劉 智

(營(yíng)口市水利勘測(cè)建筑設(shè)計(jì)院，遼寧 營(yíng)口 115000)

新開西河位于大洼區(qū)北部，南北走向，下游河口與南河沿河相連，是區(qū)內(nèi)主要的排澇和灌溉蓄水河道。旱季可通過沿線抽水站抽水灌溉；汛期可通過開啟擋潮閘進(jìn)行澇水自排，當(dāng)遼河水位相對(duì)較高時(shí)，可通過南沿河和南沿河排灌站進(jìn)行機(jī)排。對(duì)于水旱災(zāi)害頻繁的大洼區(qū)，興修水利，除害興利，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中是有極其重要的戰(zhàn)略地位[1]，它不僅是全區(qū)綜合實(shí)力的重要組成部分，又是大洼未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建和諧社會(huì)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是社會(huì)文明進(jìn)步的重要標(biāo)志。全面貫徹國(guó)家提出的水利發(fā)展規(guī)劃實(shí)施期間的方針，積極開展河湖水系連通項(xiàng)目，改善大洼區(qū)水生態(tài)環(huán)境，全方位為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù)，保障工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，確保防洪安全、供水安全、糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全等方面都是十分必要的[1]。

大洼區(qū)位于遼河干流下游，受上游人類活動(dòng)和下游海潮的雙重影響，河道水質(zhì)呈現(xiàn)進(jìn)一步惡化的趨勢(shì)，周邊的水生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞[2]。同時(shí)，因水資源缺乏，工農(nóng)業(yè)用水?dāng)D占河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水現(xiàn)象普遍，導(dǎo)致河道內(nèi)生態(tài)修復(fù)能力降低。因此，迫切需要開展河湖水系連通項(xiàng)目，增強(qiáng)河湖水系的連通性、改善水體循環(huán)狀況、保障基本生態(tài)環(huán)境用水要求，維護(hù)河湖健康，逐步恢復(fù)和保護(hù)河流的生態(tài)環(huán)境功能，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

1 工程建設(shè)總體思路及目標(biāo)

1.1 總體思路

河網(wǎng)水系連通是區(qū)域防洪、供水和生態(tài)安全的重要基礎(chǔ)。大洼區(qū)水資源缺乏，河湖蓄水能力不足，水生態(tài)環(huán)境急需改善，本次實(shí)施水系連通工程，以水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)和水資源配置為主要建設(shè)內(nèi)容，兼顧防洪減災(zāi)功能，采取合理的疏導(dǎo)、溝通、引排等措施，改善大洼區(qū)南北、東西向水體之間的水力聯(lián)系以及區(qū)域內(nèi)水系與遼河、大遼河之間的水力聯(lián)系，逐步實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)縱橫水系貫通、區(qū)域內(nèi)外水系連通。既有利于促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和動(dòng)態(tài)平衡，有利于水資源優(yōu)化配置，有利于提高水環(huán)境的承載力，又能夠促進(jìn)區(qū)域“水的完整性、水體的流動(dòng)性、水質(zhì)的良好性、生物的多樣性、文化的傳承性”，通過改善水系連通條件，最終實(shí)現(xiàn)水流暢通、風(fēng)景優(yōu)美、人水和諧、可持續(xù)發(fā)展[4]。

通過生態(tài)修復(fù)工程的設(shè)計(jì)，凈化水體，提高河道自凈能力，既美化水環(huán)境，又為水生態(tài)恢復(fù)和保護(hù)提供后續(xù)保障；通過趙圈河、南河沿河河口濕地工程的建設(shè)，既改善河口濕地生態(tài)環(huán)境，為生活、棲息、繁衍在該區(qū)域內(nèi)的野生動(dòng)物提供一個(gè)良好的生存環(huán)境，又建成生態(tài)結(jié)構(gòu)與生態(tài)功能完美統(tǒng)一、獨(dú)具特色的城市生態(tài)景觀公園，為居民提供良好的休憩場(chǎng)所[5]。

考慮到工程投資等問題，該水系連通工程分三期實(shí)施，一期完成遼河、清水河、趙圈河、南河沿河水系連通；二期南河沿河段水系連通，即趙圈河、南河沿河、大遼河水系連通完成；三期完成新開西河段水系連通，即新開西河、南河沿河、疙瘩樓水庫(kù)水系連通。

