广东省中小河流乡镇区河道综合整治措施探讨

2024-01-11欧慧琳林楷祥么振东

广东水利水电 2023年12期

欧慧琳，林楷祥，么振东

(广东省水利电力勘测设计研究院有限公司，广州 510635)

1 概述

乡镇区河道存在的问题主要体现在：人为占用河道造成过流能力不足而影响洪水畅泄，老旧跨河建筑物壅水明显造成行洪不畅；部分河道内、外源污染仍较为突出，造成水环境压力大[1]；部分河道治理措施较为单一，水动力不足，生态修复及景观提升有待加强[2]。乡镇区河流的综合整治需坚持清障清违先行，解决河道占用问题或开辟新途径加大下游河段宣泄能力减少上游防洪压力，坚持控源截污及底泥处理并进和生态修复与景观提升共建的治理思路。合理确定治理标准和建设任务，以河岸整治、河势控导、生态治理等措施为主，重点解决河道污染较重、行洪不畅、水生态、水景观较差等问题。

2 整治措施与案例

2.1 河道占用或过流能力不足的整治措施

1)整治目标。对河道占用情况较为突出的，需结合乡镇区发展需求，采取清理、改造等措施留出行洪空间，满足行洪防洪需求，对于排涝能力不足的河段应尽量照应居民现状生活生产需求，宜拓宽不宜新建堤。而镇区段在河道拓宽难度较大的情况下，可充分疏通拓挖用地容易解决且便于实施的下游河道，以尽量降低上游水位，减少镇区防洪压力[3]。

2)整治案例

① 连州市某乡镇河流。该河流流经镇区段的河道宽度约为20 m，不满足河道过流断面需求，若直接在镇区段所在位置拓宽河道则需拆除现状两岸密集的建筑群，征地拆迁难度较大，对镇区群众生产生活亦产生较大影响。鉴于此，考虑到下游河道两岸多为耕地，征地相对简单，对群众造成的影响也较小，故提出了疏通拓挖下游河道的治理思路，以降低上游水位，减少上游防洪压力，即在下游段充分利用左岸低洼位置新开分洪渠，并在渠道内合适位置设置景观水陂，日常可突显水景观效果，洪水期两河道共同承担上游泄洪任务，使上游水位的降落较为明显，在汛期一定程度上缓解了上游河道的防洪压力。下游河道分流示意见图1，施工完成后的现场照片见图2。

图1 下游河道分流示意

图2 下游河道分流现场示意

② 东莞市某乡镇河流堤岸均为天然土质边坡，抗冲刷能力差，河道两岸占用行洪空间明显，过流能力不足，需进行整治。整治岸线基本维持现状河道走势布置，河道整治宽度则充分考虑两岸建筑物的制约因素并根据拟治理后对水流条件改善程度提出的要求，经综合比选后灵活运用多种措施(直立式挡墙、砼排桩等)来拓宽至最小设计河宽，在满足防洪排涝需求的同时尽量减少对两岸建筑物的影响。

2.2 雍水明显的老旧跨河建筑物的整治措施

1) 整治目标。在进行老旧跨河建筑物改造时，既要重点考虑改造后防洪排涝功能的提升，也要兼顾建筑物整体功能的提升，不能忽视建筑物与周围环境的融合性需求，在实现社会效益的同时，也要突出生态效益[4]。在进行建筑物改造时，要重点比选各种不同类型、不同特点的建筑物形式对河道过流条件、施工条件、运行管理、维护管理、水景观及生态环保等的适应性，从而提出相应的改造措施，在满足相应功能的同时也能适应乡镇区发展需求。

