浅谈柳州市城区内河整治

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  自古以来,水与人类的一切活动密切相关,居民生产及生活需要水,美化城市环境需要水,然而随着工业的发展与居民环境保护意识的薄弱,部分河道特别是小江河亦或贯穿城市的小支流并未得到很好的保护,河水质量以及河道周边环境正在蚕食城市形象,影响居民生活,内河整治工作更为迫在眉睫。下面简要阐述个人在内河整治工作中的一些结合生态设计的应用情况,大家一起学习。
  (一)河道整治基本情况
  柳州市内河整治工程位于广西东北部,主要在柳州市境内的柳江支流上,涉及柳州市柳南区的太阳村镇和柳北区的沙塘镇、长塘镇。太阳村镇位于柳州市东南部,距柳州市中心19km。沙塘镇位于柳州市东北部,距柳州市中心16km。长塘镇位于柳州市北部,距柳州市区中心8.5km。各乡镇到柳州市均有公路相连,交通较为方便。
  柳州市内河整治工程所涉及的古木河、沙塘河、新圩河、香兰河均未进行过流域综合治理规划,仅新圩河曾进行过水土保持综合治理规划。几条河道存在着防护设施薄弱,拦河滚水坝损坏、河岸坍塌,河道被占用,河内淤积严重等问题。
  (1)防洪基础设施薄弱,河道萎缩严重。本次规划整治的河流属中小河流,其特点是源短流急,洪水暴涨暴落,河流沿岸的集镇村屯防洪设施少、标准低,甚至基本处于不设防状态,遇到常遇洪水就可能造成较大洪涝灾害;流域水土流失加剧,加之不合理的拦河设障,多年未实施清淤,致使河内淤积严重,河床变小,过水断面缩窄,行洪能力逐步降低,排水能力下降,对所在沿河城镇村屯及农田的防洪安全构成了威胁。
  (2)河道内建有很多拦河坝,这些拦河大坝多年失修,存在漏水现象,无法抬高蓄水位,周边的农民无法引水灌溉。流域内还建有一些交通桥,但这些交通桥年久失修,且过水断面偏小,无法满足交通及防洪需求,存在安全隐患。
  (3)内河大多成为城市的排污沟,河内垃圾淤积严重,河流污染严重,水质较差。柳州市的内河不但是排涝河道,还是纳污河。由于几条河流位于柳州市郊区,周边工业较多,人口较为集中,生产、生活废水排放较大,周边的一些工厂企业及生活污水未经处理直接河内,导致河内水质恶劣,河水发黑变臭,环境恶化。据有关部门对全市内河的水质监测表明,大多数水质状况不佳,尤其香兰河中下游更甚,劣于国家地表水五类水质标准,达不到城市景观用水要求。
  3、创造怡人的绿水空间和良好的人居环境,使之成为城市的一个新的靓点。
  4、进一步突出河道在城市绿地景观系统中纽带作用,促进城市开放空间和绿地系统的发展。
  (二)总体规划方案
  内河整治工程措施主要是采取河道疏浚、生态护岸,并结合截污治污、生态恢复、景观设置等各种措施通盘考虑,统一规划,使之达到整治目标。在采取工程措施的同时,应重视生物措施和现代管理手段的研究和应用,综合恢复四条内河的生态系统,促进其健康和可持续性发展。
  (1)河道整治工程
  河道整治工程主要通过对河道进行清淤、疏浚,清除改造河道内拦河等建筑物,进行生态护岸等措施,使河道既满足设计标准洪水洪峰的蓄滞洪的要求,又满足河道内生态要求的河道流动水深。
  河道治理引进生态护岸的设计理念,护岸及护脚结构采用生态石笼等生态材料,岸坡形式为预制六角形式生态混凝土护坡,常水位以下在护坡上种植苦草、菹草、金鱼草、轮叶黑藻等水草,常水位以上种植睡莲、美人蕉等水生植物,这些结构既满足河道体系的防护标准,又利于河道系统恢复生态平衡,体现了“人与自然和环境协调发展”理念。
  河道断面尽量不用高大直立式挡墙,多采用复式断面形式,突出生态,体现自然,中间设置亲水步道或亲水平台,强调亲水。
  (2)截污、治污工程
  目前柳州市排水区域形成四大污水流域和系统,以污水处理厂的服务范围和最终排放口进行流域划分可归纳为白沙管网系统、龙泉山管网系统、阳和管网系统、拉堡管网系统。
  本次重点规划的郊区四条内河均位于柳州市郊区,除香兰河区域属于白沙管网系统外,其它三条内河均不在污水流域和系统,因此本次内河适当考虑截污治污工程。
