皂河唐延路至陕西宾馆段治理工程探析
2017-04-08冯磊磊
冯磊磊
(陕西省西安市沣惠渠管理中心,陕西西安710018)
皂河唐延路至陕西宾馆段治理工程探析
冯磊磊
(陕西省西安市沣惠渠管理中心,陕西西安710018)
皂河唐延路至陕西宾馆段存在环境差、盖板超载等问题,为改善环境,提高安全性,提出对皂河唐延路至陕西宾馆段未加盖段进行加盖封闭,并在盖板上修建水景观工程,形成下部污水、上部清水的格局,在不影响行洪排污的基础上,将原有河道改造为环境优美的水景观公园,可有效改善环境,并使人们亲近水体,短期内治理效果明显。
皂河;治理;加盖;水景观
随着城市的快速发展,工业污水和生活污水处理相对滞后,城市内排洪、排污河流水质普遍恶化,这与人们对优美生活环境的需求形成亟需解决的矛盾,治理排污、排洪河道也成为城市内河建设的难点。各地对城市内河的治理进行了不同的探索,韶关市采用在原有河流上加盖并在其上覆土绿化的形式对林桥坑进行了综合治理;广州市先在荔枝湾上加盖并建设城市道路,而后又将其盖板去除,恢复河流景观[1]。本文结合西安市皂河唐延路至陕西宾馆段治理工程对城市排污、排洪河道治理方案进行探讨。
1 工程概况
皂河排洪系统形成于20世纪50年代,是西安市城市排洪系统的重要组成部分,其发源自长安区水寨村,流经长安区、雁塔区、未央区,在西安市经济开发区汇入渭河。皂河汇集了长安区、城区南郊、西北郊约395 km2的地面雨洪水及工业、生活污水,为典型的排污、排洪河道。皂河城区段于2006年完成主体河道硬化及岸坡绿化工程改造。
皂河唐延路至陕西宾馆段(桩号4+678.1~6+911.4段)位于西安市高新区,沿线有高新区管委会、陕西宾馆及多处办公住宅区。工程段河道总长度2.23 km,原状沿河道方向每间隔100 m加盖50 m,其中,未加盖段明渠长度为1118.3 m。河道断面形式为矩形,桩号4+678.1~5+675.7段河底宽为7.5 m,顶部开口宽度为8.5 m,桩号5+675.7~6+911.4段河底宽为9.8 m,顶部开口宽度为10.8 m,河底为0.5 m厚浆砌石块石底板,河道两侧为M7.5浆砌块石重力式挡墙,挡墙顶宽0.5 m,高6 m。
2 存在问题
2.1 河道环境较差,与周边环境不相适应
该段河道只进行了局部加盖,而皂河常年接纳排放发黑、发臭的工业及生活污水,气味难闻,已严重污染周边大气环境,影响河道周边群众正常的办公和生活。另外,部分河道两岸垃圾遍布,与周边城市发展环境严重不符。
2.2 原有盖板超载,存在安全隐患
部分原有盖板上存在私搭乱建、覆土超过设计厚度等现象,导致盖板挠度和板底裂缝宽度超过规范要求,甚至曾出现因覆土过厚而致使盖板垮塌的情况,严重影响河道的行水安全。
3 工程治理措施
工程基本思路为将皂河唐延路至陕西宾馆段未加盖段进行加盖封闭,并在盖板上修建水景观工程,形成下部污水、上部清水的格局,在不影响行洪排污的基础上,将原有河道改造为环境优美的水景观公园。
3.1 盖板工程
将盖板直接安放至河道两侧浆砌石挡墙之上,挡墙承载力、抗滑及抗倾稳定性经校核均满足要求。盖板承受荷载主要考虑盖板结构自重荷载、板顶10 cm厚C20素混凝土荷载、40 cm厚景观水体荷载、景观工程附加荷载及运行管理人员荷载,经计算校核,桩号4+678.1~5+675.7段采用Ⅰ型C30双孔预应力钢筋混凝土盖板,盖板尺寸为:9.5 m(长)×1 m(宽),板厚40 cm,孔径20cm;桩号5+675.7~6+911.4段采用Ⅱ型C30双孔预应力钢筋混凝土盖板,盖板尺寸为:11.8 m(长)×1m(宽),板厚55 cm,孔径30 cm。为便于吊装,每块盖板上设置4个吊环。相邻两块预制盖板间采用C30细石混凝土填缝。
3.2 水景观工程
