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促進水環境水生態持續向好，是提升人民生活質量的有力支撐［1］。位于某流域內的干流河道防洪工程建設標準偏低，且河道淤積嚴重，汛期行洪安全難以保證;且由于干流河道流經城市建成區，城市建設進程加快導致生活、生產污水大量入河，引起河道水體泛黑發臭，對周邊企業及居民構成嚴重健康威脅。為進一步保證干流防洪安全，顯著提升水質并改善沿河周邊景觀，須堅持“流域治理、綜合治理、生態治河”的新時期治水思路，即在優先統籌干流上下游防洪安全的基礎下，通過“源頭治理、削污擴容”來實現黑臭水體長治久清，切實改善沿河人居環境質量。本文基于該流域的干流水環境現狀，對其綜合治理方案進行分析和論述，以期為我國小流域水環境綜合治理積累建設經驗。

1水環境現狀分析

1.1防洪工程現狀

(1)河道淤積嚴重，過流有限，導致河道行洪受阻。流域內河道干流上游為低山丘陵區，地勢較陡，周邊郊野型植物生長無序，導致河道內雜草叢生;下游為低山丘陵向濱海沖積平原過渡帶，地勢平緩且水體流速小，引起兩岸灘地淤積嚴重。同時，下游河道兩岸建筑密集，部分廠房臨河而建，嚴重縮窄了過洪斷面，對河道防洪達標形成制約。(2)河道防洪設計標準偏低，無法滿足現階段高標準防洪要求。干流河道堤防建設年代久遠，受制于當時的資金和技術條件，防洪設計標準偏低。隨著流域內社會經濟的快速發展，河道防洪工程設計標準也隨之提高。根據最新上位規劃成果，河道干流防洪設計標準已從原來的50年一遇調整為100年一遇。標準改變后，亟需對干流河道實施防洪達標改造。

1.2水質現狀

由于周邊城市進程化加快，導致河道兩岸排口眾多，各種垃圾漂浮物及污染物未加處理便私排入河，引起流域內水質全面惡化。目前，干流河道已實際成為納污水溝。相關水質檢測數據表明(見表1)，干流河道主要水質指標如COD、BOD、TN、TP等嚴重超標，與規劃的河道水質目標(Ⅳ類水)相差甚遠。經分析，上述水質惡化成因主要為:①流域內雨、污分流系統建設滯后，且河道截污系統不完善，收集污水有限。②流域內干流上游主要為水庫和生態控制區，中下游為城市建成區，在建成區內勞動密集型產業和人口集聚，且加之城市管理不到位，導致面源污染分布廣泛，進而引發初期雨水污染。③由于上游基流較少，水體納污能力有限，自我凈化恢復時間漫長。

1.3水景觀現狀

干流上游屬于未治理河段，仍保留著原始的自然蜿蜒形態，周邊植被茂密;中游河段已基本進行過河堤修整，岸堤以植草護坡為主，岸上多有沿河喬木，但種類較為單一;下游河段水面較寬闊，但河岸無景觀休閑空間，無法滿足游人的親水需求。

2水環境綜合治理思路及原則

2.1治理思路

首先滿足河道堤防防洪安全達標，其次通過協調沿河兩岸的土地開發，補充完善沿河兩岸的截、排污措施，并結合補水工程來改善水質;最后結合水系景觀塑造，真正實現“河清、水綠、岸美、民享”［2］。

2.2治理原則

(1)堅持流域綜合治理:由于河流水系上下游相互影響，以及城市水務設施與相關市政設施建設具有協同性，這就決定了以流域為單元實施綜合治理具備科學性和高效性［3］。在治理中應充分結合河道現狀，通過合理布局、源頭治理和綜合利用，減少重復建設，降低工程投資。(2)優先保證河道防洪安全:河道的基本功能是保證區間行洪，因此流域治理應以行洪安全為基礎。在實際工程中，應針對行泄能力不足的水系，綜合采取斷面拓寬、河床清淤、節點疏通等措施，恢復和保持水系的自然連通和流動性，以構筑具備韌性和冗余安全度的河道防洪體系［4］。(3)進一步提升水質達標保證率:水質問題是河道水環境綜合治理的核心問題，因此應正視歷史欠賬，采用沿河截流等綜合措施，進一步完善流域內污水收集輸送及處理系統，真正解決河道水質達標問題。(4)實施生態型河岸景觀帶建設:在對城市河道進行治理時，應充分考慮河流的自然屬性，通過融合生態理念與傳統水工結構，充分營造生態友好型的、人水和諧的親水環境，著力將水系建設成為融堤、園、路一體的濱河風光休閑帶［5］。

