胡飛 林燕清 沈超
【摘 要】 為持續(xù)推進(jìn)安徽省航道建設(shè),安徽省結(jié)合自身內(nèi)河航道特點(diǎn)進(jìn)行綠色航道設(shè)計(jì)探索,并在新開(kāi)工引江濟(jì)淮工程、渦河等航道工程中進(jìn)行實(shí)踐,綠色水運(yùn)發(fā)展成效初顯。從安徽省內(nèi)河航道特點(diǎn)、綠色航道總體布局、生態(tài)功能設(shè)計(jì)、綠色環(huán)保施工等方面對(duì)安徽省綠色航道設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié),并指出設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)全過(guò)程綠色航道理念是未來(lái)發(fā)展方向,支撐“十四五”期間安徽內(nèi)河綠色航道建設(shè),可為國(guó)內(nèi)同類內(nèi)河綠色航道建設(shè)提供借鑒和經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】 安徽省;綠色航道;生態(tài);設(shè)計(jì);實(shí)踐
0 引 言
水運(yùn)作為綜合交通運(yùn)輸體系的重要組成部分,具有資源集約利用、運(yùn)輸能力強(qiáng)大、綠色安全指數(shù)高等顯著優(yōu)勢(shì)。不斷加快我國(guó)內(nèi)河水運(yùn)發(fā)展,提升其安全綠色發(fā)展水平,是建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)的需要。航道是水運(yùn)的載體,內(nèi)河航道作為水運(yùn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,應(yīng)在設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理的過(guò)程中堅(jiān)持綠色發(fā)展理念,加強(qiáng)資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù),為我國(guó)交通強(qiáng)國(guó)和生態(tài)文明建設(shè)作出貢獻(xiàn)。
我國(guó)對(duì)綠色航道建設(shè)已經(jīng)作了不少有益的探索和實(shí)踐。在綠色航道設(shè)計(jì)方面的研究有:張威等[1]闡述了航道線選擇、生態(tài)護(hù)坡等生態(tài)設(shè)計(jì)理念與方法;吳攀等[2]提出耐淹型植物及生態(tài)堤身結(jié)構(gòu)可改良生態(tài)環(huán)境;劉懷漢等[3]系統(tǒng)總結(jié)了長(zhǎng)江黃金水道開(kāi)發(fā)中生態(tài)的重要性,重點(diǎn)闡述了長(zhǎng)江生態(tài)航道技術(shù)在理論框架與評(píng)價(jià)體系、生態(tài)航道建設(shè)技術(shù)、生態(tài)監(jiān)測(cè)與修復(fù)補(bǔ)償方法等3個(gè)方面取得的技術(shù)和實(shí)踐。在綠色航道施工方面的研究有:郭德臣[4]闡述了港航施工過(guò)程中施工實(shí)踐安排、綠化保護(hù)等降低生態(tài)影響對(duì)策;左甲鵬等[5]研究了生態(tài)疏浚過(guò)程中污染物控制、疏浚圖處理與資源化利用;辜強(qiáng)[6]分析了施工過(guò)程中水環(huán)境水生態(tài)的監(jiān)測(cè)方法。在航道養(yǎng)護(hù)方面的研究有:楊苗苗等[7]提出了日常養(yǎng)護(hù)觀測(cè)、航標(biāo)、標(biāo)志牌的低碳養(yǎng)護(hù)模式;張郁鋒[8]分析了吉林內(nèi)河航道施工船舶耗能狀況,提出了減排中長(zhǎng)期目標(biāo)規(guī)劃思路;朱紅亮等[9]提出了加強(qiáng)航道運(yùn)行維護(hù)階段綠色循環(huán)低碳管理、應(yīng)用航道養(yǎng)護(hù)新技術(shù)進(jìn)行節(jié)能低碳的建議。筆者從安徽省內(nèi)河航道特點(diǎn)、綠色航道總體布局、生態(tài)功能設(shè)計(jì)、綠色環(huán)保施工等方面對(duì)安徽省綠色航道設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)并提出發(fā)展建議。