在盖板上修建水景观,防渗工程是关键,该工程在盖板顶部水面以下部分平铺200/PE(0.6)/200复合土工膜作为防渗层,在复合土工膜上铺设10 cm厚的C20素混凝土压印护底、护坡作为保护层。护坡高度为设计水面高程,坡度为1∶4。混凝土抗渗等级要求不小于W4,抗冻等级不小于F200。护底及护坡均每隔10 m设一道伸缩缝。
结合已成皂河挡土墙高程现状,在盖板顶部共设14处溢流堰,保证堰前水深最大为40 cm。溢流堰均为C30钢筋混凝土浇筑,外部包裹钢筋骨架塑石装饰面。溢流堰侧设置排水阀井,上游来水可以通过溢流堰或者排水阀井流入下游水面。景观水体在水景观工程末端通过退水阀井退入皂河。
水景观主水源为再生水,由工程起始处(桩号4+678.1)再生水管道引入,水量和水质达到景观水体要求;备用水源为地下水,于桩号4+730.0段皂河右岸新打备用地下抽水井1处。景观供水管线采用dn200PVC-U给水管道(PN0.6MPa),沿皂河右岸铺设,经放水阀井向景观水体供水。
3.3 透气孔
该段皂河加盖后,3124.7 m河道变为连续暗涵,为保证暗涵内检修及清淤施工时空气质量良好,在覆盖段新修盖板顶部设置矩形通气孔7组,每组9孔,单孔尺寸为40 cm×40 cm,通气孔组间距最大为300 m。
3.4 清淤升降台工程
为便于暗涵段河道清淤并减少工程占地,于桩号5+324段设置垂直升降清淤平台一处。升降平台为钢结构,设计起重总荷载为8 t,由4个电动起吊机同时起吊,每台起吊机设计起吊力不小于20KN。清淤平台基础为C25钢筋混凝土悬臂挡墙。
3.5 景观绿化工程
对工程范围内原状皂河两岸绿化带进行景观改造提升,修建人行道及小广场。绿化栽植采用乔灌草相结合的方式进行,主要栽植观赏性较高的树种,护坡采用灌木密植,沿混凝土护坡顶栽植水生植物。对原有皂河堤防混凝土道路采用压印艺术路面或加铺彩色沥青等方式进行提升。
4 结论及建议
4.1 结论
皂河唐延路至陕西宾馆段的综合改造以因地制宜为原则,在原有工程设施的基础上进行加盖,并在其上修建水景观。工程于已于2015年3月22日竣工验收,共加盖河道1118.3 m,形成景观水面19047 m2,新增景观绿化26629m2,休闲广场及步道19803.02 m2。工程竣工后,不仅消除了该段皂河对周边环境的空气污染,而且拓展了城市空间,达到展示生态水的效果要求,促进了人水和谐,受到周边市民的一致好评。
4.2 建议
(1)加盖治理河道是治标不治本的办法,对污染河道进行封闭,虽然消除了对空气的污染,短期内改善作用明显,但盖板下污染依旧存在。在城市内排污河道占地范围有限的情况下,治理河道的根本办法是对城市污水进行集中处理,再行排放。建议应完善皂河沿线截污管道,将污水统一收集处理,从根源上消除污水对地下水及下游河流环境的影响。
(2)因工程段原有盖板上曾存在超载情况,施工前需对河道两侧浆砌石挡墙及原盖板进行检查,如发现挡墙裂缝破损或盖板挠度过大等安全隐患,应及时对挡墙进行修复或者更换盖板,防止垮塌事故发生。
(3)新建盖板设计荷载仅考虑了必要的管理人员荷载,未考虑游人荷载,因此日常管理过程中应禁止游人进入水体嬉戏。
(4)该工程景观水体较浅且再生水含氮量较高,在阳光照射下,藻类生长迅猛,易导致水体发黑发臭,影响观赏。河道管理部门尝试了多种办法,并咨询了相关专家,最终确定采用对水体使用次氯酸钠消毒的方法对藻类生长进行抑制,效果明显。但大量使用次氯酸钠是否会对混凝土底板及土工膜带来不良影响从而影响防渗效果,有待观察。另外,次氯酸钠对人体有害,日常管理中应禁止游人直接接触水体。
[1]李霞.浅谈城市内排污河的治理与景观规划[J].广东园林,2012(4):31-33.
TV85
B
1673-9000(2017)04-0074-02
2017-03-14
冯磊磊(1985-),男,山西运城人,工程师,从事水利工程建设管理工作。