1.2 總體目標(biāo)

通過遼河～大遼河水系連通工程的實(shí)施，改善大洼縣水生態(tài)環(huán)境，改變水質(zhì)惡化的趨勢(shì)，使水質(zhì)達(dá)到Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)；完成趙圈河、南河沿河、新開西河河道清淤疏浚，總長(zhǎng)度60.43km，改善水生態(tài)環(huán)境，提高蓄水能力，增加蓄水總量約221萬m3；新建趙圈河排灌站，增加洪水外排能力，提高區(qū)域抗旱能力；新建甄家2閘，擴(kuò)建甄家1閘，實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化調(diào)度；完成生態(tài)護(hù)坡工程，總長(zhǎng)128.5km，提高河道自凈能力，改善河道自凈條件；新建防汛道路工程，總長(zhǎng)39.24km；新建生態(tài)修復(fù)工程，改善水生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)濕地保護(hù)面積157.5畝。

工程即新開西河段，清淤疏浚河道21.5km，新增蓄水總量58萬m3；新建生態(tài)護(hù)坡43.0km；新建防汛道路6.84km；擴(kuò)建甄家1閘；河道生態(tài)修復(fù)工程，恢復(fù)面積360畝。

2 工程建設(shè)項(xiàng)目

2.1 清淤疏浚與清障工程

根據(jù)設(shè)計(jì)洪水位計(jì)算成果，現(xiàn)狀新開西河及螃蟹溝河道因淤積，在遭遇10年一遇設(shè)計(jì)洪水時(shí)，部分段超高不足。本次工程對(duì)河道進(jìn)行全線清淤，具體規(guī)模如下：

河道設(shè)計(jì)底寬以現(xiàn)狀河道底寬控制，設(shè)計(jì)邊坡1∶2，河道底高程以設(shè)計(jì)比降控制，河道清淤長(zhǎng)度21.50km。其中新開西河長(zhǎng)17.65km，河底寬10～24m。河底比降第1段2.5km(樁號(hào)K0+000～K2+8、500)為1/7500，第2段2.5km(樁號(hào)K2+500～K5+000)為1/40000，第3段2.5km(樁號(hào)K5+000～K7+500)為1/20000，第4段長(zhǎng)10.15km(樁號(hào)K7+500～K17+650)WEI 1/15000。螃蟹溝總長(zhǎng)3.85km(樁號(hào)P0+000～P3+850)河道比降為1/5000，。河道平均清淤深度0.5m，清淤量共計(jì)35.75萬m3。

本次設(shè)計(jì)河道清障的主要工程內(nèi)容是清理整治河段棄置的建筑垃圾、自然生長(zhǎng)的水生植物以及生活區(qū)河段沿岸傾倒的生活垃圾等[6]，并將清障垃圾運(yùn)至垃圾處理廠進(jìn)行分類處理。清障工程共清除垃圾4000m3。

2.2 生態(tài)護(hù)岸工程

河道屬于平原地區(qū)，地勢(shì)較為平坦，岸坡為自然土坡，基本未做任何防護(hù)，部分岸坡崩塌，坡面不規(guī)則，水土流失嚴(yán)重[7]。為構(gòu)造生態(tài)友好型水工程體系，充分發(fā)揮河道生態(tài)修復(fù)功能，改善河道水體自凈條件，河道岸坡整治遵循自然、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)的原則，并結(jié)合河道實(shí)際情況治理[8]。對(duì)河道順直段，設(shè)計(jì)水位以上0.5m至河岸采用三維土工植被網(wǎng)草皮護(hù)坡，設(shè)計(jì)河底至設(shè)計(jì)水位以上0.5m進(jìn)行岸坡平整，并在水位變動(dòng)區(qū)種植水生植物；局部易沖刷段村鎮(zhèn)等居民密集區(qū)(總長(zhǎng)11.95km)，設(shè)計(jì)河底至設(shè)計(jì)水位以上0.5m采用多孔生態(tài)砌塊進(jìn)行護(hù)砌，設(shè)計(jì)水位以上0.5m至河岸仍采用三維土工植被網(wǎng)草皮護(hù)坡。生態(tài)砌塊為C20混凝土多孔自鎖式混凝土預(yù)制塊結(jié)構(gòu)，厚0.12m，坡頂設(shè)0.3m×0.5m(寬×高)C20現(xiàn)澆混凝土壓頂，沿坡線每隔20m設(shè)置一道0.3m×0.4m(寬×高)C20現(xiàn)澆混凝土框格，坡腳設(shè)0.4m×0.6m(寬×高)C20現(xiàn)澆混凝土固腳。