1 安徽內(nèi)河航道特點(diǎn)
“十三五”時(shí)期,安徽省航道建設(shè)持續(xù)推進(jìn),到2020年底,全省航道通航里程5 777 km,通過(guò)航道整治、養(yǎng)護(hù)疏浚,實(shí)現(xiàn)了航道升級(jí)、擴(kuò)能、溝通、聯(lián)網(wǎng),Ⅳ級(jí)及以上高等級(jí)航道通航里程由2015年的 km增加到1 802 km,占全省可通航里程的31.2%;在“一縱兩橫五干二十線”省干線航道網(wǎng)中,完成合裕線、蕪申運(yùn)河、沙潁河等國(guó)家高等級(jí)航道整治,以及青通河、順安河、姑溪河等通江口門(mén)航道整治,推進(jìn)引江濟(jì)淮工程,以及淮河、渦河、沱澮河、新汴河、水陽(yáng)江、秋浦河等航道整治,區(qū)域航道網(wǎng)逐漸成型。
以往安徽省航道建設(shè)重結(jié)構(gòu)重工程、輕生態(tài)輕環(huán)保,重點(diǎn)局限于開(kāi)辟安全航道,僅考慮航道等級(jí)、河床演變、通航保證率、護(hù)岸結(jié)構(gòu)類型等與航道整治的關(guān)系,很少考慮航道建設(shè)對(duì)流域生態(tài)環(huán)境的影響。自然河道、濱河帶、湖泊等被護(hù)岸、護(hù)灘、護(hù)底、疏浚等工程措施所破壞,航道形態(tài)變化、水動(dòng)力條件異常,河流污染、水質(zhì)惡化、水環(huán)境功能下降?!笆濉睍r(shí)期,隨著生態(tài)優(yōu)先綠色發(fā)展理念的深入,引江濟(jì)淮、渦河等航道工程開(kāi)始進(jìn)行綠色航道建設(shè)的探索。在當(dāng)前全面推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略背景下,《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》提出新時(shí)代交通發(fā)展應(yīng)由追求速度模式向更加注重質(zhì)量效益轉(zhuǎn)變,提倡綠色發(fā)展,強(qiáng)化交通生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù),建設(shè)綠色交通廊道;綠色航道建設(shè)已是未來(lái)航道建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。設(shè)計(jì)作為綠色航道建設(shè)的重要環(huán)節(jié),起到引領(lǐng)和帶動(dòng)作用,綠色航道設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到綠色航道建設(shè)的成敗,因而通過(guò)分析和梳理“十三五”安徽省航道設(shè)計(jì)中綠色航道設(shè)計(jì)探索與實(shí)踐,以便更好地服務(wù)于綠色航道建設(shè)。
2 總體布局設(shè)計(jì)
2.1 頂層設(shè)計(jì)
在“五大發(fā)展理念”的引領(lǐng)下,開(kāi)展航道頂層設(shè)計(jì),從項(xiàng)目總體把握方向,充分體現(xiàn)綠色航道的內(nèi)涵,要夯實(shí)綠色底色,充分拓展綠色的外延,強(qiáng)化生態(tài)元素,利用航道自然條件優(yōu)勢(shì)和沿線文化底蘊(yùn),融合“生態(tài)”“景觀”“文化”“綠色”多方位于一體,提煉綠色航道建設(shè)設(shè)計(jì)主題,指導(dǎo)和引領(lǐng)綠色航道設(shè)計(jì)和建設(shè),打造綠色航道樣板工程。
渦河航道(大寺閘至入淮口段)整治工程根據(jù)渦河自然條件優(yōu)勢(shì)和沿線老子、莊子的道教文化底蘊(yùn)開(kāi)展頂層設(shè)計(jì),提出“打造水運(yùn)品質(zhì)工程,建設(shè)綠色、人文、智慧航道”,為綠色航道的建設(shè)指明方向。
2.2 生態(tài)選線
