馮磊磊
(陜西省西安市灃惠渠管理中心,陜西西安710018)
皂河唐延路至陜西賓館段治理工程探析
馮磊磊
(陜西省西安市灃惠渠管理中心,陜西西安710018)
皂河唐延路至陜西賓館段存在環境差、蓋板超載等問題,為改善環境,提高安全性,提出對皂河唐延路至陜西賓館段未加蓋段進行加蓋封閉,并在蓋板上修建水景觀工程,形成下部污水、上部清水的格局,在不影響行洪排污的基礎上,將原有河道改造為環境優美的水景觀公園,可有效改善環境,并使人們親近水體,短期內治理效果明顯。
皂河;治理;加蓋;水景觀
隨著城市的快速發展,工業污水和生活污水處理相對滯后,城市內排洪、排污河流水質普遍惡化,這與人們對優美生活環境的需求形成亟需解決的矛盾,治理排污、排洪河道也成為城市內河建設的難點。各地對城市內河的治理進行了不同的探索,韶關市采用在原有河流上加蓋并在其上覆土綠化的形式對林橋坑進行了綜合治理;廣州市先在荔枝灣上加蓋并建設城市道路,而后又將其蓋板去除,恢復河流景觀[1]。本文結合西安市皂河唐延路至陜西賓館段治理工程對城市排污、排洪河道治理方案進行探討。
皂河排洪系統形成于20世紀50年代,是西安市城市排洪系統的重要組成部分,其發源自長安區水寨村,流經長安區、雁塔區、未央區,在西安市經濟開發區匯入渭河。皂河匯集了長安區、城區南郊、西北郊約395 km2的地面雨洪水及工業、生活污水,為典型的排污、排洪河道。皂河城區段于2006年完成主體河道硬化及岸坡綠化工程改造。
皂河唐延路至陜西賓館段(樁號4+678.1~6+911.4段)位于西安市高新區,沿線有高新區管委會、陜西賓館及多處辦公住宅區。工程段河道總長度2.23 km,原狀沿河道方向每間隔100 m加蓋50 m,其中,未加蓋段明渠長度為1118.3 m。河道斷面形式為矩形,樁號4+678.1~5+675.7段河底寬為7.5 m,頂部開口寬度為8.5 m,樁號5+675.7~6+911.4段河底寬為9.8 m,頂部開口寬度為10.8 m,河底為0.5 m厚漿砌石塊石底板,河道兩側為M7.5漿砌塊石重力式擋墻,擋墻頂寬0.5 m,高6 m。
2.1 河道環境較差,與周邊環境不相適應
該段河道只進行了局部加蓋,而皂河常年接納排放發黑、發臭的工業及生活污水,氣味難聞,已嚴重污染周邊大氣環境,影響河道周邊群眾正常的辦公和生活。另外,部分河道兩岸垃圾遍布,與周邊城市發展環境嚴重不符。
2.2 原有蓋板超載,存在安全隱患
部分原有蓋板上存在私搭亂建、覆土超過設計厚度等現象,導致蓋板撓度和板底裂縫寬度超過規范要求,甚至曾出現因覆土過厚而致使蓋板垮塌的情況,嚴重影響河道的行水安全。
工程基本思路為將皂河唐延路至陜西賓館段未加蓋段進行加蓋封閉,并在蓋板上修建水景觀工程,形成下部污水、上部清水的格局,在不影響行洪排污的基礎上,將原有河道改造為環境優美的水景觀公園。
3.1 蓋板工程
將蓋板直接安放至河道兩側漿砌石擋墻之上,擋墻承載力、抗滑及抗傾穩定性經校核均滿足要求。蓋板承受荷載主要考慮蓋板結構自重荷載、板頂10 cm厚C20素混凝土荷載、40 cm厚景觀水體荷載、景觀工程附加荷載及運行管理人員荷載,經計算校核,樁號4+678.1~5+675.7段采用Ⅰ型C30雙孔預應力鋼筋混凝土蓋板,蓋板尺寸為:9.5 m(長)×1 m(寬),板厚40 cm,孔徑20cm;樁號5+675.7~6+911.4段采用Ⅱ型C30雙孔預應力鋼筋混凝土蓋板,蓋板尺寸為:11.8 m(長)×1m(寬),板厚55 cm,孔徑30 cm。為便于吊裝,每塊蓋板上設置4個吊環。相鄰兩塊預制蓋板間采用C30細石混凝土填縫。
3.2 水景觀工程