2.3 防汛道路工程

新開西河兩岸交通道路不連續(xù)，另有部分段現(xiàn)狀為簡(jiǎn)易土路，路面坑洼不平[9]，汛期車輛無法進(jìn)行正常的巡查工作，對(duì)河道管理和沿河生態(tài)系統(tǒng)的維護(hù)帶來很大的困難，需新建防汛道路。本次工程設(shè)計(jì)新建防汛道路6.84km，路面采用混凝土路面，路面寬4.0m，兩側(cè)路肩各0.25m，道路總寬4.5m。

2.4 水閘工程

工程新開西河末端現(xiàn)有甄家1閘，為5孔，單孔寬1.5m，位于新開西河與南河沿河交匯處，是大洼區(qū)內(nèi)河道的重要樞紐工程，連接南河沿排總、趙圈河排總、疙瘩樓水庫(kù)和新開西排總，是控制三條排水總干蓄水位的重要控制工程，也是大洼區(qū)實(shí)現(xiàn)水系連通和水資源調(diào)度及優(yōu)化配置的核心與樞紐工程[10]。承擔(dān)新開西河澇片24.2m3/s的排澇任務(wù)，在大洼區(qū)水系連通工程中占用重要地位。經(jīng)計(jì)算，該閘現(xiàn)狀規(guī)模不滿足西開西河的排澇任務(wù)，本次設(shè)計(jì)對(duì)甄家1閘進(jìn)行擴(kuò)建，同時(shí)增設(shè)消能防沖措施。

2.5 生態(tài)修復(fù)工程

水系連通工程設(shè)計(jì)結(jié)合工程護(hù)岸、清淤等工程措施，通過沿河生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，盡可能恢復(fù)河流的自然狀態(tài)[11]。

沿河生態(tài)系統(tǒng)主要是指河岸兩邊向岸坡爬升的由樹木(喬木)及其它植被組成的緩沖區(qū)域，其功能是防止由坡地地表徑流、廢水排放、地下徑流和深層地下水流所帶來的養(yǎng)分、沉積物、有機(jī)質(zhì)、殺蟲劑及其他污染物進(jìn)入河溪系統(tǒng)[12]。

沿河生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體內(nèi)容包括：底泥處理、生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)、水生植被凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)及陸域生態(tài)設(shè)計(jì)[13]，生態(tài)修復(fù)共360畝，其中新開西河294.6畝，螃蟹溝65.4畝。

通過底泥處理提高排澇和蓄水能力，消除內(nèi)源污染；通過生態(tài)護(hù)坡的設(shè)置在保護(hù)岸坡穩(wěn)定的同時(shí)促進(jìn)坡面生物和植物群落的形成[14]；通過水生植被凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)提高河流水體的自我凈化能力，恢復(fù)生物自然棲息地；通過陸域生態(tài)設(shè)計(jì)結(jié)合沿河防汛道路的新建，滿足項(xiàng)目后期管理維護(hù)的需要，以保證工程的可持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮。以上措施的實(shí)施必將大大改善新開西河的水生態(tài)環(huán)境和水資源配置。

3 結(jié)語

實(shí)施水系連通工程，以大洼區(qū)北部為突破口，結(jié)合已完成治理的中小河流，實(shí)現(xiàn)遼河、清水河、趙圈河、南河沿河、大遼河?xùn)|西向貫通；實(shí)現(xiàn)新開西河與平安河、新開西河與南河沿河、疙瘩樓水庫(kù)南北向貫通；通過甄家閘、南河沿河排灌站、趙圈河排灌站等工程的聯(lián)合調(diào)度，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水系縱橫交錯(cuò)，相互連通，既改善了水力條件，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了水資源優(yōu)化配置[15]。