李 力

（南部縣水務(wù)局,四川 南部 637300）

1 工程概況

本工程治理區(qū)域位于四川省南充市南部縣東壩鎮(zhèn)西河支流西紫河,西紫河為西河右岸一級(jí)支流,嘉陵江二級(jí)支流,河道平均比降1.6‰。工程綜合治理范圍起點(diǎn)位于東壩鎮(zhèn)圓壩寺村2#橋,終點(diǎn)位于東壩鎮(zhèn)佟家灣堰處,河道綜合治理長度7.89 km,其中西紫河治理長度為7.60 km,八爾湖支溝0.29 km。針對(duì)河底淤積嚴(yán)重,河水黑臭,河道防洪能力不足等問題,進(jìn)行該區(qū)域的防洪與生態(tài)綜合治理[1],主要建設(shè)內(nèi)容有新建堤防工程左右岸合計(jì)2.63 km、場(chǎng)鎮(zhèn)段堤防加固工程左右岸合計(jì)1.99 km,河道疏浚5.24 km,及新建翻板閘門一座,治理區(qū)總平面布置見圖1。

圖1 南部縣東壩鎮(zhèn)河道治理平面圖

2 主要問題

根據(jù)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》與《城市黑臭水體整治工作指南》的要求,要加快城鎮(zhèn)黑臭河水的治理,對(duì)年久失修、建筑老化、河水污染的河道進(jìn)行生態(tài)修復(fù),建設(shè)生態(tài)美觀的河流生態(tài)系統(tǒng)。

2.1 防護(hù)體系薄弱

治理河道范圍內(nèi)包括城鎮(zhèn)住宅區(qū)河段和自然岸坡河段,住宅區(qū)河段房屋密集,水平距離最近的不足1 m,垂直方向上部分房屋地面甚至低于河道常水位水面以下,房屋地面與河道岸坡間無擋水建筑,河岸洪水來臨時(shí)存在河水倒灌危險(xiǎn)。自然岸坡河段兩岸多為耕植土,耕植土下部為一定厚度的粉質(zhì)黏土層,缺乏防護(hù)設(shè)施,岸坡易受到洪水沖刷造成土地流失,居民在河邊行走危險(xiǎn)。

2.2 河水污染嚴(yán)重

治理范圍內(nèi)的場(chǎng)鎮(zhèn)河段存在生活污水和垃圾直接排放現(xiàn)象,河水黑臭,河岸較窄。居民房屋地面臨水較近,河道及河岸建筑石渣堆積,局部河道中心雜草蔓延阻滯河水流通,河流水動(dòng)力削弱。非場(chǎng)鎮(zhèn)河段河岸多為耕地及自然岸坡,下部為粉質(zhì)黏土層,河道沿線污水管網(wǎng)部分岸坡襯砌老舊破損,岸坡防護(hù)薄弱。

整治工程中的一個(gè)主要問題是場(chǎng)鎮(zhèn)河堤加固方案。場(chǎng)鎮(zhèn)河段兩岸房屋密集,緊挨河道,沿河污水管網(wǎng)分布,局部管道傾向河道中心,管道下部碎石基礎(chǔ)出露松散,堤基破損,見圖2～圖3。污水管道與房屋之間地面部分水泥硬化,大多數(shù)為土石雜草覆蓋。整治區(qū)域淤泥層以下為第四系全新統(tǒng)沖洪積（Q4al+pl）粉質(zhì)黏土,河道兩邊房屋基礎(chǔ)距離水面較近,因此在施工過程中必須采取適宜的方案,減少對(duì)居民房屋的擾動(dòng),避免污水管網(wǎng)堤基垮塌。