3水環境綜合治理方案

3.1治理目標

(1)河道防洪目標:完善干流防洪體系，通過確定合理的河底高程，保障干流河勢穩定;并根據河道行洪斷面要求，綜合實施堤防加高加固、拓寬、河道清淤清障等措施，保證干流堤防達到規劃的100年一遇防洪標準。(2)水質改善目標:通過沿河布設截污箱涵，截流旱季漏排污水，并對初期雨水進行收集處理，在雨季削減污染負荷，進一步提升水質保證率。同時利用污水處理廠尾水進行河道補水，使河道水質達到設計標準。(3)河岸綠化景觀建設目標:融合河道與周邊環境，構造沿河綠化景觀帶，為城市經濟穩步發展打下基礎［6］。通過建立濱水休閑空間，打造沿河綠道網絡，以增加片區景觀連續性;并結合河道有利位置，設置景觀節點，系統提升河道景觀價值。

3.2治理方案

河道治理范圍為干流中上游河段(治理總長18.857km)，主要建設內容包括河道防洪工程、水質改善工程以及景觀綠化工程等。3.2.1河道防洪工程河道設計防洪標準為100年一遇，主要建筑物級別為1級。根據各段河道特點，在基本維持現有河道走向的基礎上，通過堤岸加高、河道清淤、拆除阻水建筑物、加固坡腳等措施，結合沿河截流箱涵布置將河道打造為梯形復式斷面，從而進一步提高河道防洪能力，并增強堤防安全穩定性。分段治理情況如下。(1)GS0+000—GS1+900段:該段堤防設防標準不滿足設計要求，故對河道兩岸采取堤防加固培厚設計。為避免因堤岸加高造成堤防失穩，在多年平均水位以上設置二級平臺，平臺高程為2.30m，平臺寬6～15m，平臺以上為1∶3的綠化護坡，同時對坡腳進行拋石護腳加固。(2)GS1+900—GS3+000段:該段河道現狀平均河寬約200m，由于該段河道以營造景觀休閑空間為主，故考慮將截流箱涵埋設于坡腳，箱涵頂兼做景觀平臺與檢修平臺。(3)GS3+000—GS6+000段:該段河道現狀存在較厚的淤泥層及細砂層等，工程地質條件較差，且右岸建筑物緊鄰現狀堤防，拆遷困難，拓寬條件受限。為保障河道過水斷面要求，右岸采用灌注樁支護兼做岸墻，左岸采用鋼板樁支護將箱涵埋設于現狀二級平臺下方。同時為改善河道水質，防止底泥污染，對該區域的河道實施底泥清除。該段設計河道典型斷面如圖1所示。(4)GS6+000—GS8+000段:該段河道右岸緊鄰市政道路，左岸有約30m寬的綠地，根據河道水面線計算，該段河道需將堤防加高0.5～1.0m。為保障施工期不影響右岸市政道路，對右岸進行回填加高，并利用混凝土防浪墻來滿足超高要求;左岸進行開挖拓寬，利用土堤填筑的方式加高堤防。該段河道典型斷面如圖2所示。(5)GS8+000—GS13+252段:該段河道兩岸現狀建設有沿河道路，因此采用鋼板樁支護開挖的形式施工沿河截流箱涵，最大限度地保障兩岸道路使用安全。(6)GS13+252—GS17+400段:該段河道地勢開闊，現狀河道過流能力基本滿足設防標準，僅局部河段由于沿河建筑物侵占河道空間，需予以拆除。為減少工程投資，且便于河道后期管理維護，將截流箱涵布置在河道坡腳位置，在滿足河道行洪要求的前提下盡量將箱涵向河道內側平移，以減少河道開挖量。兩岸箱涵外邊線間距為30m，平臺寬度與箱涵頂寬相同，平臺以上設計邊坡坡比為1∶2.5。(7)GS17+400—GS17+850段:該段河道現狀較窄，行洪能力不滿足要求，為避免過多拆遷，考慮保留河道右岸建筑物，河道適當向左側偏移。(8)GS17+850—GS18+857段:根據河道水面線計算，該段河道行洪能力有一定的富裕，故僅對河道岸坡進行修整，即將現狀河道深槽開挖整平至設計河底高程，兩側灘地予以保留。該段河道兩岸箱涵外邊距為24m，二級平臺寬6.0m，二級平臺以上坡比為1∶3。由于設計洪水位基本與箱涵頂齊平，為滿足坡面防沖刷要求，坡面護砌采用三維土工網。同時在河道兩岸修建巡河路，路面寬度為8.0m。典型斷面如圖3所示。3.2.2水質改善工程(1)河道截流工程為對沿河排口進行污水收集，有效削減入河污染，考慮沿河敷設截流箱涵。該做法有以下好處:一是河岸內施工不涉及額外征地，可降低工程投資，且對沿河周邊市政設施干擾小;二是沿河排放口眾多(現狀漏排污水口合計約318個)，截流箱涵可形成截污的“最后一道防線”，能有效收集漏排污水;三是利用新建截流箱涵形成的二級平臺，打通沿河連續的公共親水空間和沿河通道，進一步拓展河道的休閑功能和豐富岸線層次［7］。