EPC+O支流河涌生态修复工程初步设计
2021-09-23祝敬婵
祝敬婵
(东莞市水务技术中心,广东 东莞 523000)
0 引言
随着社会经济发展和现代化进程的加快,中国水利工程发展迅速,在经济社会发展中发挥了重要的作用。但在水利工程建设过程中,由于水利工程建设规模较大且工期长,在自然环境下施工容易对项目地及周边自然环境造成一定的影响,严重的会影响当地生态平衡。因此,要重视生态修复,落实生态修复在水利工程设计中的应用,降低水利工程对生态环境的影响,为可持续经济发展奠定基础。
1 生态修复在水利工程中的意义
1.1 强化生态结构
生态修复注重生态结构的恢复和建设,将生态修复应用于水利工程设计中可以强化了水土资源结构,生态结构有助于固定水土资源,水土结构优化后,水利工程现场就具备生态优势,水利工程的生态环境形成了良性的循环,让生态修复达到了最佳的治理效果。
1.2 减少自然灾害的发生
建设水利工程的初衷就是兴利除害,通过水利工程的建设可以有效地调控地下水和地表水,减轻河床压力,尽可能减少自然灾害的发生。生态修复中最直接的目的就是促进植物生长,提升植被的覆盖率,增加土壤的肥沃度,植物生长后可以改变土壤的结构,提高土壤的蓄水能力,促使土壤具有保水性;这样能预防滑坡、泥石流的产生,不但可以保障水利工程的安全,还可以保证当地居民的人身安全。
做好生态修复,可以减少汇入河流中的泥沙量,有效减少水库、山塘等泥沙淤积;不但能使河道的水流畅通,还可以提高水库容量,降低洪涝灾害的发生。
1.3 提高水利工程的经济效益
将生态修复贯穿于水利工程设计中,减少对环境的破坏。在水利工程建设过程中,采取科学合理的生态修复措施,可以有效促进和加快水利工程的建设;不但可以提升整体水利工程的质量,减少施工过程中产生的安全问题;还可以减少水土流失现象和对生态的影响,确保水利工程在寿命期内的安全性,提升水利工程生态效益,延长水利工程的使用寿命,在很大程度上提高了经济效益。
2 塘厦镇概况
塘厦镇位于石马河中上游,是深莞惠三市联合治理石马河的滩头阵地。塘厦镇一直重视石马河流域的整治,镇内干支流河涌共有17条(见图1)。石马河流域现状水质劣Ⅴ类,水质不断恶化,河道水生植物生长环境条件恶劣,水生植物匮乏,不利于水生动物生长活动,自然恢复难度大。制定了石马河及其各支流、河涌、水库水质整治的规划方案,通过源头把关、建设治排污设施、削减面源污染、加强监管、提升区域环境水平等方式进行综合治理。
图1 石马河流域图
塘厦镇面积128 km2,地势西高东低,呈盆地状,各河流上游以伞形分布有中小型水库11座,总库容3 031 m3。地处南亚热带季风区,雨量充沛,降雨量年际变化大,多年平均降雨量1 774 mm年内分配不均,全年降雨主要集中在4-9月,占全年降雨量的83.80%。每年的7-9月由于热带风暴频繁多发,极易造成历时短、强度大的暴雨或特大暴雨天气。
3 工程任务和规模
3.1 工程任务
塘厦镇石马河经历了由天然河道改变为东深供水渠,再由供水渠道改回天然河道的两次大变化。近年来河道两岸也修建了大量建筑,部分河段有占滩及缩窄河道现象,河道淤塞严重河边地面较低,导致一旦遇有大洪水,就易造成洪涝灾害频发。因此需要加强治理。塘厦镇内河涌治理将按照“先截污,后清淤,再修复”的治理方针,制定“一河一策”整治方案,到2020年完成塘厦镇8条内河涌的污染整治任务。
石马河流域综合治理项目EPC+O支流河涌生态修复工程位于塘厦镇,工程任务为整治支流河涌11条,整治总长度35.56 km,提升水生态环境及整治黑臭河道。工程措施为河道底泥清淤工程、生态驳岸工程、河道缓冲带工程、生态补水工程、管涵清淤工程等。
根据《建筑抗震设计规范》(2016年版)及《中国地震动参数区划图》有关规定确定项目所在地区抗震设防烈度为Ⅵ度,基本地震动峰值加速度值为0.05 g。
3.2 工程规模
工程规模为:①11条河涌进行底泥清淤,分别为宝山水7.39 km、大坪水4.58 km、龙尾河1.31 km、虾公岩水3.65 km、营盘运河4.80 km、大钟岭水2.45 km、企山陂水2.59 km、牛眠埔2#排渠2.08 km、谢坑水2.78 km、牛眠埔1#排渠0.93 km、石鼓水2.98 km,清淤总长35.56 km,其中明渠26.84 km、暗渠8.72 km。②营盘运河两岸生态驳岸工程改造,全长5 179 m。③宝山水、营盘运河缓冲带建设,建设总面积为98 801.10 m2。④营盘运河和利是陂水2处生态补水工程。其中营盘运河一体化补水泵站规模为1.50万m3/d;利是陂水补水规模0.79万m3/d。⑤管涵清淤,清淤总长度20 101.30 m。