2)整治案例

① 台山市某流经乡镇河流，有多处前期未按标准建设，后期亦未及时进行改造的老旧跨河涵闸、水陂等涉河建筑物。其中1处固定水陂(含两孔的泄水闸)及1处小型排水闸阻水较为严重。这些涉河建筑物不仅对洪水产生顶托，而且淤积物常年堆积在这些建筑物前，进一步阻塞河道，造成恶性循环，严重影响了河道行洪能力[5]。该项目在整治过程中，结合复核计算成果，对该两处跨河建筑物进行适应性分析后实行了改造。改造过程中同步加强了建筑物结构形式及造型的研究和运用，使得改造后既满足防洪排涝要求，同时也具备日常水景观效果。主要整治措施有：对过流能力不足的水步水闸进行拓宽和升级改造，相应拓宽上下游河道宽度以提高泄洪能力；对固定的水步水陂进行升级改造，改造成功能性较强，运行方便的液压升降坝，在日常运行中可蓄水形成区域水景观，洪水期闸门卧倒后可快速排泄洪水以恢复河道天然畅泄能力。该项目治理后不仅满足了排洪要求，同时兼顾了交通联通、蓄水美景等综合性需求。固定水陂改造方案示意见图3，改造完成后现场照片见图4。

图3 水陂改造方案设计示意

图4 改造完成后(液压升降坝)现场照片示意

② 东莞市某流经乡镇河流，沿线多处小型桥梁梁底高程低于设计洪水位、桥梁跨度较小且引桥较长、桥墩较大，造成该处过水断面减少，雍水明显，行洪受阻。改造措施为：对沿线桥梁梁底高程不能满足设计要求(高于50年一遇设计洪水位0.5 m以上)的进行抬高桥面或拆除重建；若仅跨度不满足宽度要求的则进行改建扩宽。

2.3 内、外源污染的整治措施

1)整治目标。对于内、外源污染的整治，控源截污是根本，底泥处理是重点。要逐步完善乡镇区污水收集系统(截流井、截污管及一体化泵站等的运用)，逐渐实现污水管网全覆盖，避免污水直排入河道[6]。在用地紧张或明挖埋管条件受限的情况下可适当结合堤防加固、沿线建筑物改造等项目的实施同步开展控源截污的补短板工作。同时要同步开展清淤疏浚，将污染物从水域系统中清除，削减底泥对上覆水体的污染[7]，解决内源释放而造成的二次污染。

2)整治案例

① 新塘镇某流经乡镇河流。项目在治理之初，根据现场测量资料及搜集到的污(雨)水管网资料，并通过对堤防沿线各入河排水口进行调查，发现仍有大部分污水管直接或间接将污水排入河道，污染河道。项目设计之初考虑将排污口接入沿线截污井后通过横、纵布管接入市政顶管接收井，并在沿线设置检查井，以方便连通和检修。但由于两岸建筑物密集，项目所在地是当地群众活动主要场所，用地紧张，单一的采用开挖埋管方式实施截污工程条件受限，难度较大。经研究后，截污工程可结合堤防加固项目进行同步设计、同步实施，即采用双排钢板桩方案(两钢板桩间填筑黏土)在现状堤防外侧形成施工临时围堰，并在围堰内基坑实施堤防挡墙主体结构及截污工程，其中截污工程的线路布设及结构设计充分结合堤防的堤线布置及挡墙结构形式，尽量避免土地占用问题，也避开施工条件受限区域，降低了施工难度，加快了施工进度。方案中地基处理方式采用抛石换填，待挡墙主体工程(包含截污工程)完成后在墙后回填土至设计高程并实施路面结构，堤防主体工程施工完成后对外侧钢板桩围堰进行拆除。该综合措施不仅能在基坑形成后一次性完成堤防挡墙施工，同时也能同步实施排污管及相应拍门的安装等，在不新增用地的前提下进一步提升了堤防防洪能力，也彻底解决了外源污染问题(见图5)。