截流箱涵布置原則為:①結合防洪工程現狀及特點，軸線布置應與河勢流向相適應，并與大洪水的主流線基本平行，以減少箱涵建筑物對河道行洪的影響;②軸線布置盡量利用現有地形、地質條件，部分小箱涵盡量布置在堤外二級平臺上，以減少施工導流并加快施工速度;③充分考慮軸線與交通橋、穿河管等建(構)筑物的位置關系，盡量少破壞、少拆除、少改遷現狀建(構)筑物，以節省工程投資;④軸線之間盡量采用大半徑的圓弧(≥5倍箱涵寬度)或夾角較大的折線連接，以利于箱涵內水流順暢;⑤軸線布置要利于清淤、檢修及日常運行等要求;⑥箱涵布置要與城市景觀相協調;⑦截流箱涵的設置應避免造成截流標準下的污水倒灌，甚至溢入主河道，污染河道水體。同時應能兼顧各支流遠期截污管(涵)在高程上的順接。截流箱涵的高程布置直接影響截流系統的成敗及投資大小，因此在高程布置中需要考慮以下因素:①滿足所有的排水口均能接入，故盡量降低截流箱涵高程;②考慮到截流箱涵作為景觀平臺，截流箱涵的縱坡需與河道坡度一致;③考慮到箱涵對支流口和排放口進行截流，箱涵頂不得影響支流的防洪和排水口的泄洪，因此截流箱涵盡量壓低或壓扁;④截流箱涵不得影響旱季混流污水的流速;⑤為了清淤方便，下游排放口高程不得過多低于設計河床高程;⑥考慮工程的地理位置重要性及周邊環境等因素，箱涵的調度運行需與防洪排澇相協調［8］。(2)補水工程由于沿河實施了截污工程，河道天然基流會有所減少。為了恢復河道自然生態環境，進一步擴大河道納污能力，考慮利用上游污水處理廠的回用水進行河道補水。污水處理廠尾水為重力自流，為滿足河道補水轉輸要求，在污水處理廠布置一座補水泵房，根據提升水量及所需揚程，設計采用潛水排水泵兩組，其中一組為Q=1354m3/h，H=11.7m，N=55kW，兩用一備;另外一組為Q=521m3/h，H=14.6m，N=30kW，兩用一備。補水規模總計19.5萬m3/d，共設兩組補水管道，總長4.153km，管徑大小為DN500～DN900。3.2.3景觀綠化工程河道行洪斷面防洪達標后，從堤岸防護和水土保持角度考慮，須對河堤護岸進行必要的景觀綠化，從而恢復因河道土建施工破壞的河岸綠地空間。綠化設計應充分結合沿線河道地形及自然水系環境特征，以群落組團綠化及疏林草地綠化等植物造景手段，形成景觀綠化斑塊，構筑點、線、面相結合的綠化空間;同時通過本土植被的運用形成獨特的河道風景和城市形象，最終打造出分區特色景觀。整治河段從上游至下游共劃分為4個特色區域，分別為自然生態區、濱河休閑區、泛舟樂水區、文化展示區。根據以上四大分區特點，植物配置進行以下設計:①自然生態區綠化面積約10.1hm2，以南洋杉、木棉、宮粉紫荊、白花洋蹄甲為主要樹種;②濱河休閑區綠化面積約25.1hm2，以垂柳、串錢柳、蒲桃、洋蒲桃、小葉榕為主要樹種;③泛舟樂水區綠化面積約29.4hm2，以落羽杉喬木林、尖葉杜英為主要樹種;④文化展示區綠化面積約17.9hm2，采用小葉榕、橡膠榕、蒲桃、洋蒲桃、佛肚竹、大葉榕、桂木、阿江欖仁等為主要樹種。河道的功能區與節點景觀間通過道路系統進行銜接，從而保證沿河景觀的連續性。交通系統的布置主要從功能需求出發，沿河布置巡河路、人行步道、自行車道等，并在河道平臺處布置檢修清淤車道，以及堤防緩坡處布置人行園路。通過親水步道、自行車道與市政人行道相連通，共同構成沿河的綠道網絡。

4結語

(1)位于某流域內的干流河道水環境較差，主要表現為河道防洪度汛能力有限、水質惡化及沿河景觀單一。針對河道水環境現狀及特點，通過綜合實施防洪達標改造、沿河截污、補水工程和景觀綠化等措施，可顯著提升河道防洪標準和河道水質，并有效改善沿河周邊景觀風貌，進一步推動當地經濟穩步增長。(2)流域水環境往往成因復雜，難以靠單項技術措施實現。該干流河道的治理實踐表明，水環境治理應考慮經濟成本和長效安全，在堅持流域統籌謀劃和采用復合型的河道治理方案基礎上，輔之以科學全面的管理機制，方能顯著提升流域環境質量，進一步拓展城市濱水價值空間。

作者:張卡 單位:湖南省水利水電勘測設計規劃研究總院有限公司深圳分院