在蓋板上修建水景觀,防滲工程是關鍵,該工程在蓋板頂部水面以下部分平鋪200/PE(0.6)/200復合土工膜作為防滲層,在復合土工膜上鋪設10 cm厚的C20素混凝土壓印護底、護坡作為保護層。護坡高度為設計水面高程,坡度為1∶4。混凝土抗滲等級要求不小于W4,抗凍等級不小于F200。護底及護坡均每隔10 m設一道伸縮縫。
結合已成皂河擋土墻高程現狀,在蓋板頂部共設14處溢流堰,保證堰前水深最大為40 cm。溢流堰均為C30鋼筋混凝土澆筑,外部包裹鋼筋骨架塑石裝飾面。溢流堰側設置排水閥井,上游來水可以通過溢流堰或者排水閥井流入下游水面。景觀水體在水景觀工程末端通過退水閥井退入皂河。
水景觀主水源為再生水,由工程起始處(樁號4+678.1)再生水管道引入,水量和水質達到景觀水體要求;備用水源為地下水,于樁號4+730.0段皂河右岸新打備用地下抽水井1處。景觀供水管線采用dn200PVC-U給水管道(PN0.6MPa),沿皂河右岸鋪設,經放水閥井向景觀水體供水。
3.3 透氣孔
該段皂河加蓋后,3124.7 m河道變為連續暗涵,為保證暗涵內檢修及清淤施工時空氣質量良好,在覆蓋段新修蓋板頂部設置矩形通氣孔7組,每組9孔,單孔尺寸為40 cm×40 cm,通氣孔組間距最大為300 m。
3.4 清淤升降臺工程
為便于暗涵段河道清淤并減少工程占地,于樁號5+324段設置垂直升降清淤平臺一處。升降平臺為鋼結構,設計起重總荷載為8 t,由4個電動起吊機同時起吊,每臺起吊機設計起吊力不小于20KN。清淤平臺基礎為C25鋼筋混凝土懸臂擋墻。
3.5 景觀綠化工程
對工程范圍內原狀皂河兩岸綠化帶進行景觀改造提升,修建人行道及小廣場。綠化栽植采用喬灌草相結合的方式進行,主要栽植觀賞性較高的樹種,護坡采用灌木密植,沿混凝土護坡頂栽植水生植物。對原有皂河堤防混凝土道路采用壓印藝術路面或加鋪彩色瀝青等方式進行提升。
4.1 結論
皂河唐延路至陜西賓館段的綜合改造以因地制宜為原則,在原有工程設施的基礎上進行加蓋,并在其上修建水景觀。工程于已于2015年3月22日竣工驗收,共加蓋河道1118.3 m,形成景觀水面19047 m2,新增景觀綠化26629m2,休閑廣場及步道19803.02 m2。工程竣工后,不僅消除了該段皂河對周邊環境的空氣污染,而且拓展了城市空間,達到展示生態水的效果要求,促進了人水和諧,受到周邊市民的一致好評。
4.2 建議
(1)加蓋治理河道是治標不治本的辦法,對污染河道進行封閉,雖然消除了對空氣的污染,短期內改善作用明顯,但蓋板下污染依舊存在。在城市內排污河道占地范圍有限的情況下,治理河道的根本辦法是對城市污水進行集中處理,再行排放。建議應完善皂河沿線截污管道,將污水統一收集處理,從根源上消除污水對地下水及下游河流環境的影響。
(2)因工程段原有蓋板上曾存在超載情況,施工前需對河道兩側漿砌石擋墻及原蓋板進行檢查,如發現擋墻裂縫破損或蓋板撓度過大等安全隱患,應及時對擋墻進行修復或者更換蓋板,防止垮塌事故發生。
(3)新建蓋板設計荷載僅考慮了必要的管理人員荷載,未考慮游人荷載,因此日常管理過程中應禁止游人進入水體嬉戲。
(4)該工程景觀水體較淺且再生水含氮量較高,在陽光照射下,藻類生長迅猛,易導致水體發黑發臭,影響觀賞。河道管理部門嘗試了多種辦法,并咨詢了相關專家,最終確定采用對水體使用次氯酸鈉消毒的方法對藻類生長進行抑制,效果明顯。但大量使用次氯酸鈉是否會對混凝土底板及土工膜帶來不良影響從而影響防滲效果,有待觀察。另外,次氯酸鈉對人體有害,日常管理中應禁止游人直接接觸水體。
[1]李霞.淺談城市內排污河的治理與景觀規劃[J].廣東園林,2012(4):31-33.
TV85
B
1673-9000(2017)04-0074-02
2017-03-14
馮磊磊(1985-),男,山西運城人,工程師,從事水利工程建設管理工作。