蔣利俊 王曉英 毛玉芳
當(dāng)前生活污水與工業(yè)排放污水均排放至城市河道,導(dǎo)致城市河道成為納污通道,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。為加大整治河道的力度,解決河道的問題,改善河道環(huán)境和質(zhì)量,本文以梁溪區(qū)河道綜合整治工程為案例,從河道工程的重要性出發(fā),探討工程地質(zhì)情況,最后闡述整治工程設(shè)計的要點,為提升河道景觀效果與河道水質(zhì)提供保障。
當(dāng)前隨著城市的發(fā)展,生活污水、工業(yè)廢水等均排放至河道內(nèi),致使河道水質(zhì)下降,破壞生態(tài)環(huán)境。積極整治河道,解決河道面臨的問題,改善河道質(zhì)量與環(huán)境是目前亟需解決的問題。下面本文將以梁溪區(qū)河道治理為案例,分析整治河道對梁溪區(qū)的重要性,研究整治工程設(shè)計的要點。
(1)優(yōu)化水環(huán)境的需求:《整治太湖保護(hù)水源6699行動決定》和《全員動手開展環(huán)保八大行動決定》中明確規(guī)定,建立“調(diào)水引流”機制,積極建設(shè)高速通道和清水走廊。當(dāng)前已有多條河道為武澄錫虞區(qū)域重要的排澇通道與釋污通道,河水質(zhì)量將直接影響本市河道與太湖治理的效果。當(dāng)長時間不清理河道,多條河道易產(chǎn)生污泥淤積的情況,嚴(yán)重影響河道水環(huán)境。這一情況和市委市政府要求相背離,與當(dāng)?shù)亓己玫某鞘行纬删哂胁町?,因此需迫切綜合整治河道。
(2)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求:無錫市經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,但當(dāng)前河道環(huán)境較差,與建設(shè)現(xiàn)代化城市的要求不相符,改善河道環(huán)境,可以保證河道環(huán)境和周圍環(huán)境匹配性較高,提高城市形象。整合河道可貫徹落實科學(xué)的發(fā)展觀,積極建設(shè)和諧社會,確保無錫市經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。
(3)滿足群眾需求:無錫地區(qū)政府將整合河道作為民心工程,當(dāng)作基礎(chǔ)工程緊抓。通過整治河道,有效改善河道水質(zhì)與河岸環(huán)境,得到群眾一致好評。已經(jīng)整合的河道和未整治河道環(huán)境和質(zhì)量有較大的差距,導(dǎo)致群眾急切渴望積極整合河道。
(4)防洪排澇與調(diào)水需求:由于梁溪區(qū)河網(wǎng)是平原水網(wǎng),河道較平緩,坡降小,若不通過人工調(diào)水,河道處于靜止?fàn)顟B(tài),致使水流不暢。通過整治河道與河床清淤,可提高河道的過流斷面,促使河道具備行洪和調(diào)水引流的能力。
在開展整治工作前,首先需要掌握護(hù)岸工程地質(zhì)情況,為整治工程提供參考依據(jù)。通過測繪和調(diào)查工程地址情況,為治理工程提供可行性研究,根據(jù)不同工程項目的特性和規(guī)范,要求有對應(yīng)的使用和配合措施。重點勘查需要修復(fù)的河岸,重點勘探劉潭河、張巷浜、蘆村河、許溪河、曹王涇、北興塘河等工程,沿線勘查應(yīng)用的高程系統(tǒng)為“吳淞高程系”??辈靸?nèi)容包括:收集已選定位置的地質(zhì)資料、評價工程場地地震危險系數(shù)與穩(wěn)定性、查看調(diào)查工程場地地質(zhì)情況,并作出初步判斷、初步評判場地土壤類型和土壤類別、綜合分析評價地質(zhì)條件。本次勘察工作分為勘探鉆孔、水土試驗兩個部分。