4 工程设计
4.1 工程布置及建筑物
4.1.1 工程等级和标准
根据《防洪标准》《水利水电工程等级划分及洪水标准》,结合相关规划,基本同意工程等别为Ⅳ等,主要建筑物级别为4级,次要建筑物级别为5级,设计防洪标准为20年一遇。营盘运河一体化补水泵站等别为Ⅴ等,主要建筑物级别为5级,次要建筑物级别为5级;企山陂水拦水坝永久性建筑物级别为5级,次要建筑物级别为5级。
4.1.2 工程总布置
工程总布置是:河道生态治理和修复的选址及布置。
4.1.3 主要建筑物4.1.3.1 河道底泥清淤工程
河道底泥清淤工程。下阶段进一步复核清淤厚度和清淤量并做好开挖对两岸现有建筑物的保护。其中宝山水段清淤长度7 390.79 m,清淤总量21 471.30 m3;大坪水段清淤长度4 582.70 m,清淤总量19 310.70 m3;龙尾河段清淤长度1 310 m,清淤总量2 252.40 m3;虾公岩水段清淤长度3 650 m,清淤总量28 261.30 m3;营盘运河段清淤长度4 800 m,清淤总量42 730 m3;大钟岭水段清淤长度2 450 m,清淤总量6 840 m3;企山陂水段清淤长度2 591 m,清淤总量12 546.10 m3;牛眠埔2#排渠清淤长度2 075.17 m,清淤总量3 208.95 m3;谢坑水明渠段清淤长度2 780 m,清淤总量13 618.20 m3;牛眠埔1#排渠清淤长度930 m,清淤总量1 609 m3;石鼓水清淤长度2 980 m,清淤总量4 268 m3。
4.1.3.2 生态驳岸工程
营盘运河生态驳岸工程,全长5 179 m,采用C25仿木混凝土桩护脚,桩长2~4 m,桩号范围为YPYH0+000~YPYH1+270、YPYH1+830~YPYH4+800。
4.1.3.3 河道缓冲带工程
河道缓冲带建设,采用陆生植物带+水生植物带构建和完善水生态系统。其中营盘运河河道缓冲带建设河长4.80 km,桩号范围为YPYH0+000~YPYH4+800,河道两岸布置草本植物、挺水植物和沉水植物,总建设面积83 114.10 m2;龙尾河河道缓冲带建设河长1.31 m,桩号范围为LWH0+000~LWH1+310,河道两岸布置草本植物和沉水植物,建设面积15 687 m2。
4.1.3.4 生态补水工程
营盘运河一体化补水泵站规模为1.50万m3/d,总功率65.50 kW。水泵台数为3台,两用一备,型号为200QW300-16-18.5。补水管线长度为416 m,进水管长208 m,出水管长173 m,连通管长35 m。
在岭南大道企山陂水新建企山陂水拦水坝,采用重力式宽顶堰结构形式,堰高0.70 m,坝体设两孔闸门,净宽0.50 m,下游设消力,池深0.50 m,长6.00 m。优化拦水坝结构形式,确保河道行洪安全不受影响。
采用联通管联通企山陂水和利是陂水,补水规模0.79万m3/d,联通管为钢筋混凝土管,管径DN8000,进口底高程为27.55 m,出口底高程为25.15 m,补水管线长度为72 m。
4.1.3.5 管涵清淤工程
管涵清淤管段838处,总长20 101.30 m,总清淤量0.99万m3。
4.1.3.6 施工导流工程
河道工程施工导流建筑物级别为5级,导流洪水标准采用5年一遇洪水,施工导流采用土袋围堰挡水围护施工,抽排的方式导流。
4.2 水土保持设计
水土保持设计主要包括:防治责任范围及防治分区、水土流失预测、水土保持措施设计、水土保持监测、水土保持施工组织设计等内容,做到水土保持措施建设和主体工程建设“三同时”。
根据河道两岸可利用空间,在岸坡带上种植和修复河道缓冲带,结合塘厦镇传承多年的“祠堂文化”,将其以新的形式展示在风光带的设计中,打造“塘厦镇滨水风光活力水岸”。见图2。
图2 河道景观图
4.3 工程管理设计
工程建设后应落实管理责任制,以保证工程的正常管理和运行;工程管理范围和保护范围为河道河岸线起算6 m范围内。
5 总结
此工程作为石马河流域综合治理项目的一个子项目,施工前加强对河道两岸邻近构、建筑物的安全监测,确保工程实施不影响邻近建筑物的安全。工程涉及河道缓冲带的设计,优化河道缓冲带种植水生植物的种类,满足河道管理有关规定。此工程部分地段紧邻居民区,建议做好施工扬尘防治等措施,减少对周边居民的影响。通过工程的建设与实施,能够整治黑臭河道,促进河涌生态修复,提升水生态环境,改善城市环境,建设美丽塘厦镇。