  香兰河流域内主要有柳州威奇化工厂、威奇公司砖场、柳州华海精细化工有限公司、柳州市化学冶炼工业公司、千星废渣回收金属厂、柳州澳华液化石油气有限公司及兆科精细化工有限责任公司等多家化工企业,根据柳州市郊排水规划,香兰河流域内的工业废污水经各企业厂内处理达到污水排入城市下水道标准后(《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999))进入城市排水管网,最终到白沙污水处理厂进行处理后排放,而农民生活、农业生产废污水处理未进行规划。
  新圩河、古木河及沙塘河流域内基本无工业企业,大部分为农民生活、农业生产污水。柳南区的新圩河原来因韭黄清洗和孔雀等畜禽养殖场的废污水导致河流水质恶化,现在已新建了一座专门清洗韭黄的加工厂,另沿河岸已修建有8座污水处理站,新圩河的水质正逐步得到改善;柳北区的沙塘河流域内现建有花果山、绿缘、金鼎三个农庄,废污水拟引入在建的一个污水处理站,本次规划根据实际情况拟增设2座污水处理站;由于古木河沿河村屯的污水已规划引至沙塘河的污水处理站,本次规划不再考虑;香兰河根据实际情况,对流域内的人口密集地增设2座污水处理站。生活、农业生产污水进入污水处理站处理达到排入标准后排入周围河流,雨水直接排入内河,从而达到雨污分流的目的。
  (3)生态恢复系统工程
  生态系统恢复工程,主要是利用非工程措施改善城市河流生态,一方面利用生态河岸生长的水生植物(如美人蕉、睡莲、苦草等)和由此而生存的水生生物净化水质;另一方面,通过河道河底及坡面表层泥面生长的大量微生物、藻类(如轮叶黑藻等)、水生动植物形成的自然生物膜净化水体,提高河道本身的自净能力,达到改善水环境的效果。
  本次重点规划的四条郊区内河拟种植美人蕉等水生植物110344m2,种植睡莲等水生植物198728株。   竹鹅溪综合治理工程拟通过以下方式进行沿岸生态环境进行恢复:1)结合河道防洪工程及沿岸景观工程恢复沿岸植被;2)结合两岸污水截流工程恢复溪内水体水质;3)结合沿岸景观工程,通过设置四级梯级橡胶挡水坝,调节溪内景观水体水位。
  根据《广西柳州汽车城生态水系景观体系规划》,柳东新区生态水系主要是利用中水补充景观用水的规划,河流景观水需要在内部形成流动,防止水流长时间静止腐败,富营养化,可以人工做成河流高差,通过水泵造成循环流动;雨水处理则采用工艺路线:格栅井+沉沙调节池+石英砂/活性炭滤池,而景观水体的净化措施主要由水体循环、推流复氧、速分净化床、中水处理机房、人工湿地、生态护岸、生态防渗、湖体局部加深、水生动物系统、水生植物系统、水生微生物系统、雨洪利用等,各种处理措施既相互联系又相互作用,共同组成景观水体保持系统,正确选择和使用各种措施以及措施之间的相互配合保证了整个水体的对污染物的降解能力大于外界点源、面源和内源污染总量,使水体保持其良好的设计水质。
  (4)环境景观工程
  环境景观设计主要包括广场、园路、绿化(含湿地)、园林(建筑小品)、水景工程、照明工程、市政公用设施等。
  本次重点规划的四条郊区内河拟建设休闲广场1座及生态公园或农家乐山庄3处,广场、生态公园内布置凉亭27座,休息木椅等148座;沿河岸规划绿化带,即在绿化设计区域内沿河岸线修建宽2m绿化带及3m宽人行观光道,绿化带内分三层种植绿化植物,首先是草皮,然后是灌木球、红花继木之类灌木,最后一层是白玉兰、柳树及水杉等景观树木;沿河岸紧邻广场及人口密集等处建设自行车及人行栈道8.06km,景观人行桥(风雨桥)4座,观景平台1座,亲水平台3处。
  根据《利用世行贷款柳州市环境治理工程—水环境综合治理工程—竹鹅溪综合治理工程初步设计(修订版)》,竹鹅溪景观工程的内容为:景观绿化、景观节点(8个)、景观灯光、附属工程等。在两侧河道保护范围内修建休闲步道和进行绿化(植树、植草皮等),沿河道两岸建设带状绿色长廊、亲水平台、休闲步道、休闲平台、景观桥、雕塑、街头小品等等;在河道上游采取建设梯级橡胶坝,下游引入柳江水源的方式,保持溪内一定水位。景观工程总长度7656m,其中南支6840m,北支(明渠段)721m,竹鹅溪下游干渠95m。绿化总面积约169223m2。全线设置5座人行景观桥,2座交通景观桥。
  根据《广西柳州汽车城生态水系景观体系规划》,柳东新区内河景观规划包括生态专项规划、水系防洪规划、水系配水规划、中水利用规划、旅游专项规划及游船通告与桥梁专项规划六部分,规划总面积为747公顷,其中水体338公顷,附属绿地409公顷,其中水系水利专项规划主要的工程措施为新建排水流量10~100m3/s的沟渠27.48km,新建水力自动翻板闸14座共33扇,新建节制闸3座共3扇,新建取水泵站一座,装机容量2×560kW,1600输水管5.6km。