(1)地形地貌:梁溪區(qū)河道工程地區(qū)地貌類型是高亢平原,位于天湖網(wǎng)平原地區(qū),地貌類型是沼澤洼地平原。河道兩岸是村莊與農(nóng)田,有較多的溝渠,同時梁溪區(qū)河道沿岸地質(zhì)起伏比較大,成為在3.9 ~6.0m 之間。(2)區(qū)域地層:第四系沉積受到海進(jìn)海退和基底構(gòu)造的影響,主要分布在平原和谷地,地層發(fā)育齊全,厚度變化由西向東增加,山丘地區(qū)的厚度<2.0m,主要以沖洪積為主,平原地區(qū)的厚度>100m,東南地區(qū)厚度>300m,主要是三角洲相和沖積相。(3)地質(zhì)構(gòu)造:根據(jù)《江蘇省及上海市區(qū)域地質(zhì)志》,茅山~江陰褶斷延伸方向為從北東-西南,受到斷裂影響,西部地勢提高,茅山山脈與宜興、溧陽是低山丘陵,中部斷陷是小型凹陷,經(jīng)過堆積成為平原。
梁溪區(qū)城區(qū)河道在確定清淤方法時需要考慮不同因素,除需要考慮河道通航狀況,還需要考慮河岸情況,防止因清淤導(dǎo)致護(hù)岸坍塌的意外情況發(fā)生,當(dāng)前采取清淤方式主要包括兩個部分:(1)挖泥船清淤:通航河道選取抓斗式的挖泥船,這種清淤方法并不能更好的清理河岸的淤泥,清淤的工作人員作業(yè)水平和操作水平均會影響清淤效果。在清淤的過程中,若不能及時淤泥,魚蝦的死亡概率較高。為保證清淤的質(zhì)量,通航河道需要采取抓斗式挖泥船,根據(jù)駁岸工程,在干河后通過人工結(jié)合的方式徹底清理淤泥。(2)干河水力沖淤:若河道并沒有通航的條件,則需要選擇干河施工,選取水力沖挖,輔助泥漿船,淤泥通過汽車或挖泥船進(jìn)行向外運輸,或者先堆放曬干后再裝車輸送至廢土堆場。干河水力沖淤為梁溪區(qū)河道清淤中常見的清淤方法,具備徹底清淤和防止超挖的優(yōu)勢。
圖1 水體凈化流程圖
當(dāng)前部分河道需要建立駁岸,結(jié)合圩外和圩內(nèi)的實際情況,確定建立駁岸的標(biāo)準(zhǔn),通過河道的位置和工程等因素確定斷面形式,應(yīng)該遵守的原則是規(guī)劃最小的斷面。新建的駁岸在形式上均采取直墻式,和岸邊的景觀相結(jié)合。對于圩外河道,駁岸高程為4.8m 以上,駁岸的高程需要根據(jù)兩岸地勢與控制水位確定。新建的駁岸和護(hù)岸需要滿足生態(tài)環(huán)境的需求,應(yīng)多考慮生態(tài)護(hù)岸,例如仿木樁護(hù)岸和植物混凝土護(hù)岸。生態(tài)護(hù)岸的形式多種多樣,在確定具體形式前需要結(jié)合河浜情況確定。當(dāng)河道位于景觀帶或居民區(qū),則需要在駁岸上加設(shè)欄桿。
調(diào)水工程與生態(tài)治理需要結(jié)合河岸無法調(diào)水的特點,在梁溪區(qū)治理河岸的工程中加入標(biāo)本兼治的理念,將水體透析凈化技術(shù)和高效增氧技術(shù)共同融合在治理方案中。利用水體透析凈化技術(shù)可快速處理水體,降低水中污染物的含量,保證河道水達(dá)到透明的狀態(tài),直接沖入下游,縮短水體換水的時間,可有效改善水體質(zhì)量。在下游河道采取高效增氧技術(shù),可通過溶解方法促進(jìn)河道微生物快速繁殖,提高水體自凈能力。利用水體凈化水質(zhì),可達(dá)到治本的效果。采取3000-10000m3/d 水體透析凈化裝置,處理量可滿足調(diào)水的需求。梁溪區(qū)綜合治理河道的工藝流程為:從外河調(diào)取河水實行水體透析,清除水體中的黑臭物質(zhì),提高水體的透明度—利用清水沖洗已黑臭的河道—當(dāng)渣脫水之后可獲取含水率為80-90%的污泥—污泥外運或?qū)嵤﹨捬醢l(fā)酵,實現(xiàn)重復(fù)利用資源—向下游段內(nèi)釋放溶解氧,提升水體的自凈能力,降低臭味和氨氮,從而深入凈化水質(zhì),提升水體的透明度和溶解氧。詳情見圖1。
圖2 是水體投資凈化裝置的工作原理,詳情見圖2。
圖2 水體透析凈化裝置工作原理
綜上,在梁溪區(qū)綜合整治河道的過程中,不僅需要考慮河道防洪和排澇等問題,還需要考慮美化環(huán)境,滿足群眾的需求。通過治理河道,便于河道生態(tài)修復(fù),人類正常生活活動,不干擾生態(tài)恢復(fù)。上文從梁溪區(qū)河道工程的重要性、梁溪區(qū)河道工程地質(zhì)情況、梁溪區(qū)河道綜合整治工程設(shè)計要點三個方面探討《梁溪區(qū)河道綜合整治工程設(shè)計要點分析》,對綜合治理河道,提高水質(zhì),優(yōu)化生態(tài)具有重要意義。