航道工程線路較長(zhǎng),沿線會(huì)涉及水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)、濕地公園及候鳥(niǎo)保護(hù)區(qū)等不同類型環(huán)境敏感點(diǎn)。航道選線不僅要適應(yīng)航運(yùn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,還應(yīng)堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先原則,把握好與環(huán)境的關(guān)系,要體現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境友好,注重保護(hù)原有灘地的濕地資源、陸地生態(tài)資源及水生態(tài)資源,盡量減少航道定線對(duì)生態(tài)的影響。針對(duì)局部需要擴(kuò)挖、疏深的河段,運(yùn)用水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型計(jì)算軟件,計(jì)算分析航道工程實(shí)施后河道的水動(dòng)力變化特征和航行水流情況,科學(xué)采取防護(hù)措施,減少航道整治工程對(duì)原有河勢(shì)的影響;盡量采取生態(tài)植物防護(hù)措施進(jìn)行水陸生態(tài)修復(fù)、補(bǔ)償設(shè)計(jì),營(yíng)造“船在水中行,人在畫(huà)中游”的綠色水上交通走廊。
引江濟(jì)淮工程的設(shè)計(jì)充分考慮對(duì)生態(tài)、環(huán)境等的影響,堅(jiān)持生態(tài)選線。引江濟(jì)淮菜子湖湖區(qū)航道起點(diǎn)在安徽省安慶市宜秀區(qū)楊橋鎮(zhèn)鮑沖湖村東側(cè),順接長(zhǎng)河河渠段線型,進(jìn)入菜子湖湖區(qū)后,沿姥山東側(cè)向北延伸,過(guò)河墩山、獨(dú)山,在嬉子湖鎮(zhèn)張新屋處向西側(cè)偏移,盡量遠(yuǎn)離鳥(niǎo)類集中分布區(qū)。航道選線向西偏移500 m左右,在孔城河西側(cè)約130 m處與孔城河線路順接,為生態(tài)保護(hù)區(qū)讓路。
2.3 “利用、結(jié)合、新建”綠色內(nèi)涵
航道工程作為一項(xiàng)交通工程,由于受到投資、決策等方面的影響,要充分考慮航道自身優(yōu)勢(shì),在“共抓大保護(hù)、不搞大開(kāi)發(fā)”的思想引領(lǐng)下,做好“利用、結(jié)合、新建”的文章,充實(shí)綠色航道的內(nèi)涵。
“利用”,即航道工程設(shè)計(jì)做好“利用”文章,盡量不破壞現(xiàn)有的植被和綠化,借景用景,充分挖掘綠色航道內(nèi)涵?!敖Y(jié)合”,即綠色航道設(shè)計(jì)結(jié)合水利工程、地方城鎮(zhèn)規(guī)劃和建設(shè)開(kāi)展,一方面從生態(tài)景觀角度建設(shè)“水利航運(yùn)工程生態(tài)風(fēng)景區(qū)”,另一方面從生物保護(hù)角度,設(shè)計(jì)供魚(yú)類洄游的“魚(yú)道”,體現(xiàn)資源共享、綠色發(fā)展?!靶陆ā保磧?nèi)河綠色航道的建設(shè)要適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求,主動(dòng)新建一批綠色生態(tài)工程,以滿足河道穩(wěn)定、河岸帶生物生存環(huán)境自然銜接、適應(yīng)生物生長(zhǎng)及其生物群落自然演替等要求,滿足綠色航運(yùn)及城市景觀要求,從而達(dá)到生態(tài)綠色發(fā)展的目的。
渦河航道生態(tài)工程專項(xiàng)設(shè)計(jì)充分做到了“利用、結(jié)合、新建”三者的結(jié)合,充實(shí)了綠色的內(nèi)涵。渦河沿線兩岸植被茂盛,兩岸樹(shù)木布置較為完善,現(xiàn)狀生態(tài)條件總體較好,航道工程設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)狀生態(tài)條件進(jìn)行了充分利用。