宋都古城水系连通综合治理方案研究

2023-03-19梁红伟

河南水利与南水北调 2023年4期

关键词：护城河老城区水系

梁红伟

（开封市引黄管理处，河南开封 475003）

0 前言

开封，地处中原，北依黄河，八朝古都。在漫长的历史长河中，多次依水而建，因水兴衰，水给这座城市赋予灵性，素有北方水城之称。在大力推进生态文明建设，树立和践行“绿水青山就是金山银山”理念的背景下，开封市提出并启动“一渠六河”水系连通治理项目。

1 实例概况

“一渠六河”连通综合治理工程是开封市水系工程和“十湖连通”工程的重要组成部分。其中，“一渠”是指西干渠，“六河”是指涧水河（北护城河）、西护城河、南护城河、东护城河、利汴河和惠济河，总治理长度达28.60 km。

2 河道现状、存在问题分析

2.1 河道淤积，断面狭窄，过流能力差

开封护城河现状河道淤塞严重，河流断面较小，过流能力不足，河道行洪不畅，泄洪能力差，影响防洪安全。现状河道上水闸、桥梁等水利工程设施修建时间年代较久损坏严重，年久失修，阻水现象严重，也影响到防洪兴利功能的正常发挥，对河道正常行洪也构成威胁。治理前现状河道的不足3 年一遇除涝、10 年一遇防洪标准，防洪能力均达不到原规划防洪标准，随着开封市经济社会的不断发展，现状河道的防洪排涝能力已经远远不能满足城市发展的需要。

2.2 新老城区水系，连通不畅

近年来开封市老城区实施了“四河连五湖”水系工程，实现了老城区河湖水系连通，龙亭湖与包公湖牵手通航。新区水系建设了以黑岗口调蓄水库为中心的供调水工程，黑岗口调蓄水库工程以灌溉为主，兼具城市供水、防洪及生态环境等综合功能。库区水面面积2.29 km2，总库容980万m3，设计引黄调蓄灌溉面积13 266.67 hm2，设计向开封市区水系年供水量2 000万m3。因新老城区水系未连通，城市供水功能难以发挥，新区水系无法向老城区水系输送连续的清洁水源，老城区河湖水体得不到有效更新，水质不容乐观。

2.3 雨污混流，河水污染严重

城区污水收集系统不健全、污水管网建设不完善，城市管网不够健全，部分生活污水未经处理直接排入河道；且古城区排水体制基本为雨污合流制，雨污管道混接、截流不彻底，遭遇大雨，雨污水直排入河。城区水系长期承接污水管道溢流产生的排水污染以及降雨径流产生的面源污染，造成地表水存在不同程度的污染，治理前现状开封市区河道水质为Ⅴ类或者劣Ⅴ类。无法达到生态河流所需要的水质标准，严重影响城市环境质量及对外形象。

2.4 多年未治理，内源污染严重

污染物入河后，由于水体不能持续循环流动，水动力条件差，污染物极易沉积在河湖底部，造成底泥内源污染，且多年未治理，区域内源污染严重。河道发黑发臭，水生态系统破坏，水体自净能力丧失，河底淤泥长期富集的污染物质在厌氧过程产生的气体导致淤泥上浮，进一步破坏河道水系景观。

2.5 河道生态建设单一，生态系统脆弱

根据《开封市城市总体规划》（2011-2020），中心城区沿护城河形成环城公园带状景观绿地，为城市提供生态保护屏障。而现状河道两岸大量的不符合城市规划的民居、商业等侵占了生态绿地建设范围，加上现状河道植被单一，滨水地带生态环境单调，生物多样性消失，生态系统脆弱，景观效果较差，不能满足人们游憩、休闲需求。

2.6 河道监管设施不足，缺乏科学管理

现行管理模式过于粗放，缺少精细化、日常化的管理手段，监测监控作为管理能力基础也存在不足，各类监测站点数量及监测项目有待增加，尤其生态流量、水质监测等相对缺失，监测数据整合共享程度有待提升，信息化应用系统和公共服务系统有待建立。

3 治理目标

坚持高起点规划、高品位设计、高标准建设，通过水系连通、截污治污、清淤拓挖、水生态修复、人文景观构筑和周边景观提升，构建布局合理、生态良好、多源互补、调控自如，连接新老城区水系、展现古城风貌的河湖水系连通体系。最终形成“双环抱城”，滨水景观与历史文化有机结合，“水、绿、城”为一体的滨河旅游休闲胜地。改善城市生态环境，提升城市品位，打造生态宜居之城和国内护城河的典范，再现开封“水中有城，城中有水”的北方水城盛景。