圖2 西紫河原始河道

圖3 西紫河場(chǎng)鎮(zhèn)段沿河污水管道

3 綜合治理措施

針對(duì)河道經(jīng)過的自然岸坡防洪抗沖問題,設(shè)計(jì)修建堤壩護(hù)岸。對(duì)場(chǎng)鎮(zhèn)段河岸進(jìn)行堤防加固和生態(tài)補(bǔ)植,城區(qū)下游繼續(xù)修建堤防至河道中心樁號(hào)K02+368.09 處修建攔河閘,攔河閘下游河道較窄進(jìn)行河道疏浚處理,對(duì)八爾湖支溝河道修建生態(tài)護(hù)坡,整體河床淤泥進(jìn)行清理,消除河水黑臭。至此攔河閘與上游新建堤防、已建道路、橋墩等自然銜接,新建堤防和加固堤防后將東壩鎮(zhèn)場(chǎng)鎮(zhèn)置于堤后保護(hù)區(qū)保護(hù),形成防洪閉合圈。

3.1 修建堤壩護(hù)岸

工區(qū)河道地面表層多為耕植土,結(jié)構(gòu)松散,下部為粉質(zhì)黏土, 基巖為粉砂質(zhì)泥巖及砂巖。從地質(zhì)條件、工程經(jīng)濟(jì)的角度考慮[2],采用下部C20 混凝土面板、上部為鋼筋混凝土框格植草的復(fù)式生態(tài)護(hù)坡,在2年一遇洪水位處設(shè)置2 m 寬的馬道,鋼筋砼框格上部設(shè)C25 混凝土人行路壓頂,位于10年一遇洪水位以上1 m 處。堤腳下部采用塊石換填擠壓處理,上部就地取材,采用料場(chǎng)開采的砂泥巖石渣料填筑堤身和壩坡腳。堤基、堤防內(nèi)側(cè)后坡階地的粉質(zhì)黏土層透水性較差,堤防內(nèi)側(cè)地面低于堤頂高程存在內(nèi)澇問題,需要在兩岸堤后低洼區(qū)設(shè)置排水溝,采用直徑0.6 m 的涵管排水[3]。

對(duì)天然岸坡河段采用生態(tài)復(fù)式護(hù)坡,采用塊石擠壓換填提高河床底土層強(qiáng)度,河道兩邊回填塊碎石約兩米深對(duì)堤腳進(jìn)行防沖刷保護(hù),同時(shí)對(duì)上部堤身起到一定的抗滑穩(wěn)定作用。工區(qū)經(jīng)過東壩鎮(zhèn)居民住宅區(qū)沿線污水管道堤基礎(chǔ)存在一定程度破損,管道局部有向河道中心內(nèi)側(cè)傾倒趨勢(shì),綜合當(dāng)?shù)鼐用穹课?、污水管道與河道的空間地理關(guān)系,為了減少對(duì)房屋建筑和污水管道的擾動(dòng),河道內(nèi)采用小型器械和人工方式整平,坡腳采用生態(tài)石籠或者回填碎塊石進(jìn)行保護(hù),岸邊至房屋段岸坡分具體情況采用草皮護(hù)坡和掛網(wǎng)噴射混凝土兩種護(hù)岸方式。

3.2 河道疏浚

針對(duì)河道過水?dāng)嗝孑^窄,影響河流行洪問題,河床淤泥過厚導(dǎo)致河水黑臭,水體自凈能力削弱。因此對(duì)局部河道進(jìn)行拓寬疏浚,清除河道中第四系全新統(tǒng)沖洪積（Q4al+pl）粉質(zhì)黏土及少量淤泥質(zhì)粘土,淤質(zhì)底泥和建筑垃圾按要求運(yùn)輸?shù)街付▍^(qū)域規(guī)范處理,部分黏土石渣可用作回填土綠化[4-5]。城區(qū)河段雜草影響河水循環(huán)流通,根據(jù)設(shè)計(jì)坡比對(duì)清淤后的河底進(jìn)行采用碎塊石擠壓回填,為了減小對(duì)岸線房屋、道路、橋墩基礎(chǔ)等的擾動(dòng),防止污水管道在施工過程中受到破壞,采用小型壓實(shí)設(shè)備和人工壓實(shí)的方式進(jìn)行施工,并且在距離污水管道一定保護(hù)距離（30 cm～50 cm 左右）進(jìn)行施工。