  根据《广西柳州市响水河综合治理规划报告》,响水河柳州城区河段拟沿整治河段修建景观绿化带,在河道两岸的护岸外侧修建10m的景观绿化带,美化周边环境。
  (三)内河整治工程措施
  内河整治工程具体措施分三个步奏进行考虑设计:
  (1)河道整治设计
  (a)护岸工程
  柳州市内河洪水频繁,但目前河道两岸基本无符合防护要求的工程设施。本次规划拟对新圩河等流域内人口村庄密集的河段采用护岸防护,并采用生态石笼进行岸坡防护。
  (b)河道清障、清淤
  规划的内河多处设置挡水坝及交通桥,河段流经人口密集区,生活垃圾及污水排放较严重,各种人为因素造成河道淤积,水流不顺畅,需进行河道清淤。
  清淤后选择生态石笼作为护脚,石笼尺寸:长×宽×高=1.0m×1.0m×1.0m,岸坡型式为草皮护坡。常水位以下可在护坡上种植苦草、菹草、金鱼草、轮叶黑藻等水草,常水位以上种植睡莲、美人蕉等水生植物。不仅利于河道内鱼类生长,且能起到净化水质,美化河岸作用。原有岸坡生态植物予以保留。
  (c)河道疏浚
  由于规划的四条郊区内河河道内多处有水葫芦等水生植物泛滥,部分河段过水断面小,造成水流不畅,本次规划拟对这四条河流河道内水葫芦进行人工清除,同时对过于狭窄的河段进行扩宽。
  内河上有多座拦河引水坝及交通桥过水断面偏小,洪水期阻水严重,故本次规划拟对阻水的建筑物进行拆除重建。
  竹鹅溪在局部不能满足泄洪要求的地方,根据设计断面进行扩宽改造。为降低洪水期河道水面高程,减少挡水墙高度,节省工程造价,局部河道进行疏浚,将河道底部规整为矩形并加深河道。在河道不规则段(市汽车配件配送中心仓库及柳州市水电局防汛抗旱物资仓库上游)将河道适量裁弯取直,以改善洪水流态,增加城市建设用地。
  响水河在基本沿着原河道岸线、充分利用原河道的前提下,对河道进行疏浚。
  (2)水质改善规划设计
  内河的污染和滨河环境恶化,以及滨河生态系统破坏主要还是来自于城市污水大量排放,河流水质恶化,导致水生生物难以生存,河流生态遭到破坏,从而使城市环境受到影响。因此,城市污水截流与治理是改善城市内河水质的最根本手段。
  污水处理工艺采用“复合生物滤池+人工湿地生态化处理工艺,污水处理站设计处理规模为350m3/d。污水经管网收集进入集水池,由泵自动提升至组合式复合生物滤池,与其中的生物膜进行充分接触,污染物被微生物吸附并降解;滤池出水经沉淀后进入人工湿地系统,在填料-土壤-植物共同作用下进一步去除有机物、氮和磷后排放,最终出水达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。工程运行完全自动化,管理十分简单。
  (3)河岸景观规划设计
  柳州内河整治工程涉及的内河两岸多为人口密集区,因此要把对两岸的绿化、美化作为本次整治规划的重要内容。
  本次规划设计拟在治理河段内的居民聚集地实施绿化设计,修建3个生态公园或农家乐,以提高居民文化生活质量及丰富城市景观。对河岸景观进行设计绿化带,绿化带内分三层种植绿化植物,首先是草皮,然后是灌木球、红花继木之类灌木,最后一层是白玉兰等景观树木,以达到安全防护及绿化效果。使用大理石铺设人行观光道,观光道旁布置木质长椅、休闲凉亭、果壳箱等设施增加沿河绿地的游息功能。
  结语
  通过对内河的水系建设,将城区各内河及其沿岸地区建成最具特色的城市景观区域,提升区域内的土地价值带动城市经济、旅游观光业的发展,最终实现河流不断流、湿地不干涸、水质不超标、生物多样性得保育、生物栖息地恢复有突破的目标。
  参考文献
  [1]《广西柳州市内河整治规划报告》.
  [2]《广西柳州市响水河综合治理规划报告》.
  [3]《广西柳州汽车城生态水系景观体系规划》.
  [4]《利用世行贷款柳州市环境治理工程—水环境综合治理工程—竹鹅溪综合治理工程初步设计(修订版)》.
  作者简介
  曾桂(1979-),女,籍贯:广西来宾市,广西柳州水利电力勘测设计研究院工程师.
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