图5 堤防加固与截污管道同步实施方案设计示意

② 台山市某流经乡镇河流。项目在治理之初，经过对沿线出水口的摸查仍发现有多处污水排放口，经与市政管网相关主管部门沟通后提出了多种措施。对现状排污口底高程能自流入污水主干管网的，通过设置截污井将现有污水接入市政管道。对现状排污口底高程不能自流入污水主干管网且距离市政管道较近的，通过在排污口处新建截污分流井及一体化污水提升泵站将其接入市政管网。同时，通过采取清理水浮莲及清理河道底泥等措施对内源污染进行整治。河道底泥清理则根据现场踏勘、钻探和室内土工试验，并充分考虑场地周边环境、土层分布情况和项目特点，采用传统钩机开挖+自卸汽车的清淤方式。基于场地限制，采用晾晒场翻晒的方式进行淤泥处理[8]。

2.4 结构单一、生态性及景观性差的河道整治措施

1)整治目标

对于河道护坡结构单一、生态性及景观性较差的河道整治需根据各地不同的文化背景、发展方向和生活习惯来制定治理方案[9]，尽量避免过分规整、美化、硬化河道和过度治理。先前，乡镇区河流基于保护对象的重要性和治理理念的相对单一，治理过程中多是规则的断面、硬化的护坡，通常是一个断面全覆盖，以整齐为美，以硬质为安全。现在河流的治理更加注重自然和生态，强调安全性、景观性、生态性和亲水性的完美结合。整治中要尽量采用岸带修复、种植挺水植物等生态净化措施提升河道水质；要尽量采用生态护岸，护岸构造形式、材料的选择[10]，应单用或兼用植物、木料、石材等天然材料以保护河岸、美化环境。并运用筐、笼、抛石等材料创造多样性的孔隙构造，以缔造出适合植生、昆虫、鱼类等生存的水边环境。同时，治理过程中也要注重景观节点的打造，在有条件、有需求的岸滩、岸边布置景观平台及滩地公园形成景观节点，以满足群众休闲娱乐需求[11]。

2)整治案例

① 台山市某流经乡镇河流。基于现状河道与周边环境协调性较差、河流生态性和景观性匮乏的特点，提出了岸带修复、种植挺水植物等生态净化措施、打造沿线景观节点等整治方案。工程岸带修复的主要措施有：对岸带损毁严重的河段采用雷诺护垫、仿木桩、生态砌块、生态框、生态格网等多种生态护岸形式，以实现生态治理的理念；对现状为垂直驳岸的河段采取在河岸两侧构建挺水植物带的方式进行修复。该项目在治理过程中也十分注重景观节点的打造，通过在有条件、有需求的岸滩、岸边布置景观平台或滩地公园形成景观节点，并根据河岸特点布置沿河步道，使之与岸线绿化及自然景观融为一体、与碧道建设有机结合，串起了镇乡水陆独具特色的自然与人文景观，提升了当地群众的幸福指数。生态护岸方案示意及完成后现场照片见图6～图7；节点景观打造方案示意及完成后现场照片见图8～图9。

图6 生态护岸方案示意

图7 生态护岸实施后现场照片示意

图8 节点景观打造方案示意

图9 节点景观打造实施后现场照片示意

② 东莞市某流经乡镇河流。堤岸多为天然土质边坡，堤防岸线杂乱无序，驳岸亲水性较差，需要进行系统整治及景观提升。项目设计时对有条件的岸坡采用生态护坡形式，即部分河段采用联锁式护坡砖[12]与预制混凝土铰链排相结合的护坡方式。联锁式护坡砖为有局部镂空的混凝土预制块，块体互相勾联，能抵抗水流冲刷，预制块空格可以植草种花，美化环境、净化水质，也适合水生植物生长。下部固脚采用适应地形条件变化较强的金属网箱装石块而成的格宾石笼，用于稳固堤脚、保护边坡稳定，可有效防止水流淘脚。另外，格宾石笼创造了多样性的孔隙构造，缔造了适合植生、昆虫、鱼类等生存的水边环境，能使工程建成后与周边生态环境保护有机结合起来。