3.3 修建攔河閘

城區(qū)下游河道有彭家堰壩身老舊（見圖4）,壩前淤泥堆積,壩身只有一個(gè)管口泄水,不利于上游河水流通,泄洪能力受阻,因此在主河道中心（樁號(hào)K2+368.09）修建泄洪建筑物液壓攔河閘。兩岸邊墩與防洪堤相接,采用重力擋墻形式,壩頂高程289.80 m。

圖4 東壩鎮(zhèn)彭家堰

經(jīng)水力及結(jié)構(gòu)計(jì)算,共布設(shè)3 孔泄洪沖沙閘,總長度為24 m。設(shè)計(jì)洪水為10年一遇,校核洪水20年一遇。閘門底部設(shè)溢流堰,正常蓄水位289.00 m,堰頂高程285.00 m。攔河閘底板順?biāo)飨蜷L8.0 m,支墩上安裝液壓啟閉設(shè)備。支墩下游設(shè)液壓油管預(yù)留槽至河右岸泵房。攔河壩下游側(cè)布設(shè)10 m長消力池,根據(jù)計(jì)算,消力池段長10 m,池深1.0 m,池底部位設(shè)置DN50P 排水孔,采用梅花形布置。消力池末端設(shè)置消力坎,每8 m 設(shè)置分縫,消力池后接護(hù)坦,長度5.0 m。

3.4 生態(tài)治理

工程在滿足防洪要求的基礎(chǔ)上,從控制污染源、河道清淤、濱水景觀設(shè)計(jì)、河流生態(tài)文化建設(shè)四個(gè)方面進(jìn)行河道生態(tài)修復(fù)。

（1）河道主要的污染來源于居民住宅生活廢水和垃圾直接排放及雨污入河,應(yīng)加大監(jiān)管力度,規(guī)范垃圾存放點(diǎn),禁止垃圾直接入河,全面控制污染源。

（2）建筑垃圾擠占河道,黏土層上雜草蔓延,減小了行洪斷面,需采用小型設(shè)備挖除。

（3）部分河道較寬,在河岸線補(bǔ)植水生美人蕉、鳶尾草、菖蒲等挺水植物,部分裸土出露岸坡種植杜鵑花、雀舌黃楊、紅葉石楠、梔子花矮小灌木叢,修建臺(tái)階式花壇,種植草皮護(hù)坡。增加植物可凈化水體,發(fā)揮阻滯洪水的作用,兼顧河道親水性及可觀賞性,見圖5。

圖5 東壩鎮(zhèn)曙光橋河道斷面

（4）從建設(shè)河流生態(tài)文明建設(shè)層面,沿河岸線設(shè)置一定數(shù)量的愛護(hù)環(huán)境的花草河湖宣傳牌,提醒居民活動(dòng)注意愛護(hù)河流生態(tài)環(huán)境,創(chuàng)建生態(tài)文明城市。

4 結(jié)論

本文從河道本身問題出發(fā),分析河道污染原因,綜合實(shí)地情況和工程經(jīng)濟(jì),結(jié)合工程手段和生態(tài)措施改善城區(qū)河道的生態(tài)水環(huán)境,為中小河流的綜合治理提供參考。

（1）河道河床淤堵,岸坡多為自然松散土坡,城區(qū)河道兩岸房屋地面距離水面較近,受洪水影響嚴(yán)重。本文采用修建閘壩及堤防、河岸加固和工程清淤等工程措施,將河段兩岸的防洪能力提高到10年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

（2）河道淤泥堆積,重金屬和有機(jī)物含量增加,原河道攔河壩阻斷河流連通性,河水黑臭問題影響居民生產(chǎn)生活。通過控制河水污染源排放,修建生態(tài)護(hù)岸代替硬化工程,補(bǔ)充水生植物增加河流生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和洪水阻滯能力,設(shè)計(jì)濱水景觀,加強(qiáng)河流生態(tài)文明建設(shè),改善水體污染問題。