渦河沿線共有大寺閘、渦陽(yáng)閘、蒙城閘3座水利樞紐,以及亳州譙城區(qū)、渦陽(yáng)縣、蒙城縣、懷遠(yuǎn)縣4個(gè)縣區(qū)及諸多鄉(xiāng)鎮(zhèn),綠色航道設(shè)計(jì)結(jié)合渦陽(yáng)、大寺樞紐工程,建設(shè)“水利航運(yùn)工程生態(tài)風(fēng)景區(qū)”,設(shè)計(jì)供魚(yú)類洄游的“魚(yú)道”,結(jié)合《蒙城縣渦河景觀帶概念性規(guī)劃設(shè)計(jì)》建設(shè)親水平臺(tái)等,更好地服務(wù)于兩岸居民,讓綠色航道深入人心。按照“一軸(渦河航道)四核(譙城、渦陽(yáng)、蒙城、懷遠(yuǎn))多點(diǎn)(大寺、義門(mén)等重點(diǎn)村鎮(zhèn))”總體布局,新建一批包括生態(tài)護(hù)岸、生態(tài)植被修復(fù)、生態(tài)魚(yú)巢、水生生物保護(hù)和恢復(fù)、河岸景觀提升等綠色生態(tài)工程。
3 生態(tài)功能設(shè)計(jì)
綠色航道工程要注重生態(tài)功能設(shè)計(jì)。渦河航道、引江濟(jì)淮工程、淮河干流航道建設(shè)應(yīng)根據(jù)流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)分布情況,按“水下、河岸、陸上”3個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì),營(yíng)造三維立體的生態(tài)空間。
3.1 水下生態(tài)空間
淮河干流航道、渦河航道采取增殖放流進(jìn)行補(bǔ)償,增加河道的生物多樣性,有利于維護(hù)現(xiàn)有的生態(tài)平衡。引江濟(jì)淮工程根據(jù)需要保護(hù)的水生動(dòng)物(魚(yú)類)的生活習(xí)性,設(shè)置人工魚(yú)巢,魚(yú)巢采用竹竿與水生植物制作而成,要求人工魚(yú)巢不易腐爛、不影響水質(zhì)變化,有利于受精卵孵化成魚(yú)苗,盡可能提高產(chǎn)粘性卵魚(yú)類的產(chǎn)卵基質(zhì),增大魚(yú)類繁殖規(guī)模及群體補(bǔ)充規(guī)模,為魚(yú)類提供索餌、庇護(hù)場(chǎng)所。
3.2 河岸生態(tài)結(jié)構(gòu)
根據(jù)水位情況分層進(jìn)行生態(tài)防護(hù),對(duì)沿線岸坡進(jìn)行整治,采用“生態(tài)型護(hù)岸+綠植”防護(hù)方法,應(yīng)用生態(tài)“W”形排水墊、混凝土鉸鏈排、仿木樁及生態(tài)型強(qiáng)聯(lián)鎖塊等生態(tài)環(huán)保新型護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式,打造生態(tài)綠色航道。與傳統(tǒng)硬質(zhì)護(hù)岸完全隔絕水體和土體不同,新型護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式能達(dá)到一種水體與土體、水體與生物間相互涵養(yǎng),適合生物生長(zhǎng)的狀態(tài)。
渦河航道根據(jù)不同河段分別設(shè)計(jì),城鎮(zhèn)河段滿足居民的親水需求,采用生態(tài)聯(lián)鎖塊+仿木樁直立式結(jié)構(gòu),構(gòu)筑親水型的景觀河岸;鄉(xiāng)村河段主要采用生態(tài)聯(lián)鎖塊+鉸鏈排斜坡式護(hù)砌,構(gòu)建綠色河岸;岸坡較緩的河岸采用杉木樁+生態(tài)袋+綠植的結(jié)構(gòu)型式,構(gòu)筑生態(tài)航道。
渦河航道沿線河岸林帶布置較為完善,設(shè)計(jì)以渦河河道為支撐、河流廊道為脈絡(luò),重塑渦河整體生態(tài)景觀效果,利用植物綠化對(duì)全線航道進(jìn)行生態(tài)修復(fù),在常水位線種植2 m寬水生植物菖蒲,部分河段輔以喬木垂柳突出航道線形,補(bǔ)充河岸林帶,修復(fù)河岸生態(tài)植被使之成為自循環(huán)、自維持、免養(yǎng)護(hù)的自然植被系統(tǒng)。
3.3 水上生態(tài)景觀
結(jié)合河道兩岸現(xiàn)狀、城鎮(zhèn)景觀規(guī)劃等,采用“針灸式”景觀介入手法,最大限度地保留當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土植被,對(duì)河岸灘地面進(jìn)行必要的景觀改造,通過(guò)增設(shè)游覽步道、親水平臺(tái)、綠化等,將人工景觀巧妙地融入自然當(dāng)中,打造水上生態(tài)景觀。
