗略计算,动用土方超过100万m3。治理实施过程中,同一时间,全区各乡镇分段对海河堤岸进行施工,并由水利主管部门分派水利建筑施工专业人员到各施工队进行现场指导。土源各乡镇自己解决。由于海河堤岸附近土源短缺,各乡镇所用土方大部分都是远调解决的。施工中,为了保证质量,土料选用不含有有机杂质的土壤,并且土壤颗粒最大不超过5 cm,土壤含水率控制在15%~20%之间;铺土时,每层土的厚度限制在30 cm以内;逐层夯实或碾压密度达到90%以上,即时取样检测压实土壤的干容重不小于1.58 g/cm3。

为了汛期正常行洪,海河堤岸施工避开汛期,各施工队伍有条不紊、相互配合,共同完成了这项任务。经过严格监测和检验,堤岸的施工质量完全达到了设计的要求。目前,堤岸坚固美观,为行洪奠定了坚实的基础。

2.2 涵闸和口门的施工

海河津南区管辖段,32.274 km的沿途,毗邻津南区五大乡镇30多个村庄,并有区内8条汇入海河的河道入口(洪泥河、月牙河、双月泵站引河、双桥河、卫津河、跃进河、胜利河、马厂减河)。海河干流治理期间,为了引水和排水的便利,对各村庄原有的不规范的取用水口门进行了统一规划和设计,对8条河道入口处的涵闸进行了单独的设计。嗣后于2006年又对增设的双港垃圾处理发电厂取水口进行了设计。

海河津南区管辖段全段共有1 m3/s~2 m3/s流量的口门54座,5 m3/s~30 m3/s流量的涵闸11座。涵闸和口门的施工,完全是由具有水利工程专业技能的施工队进行施工的。每个口门和涵闸工程,都设立单项的施工项目组,建立相应的施工质量保证体系,并会同水利部门委托的工程质量监督体系对场地勘察、开挖;材料检验、工程质量监测等,层层严格把关,各工种施工人员持证上岗,为了做到工程位置的准确、质量的完满,工程中多处使用了高科技技术。如卫星定位装置、混凝土回弹仪、核子密度仪等。保证了工程尺度的精准、做到了施工质量的优良。施工期避开汛期,对工期进行了严格细致的安排。由于挖、填土量极大,施工中安排多台挖土机械同时作业。因为涵闸各部位混凝土浇筑都需要一定的养护期,所以,除采用有质量保证的商品混凝土外,施工安排采取步进流水作业法。循序渐进地进行多个口门和涵闸的同期施工并按期投入使用。

为了管理和水管主管部门巡视的方便,我们于2009年对海河津南区管辖段全段的涵闸和口门测量了精确的位置,统一制作了搪瓷材质的闸名标牌,为水利部门开创了涵闸管理的先河。

2.3 护坡和防浪墙工程

海河津南区管辖段的堤岸,都是由土壤筑成的。长年受河水、风浪及雨水的冲刷,迎水坡受水毁的状况十分严重。为此,相应地对迎水坡面进行了砌石护坡。针对海河下游葛沽镇范围内的洪水漫溢,实施了高防浪墙对策。

砌石工程由具有水利工程专业技能的砌石施工队进行施工的。工程放线尺度、位置、石材的选取、砂浆强度的测定、施工时的操作方法直到最后砌石勾缝的宽度、深度的施工质量等各方面都是在严格的控制下进行,做到万无一失。多年来,由于资金是按堤岸水毁严重程度进行审定和批复的,且根据水毁部位进行设计,所以,形成现在石砌护坡堤形的多样化,包括陡坡、缓坡、防浪墙等不同形式。

堤岸迎水坡砌石以后,大大减少了水毁侵蚀的程度,起到了对河坡保护的良好作用,同时也美化了水环境。

2.4 道路工程

海河津南区管辖段的大堤堤顶,6 m宽,通畅顺直。原设计是可以2 t车辆通行的。经过多年的使用和有些车辆超重及雨天行驶,对堤顶造成了一定的损坏。尤其是雨季,车辙中积水,车辆通过时越压水坑越大,造成了大堤顶面翻泥和偏斜。为此,管理过程中,我们除对堤顶进行日常养护外还在上堤路口附近设立了限行桩,尽量对超重车辆限行,并且向上级申请进行部分堤顶路面硬化。