4 治理方案及措施

4.1 水系连通，死水变活，实现清水绕古城

通过西干渠将黑池和开封黑岗口调蓄水库连通，沉淀后的黄河水沿西干渠引入黑岗口调蓄水库。新建涧水河作为重要水系连通工程将黑岗口调蓄水库与西护城河、东护城河连通。沿西护城河经过利汴河向老城区龙亭湖、包公湖补水，向南向南护城河补水；沿涧水河向东往东护城河、铁塔湖补水，新老城区水系实现大连通，清水环绕古城，为城市增添灵气和活力。生态水最后均汇入惠济河，既满足下游农田灌溉，又可改善惠济河沿岸生态环境。

4.2 截污纳管，消除黑臭水体

将雨污混流管网彻底改造成雨污分流管网，防止降雨时污水入河，将直排入河的排污口进行全面截流，并纳入主管网进污水处理厂处理，增设污水处理设备提升污水处理能力，使污水入河前处理达标，有效改善河湖水质。规划建设截污管道8 553 m，沿河设置一体化污水处理设备23台。

4.3 增加行洪能力，保障城市安全

防洪是城市河道的基本功能，关系城市安全运行，提升河道行洪能力是水系治理的关键任务之一，对淤积河道进行拓挖、清淤、岸坡整治，扩大过水断面，使水流顺畅，增强河道的行洪能力，满足宣泄洪水的需要，主要河道提高到20 年一遇除涝、50年一遇的防洪标准。

4.4 水利工程景观化设计融合

①水系景观涉及水利、建筑、电气、市政、风景园林等专业，需要组建多专业融合的设计团队，做好顶层设计。可以委托具有水利、园林专业的综合甲级设计公司，或是两个具备单项甲级的设计公司强强联合组建联合体。②水利建筑景观化。传统水利闸房等建筑物，大多是“傻大笨粗”的特点，影响水系景观效果，结合开封文化历史基因，把宋文化宋代建筑特色融入闸房设计风格中，闸房内部满足设备安装运行的各项功能，外观融入宋式建筑元素，采用仿宋楼阁，建成后将成为靓丽的风景。③渠道岸线多样化。避免传统河道平直化的混凝土或浆砌石驳岸结构，采用与景观协调的多样化驳岸形式，适当布设置石驳岸、草坡入水、亲水平台、栈道等岸线，让市民更好体验亲水、玩水、赏水的乐趣。

4.5 水环境水生态修复

因地制宜设置生态河口湿地、生态浮岛，拦截面源污染、净化水源，在沿河浅水区种植挺水、浮叶植物群落，植物品种以香蒲、芦苇、水葱、荷花、睡莲为主，与丰富的岸上景观相互映衬、相得益彰。种植体系恢复后，为完善水生态系统、构建健康的食物网结构、兼顾景观效果和生态效应，适当引入水生动物，达到消减营养物质、净化水质的作用。恢复生物多样性，完善河道水生态系统，提升河道自净能力。

4.6 人文景观融入

在城市水系治理过程中，注重保护自然景观并适当融入人文景观建设，提升城市景观品味，体现当地文旅特色，构建集休闲、旅游、科普教育为一体的水景观体系。一是开封作为八朝古都，文化底蕴丰厚，把黄河、城墙、古都等文化元素融入工程建设。打造以翰墨书院、古意画舫、书卷广场、莲台祥瑞、杏梅春馆、菊台金波等为代表的仿古景观，形成文化景点，丰富古城文化旅游内涵，展现了开封八朝古都的厚重历史与独特风韵。二是通过园林小品、邻水驳岸、点缀景观石，营造浅水亲水区，使水面可用、可赏、可玩，提高市民的幸福感和获得感，自然景观和人文景观的融合，相得益彰。

4.7 塑绿化景观、创休闲胜地

绿化景观力争做到三季有花、四季有景，并突出每条护城河季节变化特色，打造桃源仙境、海棠花溪、垂柳夹岸、开封秋月、腊梅迎春、松柏常青等植物景观，植物空间布局采用疏密有致，高低错落的搭配方式丰富景观层次。环城健身绿道贯穿其中，健身广场零星点布，让市民休闲健身娱乐的同时，又欣赏到自然美景，人在园中走，如在画中游。

4.8 智慧水利信息化应用

智慧水利信息化建设是现代化水利的发展方向，运用物联网、云计算、移动互联网及多种控制应用技术，有效实现对水系相关信息进行实时监控和调度，综合分析数据信息实现自动化、智能化控制。水系建成后水闸调度、水位监测、水质监测、园区监管等在运行管理中成为主要工作，工作任务量很大，建设信息管理平台实现自动监测及智能化控制，将有效节省运行管理成本，提高管理效率。