在渦河航道義門(mén)、高爐、西陽(yáng)等城鎮(zhèn)應(yīng)用“針灸式”景觀介入手法,提升岸線功能,通過(guò)設(shè)置垂直駁岸對(duì)岸線進(jìn)行規(guī)整,形成明顯的水岸分界線,打造多層次的景觀空間。同時(shí),圍繞現(xiàn)有綠化建立慢行系統(tǒng),建設(shè)游覽步道和親水平臺(tái),并對(duì)原有裸露灘地進(jìn)行復(fù)綠設(shè)計(jì)。在部分灘塘種植水生植物,充分過(guò)濾處理居民生活污水,減少污水對(duì)河道的污染。
4 環(huán)保施工設(shè)計(jì)
航道整治工程施工,是航道維護(hù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在航道工程施工設(shè)計(jì)過(guò)程中貫徹綠色發(fā)展理念,能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約資源、減少環(huán)境污染的目的。
4.1 棄土綜合利用設(shè)計(jì)
引江濟(jì)淮工程巢湖湖區(qū)航道工程設(shè)計(jì)充分做好土方調(diào)配和利用,利用航道棄渣,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新型人工固化塊,用于巢湖航道攔沙導(dǎo)堤填筑,利用棄土近20萬(wàn)m3;結(jié)合環(huán)巢湖濕地治理工程,利用67萬(wàn)m3棄土填筑濕地,起到很好的生態(tài)作用;利用109.4萬(wàn)m3疏浚土填筑低洼地、荒灘,改造新增良田32.2 hm2(483.2畝);同時(shí)合理設(shè)置棄土區(qū),減少拋泥運(yùn)距,盡量減少對(duì)環(huán)境的影響。
4.2 棄土區(qū)環(huán)保設(shè)計(jì)
引江濟(jì)淮工程棄土區(qū)設(shè)計(jì)是將棄土區(qū)的表土剝離,堆放于場(chǎng)地一角,在其表面撒播狗牙根草籽進(jìn)行臨時(shí)防護(hù),待施工結(jié)束后,予以覆土改良,以滿足農(nóng)作物耕種的最低要求。為防止水土流失,設(shè)計(jì)沿背水側(cè)圍堰四周設(shè)置排水溝,同時(shí)在圍堰、排水口等表土裸露處設(shè)計(jì)撒播狗牙根草籽進(jìn)行防護(hù),確保綠色、環(huán)保施工。
4.3 做好施工組織設(shè)計(jì)
引江濟(jì)淮工程充分做好施工組織設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)引領(lǐng)施工,對(duì)施工機(jī)械的選擇要考慮環(huán)保要求,挖泥機(jī)具應(yīng)安裝環(huán)保鉸刀頭,疏浚施工作業(yè)對(duì)水域附近水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)、水生物敏感區(qū)產(chǎn)生的懸浮泥沙增加量不得大于10 mg/L,污染物在水中的擴(kuò)散距離應(yīng)不超過(guò)15 m。同時(shí)合理安排好施工工序,確保棄土一次上岸,以減少施工二次污染,確保施工的環(huán)保,建設(shè)綠色工地。
5 結(jié) 語(yǔ)
“十三五”期間,隨著生態(tài)優(yōu)先綠色發(fā)展理念的深入,安徽省結(jié)合自身內(nèi)河航道特點(diǎn),在綠色航道總體布局、生態(tài)功能設(shè)計(jì)、綠色環(huán)保施工等方面對(duì)安徽省綠色航道設(shè)計(jì)進(jìn)行了探索和實(shí)踐,初步形成了綠色航道設(shè)計(jì)體系。“十四五”期應(yīng)進(jìn)一步豐富綠色航道內(nèi)涵,深化內(nèi)涵設(shè)計(jì),在綠色航道評(píng)價(jià)體系、船舶組織方案設(shè)計(jì)、信息化管理設(shè)計(jì)、航道綠色施工技術(shù)研究等方面重點(diǎn)關(guān)注,對(duì)后續(xù)綠色航道建設(shè)也能起到一定的指導(dǎo)作用。
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