2008年,对车辆使用频繁的堤段(何家圈引河闸至海河二道闸)15 km,进行了泥结石硬化路面处理。泥结石硬化路面,是以55∶45的碎石和土掺以适量的水,进行充分的搅拌后,按20 cm厚一层铺设并机械震动碾压至15 cm厚,逐层施工完成。设于堤顶中部的泥结石路面4 m宽,边缘由路缘石围护。泥结石路面的施工,由具有水利工程专业技能的施工队进行施工的。施工时,首先,按设计的宽度进行30 cm深度的开槽并基底碾压,开槽土破碎后与10 mm~25 mm粒径的碎石加少量的水在另外的场地进行拌合,加水量视土壤和石子稍微粘合即可。充分拌合后的泥结石散料,运至所开好的槽内,由机械铺设20 cm厚一层,整平后,使用震动碾和重型拖拉机进行反复碾压,使土石密实固结,再按上述方法进行第二步操作。完成碾压后,表面均匀喷水,并铺撒5 mm粒径的碎石2 cm厚,光碾碾压完成。

泥结石路面的施工,每个步骤、每道工序,都是严格按照施工要求和操作规范进行的。施工有质量保证体系和工程监督机构检验,完全达到了质量合格。施工时,有不少旁观者看到大批大批的石子掺在土中,压在地下,就说“这不是把肉埋在饭里了吗”可是,施工操作人员仍然一丝不苟,从不偷工减料,严把质量关,使完成的泥结石路面坚实耐用。

2.5 绿化工程

为了限制海河堤岸的水土流失,在堤坡上种树和植草。迎水坡有砌石保护了大堤,背水坡种树和植草是十分必要的。若干年来,管理部门筹集和投入了大量的资金对海河堤岸进行绿化以维持大堤背水坡不被雨水冲坏。到目前为止,绿化有了一定的规模,起了很大的作用。

近十几年来,对大堤保护的绿化树种上根据树木的耐受性和美观性进行了科学合理的搭配,间断性地将乔木和灌木合理部署:乔木有国槐、洋槐、小叶榛等;灌木有紫穗槐、日本小蘖、火炬等;草皮为黑麦草和羊毛蒿的混合草皮。随着绿化项目日常管理中出现的问题,我们总结出草皮在背水坡种植是不适合的。原因是1∶3的斜坡存不住水,无法保证这种草皮的存活。改种洋槐后,树木得以存活。绿化中还有一个相当重要的问题,就是病虫害。树木的一般病害是剪枝时去除病枝。对枯死的树木转年春季进行更换;灭虫是在每株树木下部1 m涂刷石灰水和每年春、秋两季对树木全部多次喷洒治虫药。

通过近年来不断地在树木的科学管理和合理种植上下功夫,保证了大堤背水坡植被,起到了对海河大堤的良好保护作用。

2.6 污水治理和环境保护

从公元2000年以后,海河水确定为供天津市人民生活和饮用水为主的天然大水库。污水治理和环境保护提到了议事日程。禁止津南区河道再向海河排放沥水和污水。从这时开始,津南区河道被迫实施“水调头”,所有河道排沥全部改向区界西南部的马厂减河和独流减河。海河堤岸上所有涵闸和口门全部进行了封堵,从根本上杜绝了污水源。

还有一个污染源,是沿河村民向海河大堤倾倒生活污水、垃圾和建筑废弃物。对于这个问题的解决办法,是我们管理部门在相应的村民聚居点建立垃圾堆放场,统一集中生活垃圾并定时进行清理。对河面漂浮物安排工作人员进行打捞,保证海河水面的洁净。水质监测人员定期定时地对水进行抽样检测,及时发现问题,及时查找原因、及时解决。

海河堤岸的日常管理中,我们安排了专项的施工队伍,每年春末和秋初、秋末多次进行大堤的杂草清除,并时常对堤面的车辙、雨淋沟进行补土平整,保证了大堤的良好卫生环境。

3 结语

海河治理是一项保障民生、改善民主、发展区域经济的水利工程,治理任务艰巨复杂。因此,应综合防洪、蓄水、环境整治、生态恢复为一体,水、岸、滩、堤、景全面治理,使河道功能不仅体现在量上,而且要体现在质上,特别是在政治、经济、文化和人的活动高度集中的城市河段,建设生态景观河道更加具有十分重要的意义。如八里台镇的景观河道建设,体现了“以人为本”“人与自然和谐相处”的理念,符合科学发展观要求,代表了河道治理技术的发展方向。

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On the Haihe river of Jinnan control project

Lu Chunlin

(TianjinCityJinnanDistrictRiverManagementDepartment,Tianjin300350,China)

Combining with the status at Jinnan Section of Haihe River, the paper analyzes main problems at the area from the flood prevention, water pollution and management, undertakes the deep research on the disposal measures at the section, and provides respective measures, so as to achieve better social, economic, ecological and environmental effect.

hydrological engineering, river channel, disposal, environment

1009-6825(2015)07-0212-03

2014-12-25

鹿春林(1987- ),男,助理工程师

TV85

A

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