新開西河水系連通工程建設項目探析

劉 智

(營口市水利勘測建筑設計院，遼寧 營口 115000)

新開西河位于大洼區北部，南北走向，下游河口與南河沿河相連，是區內主要的排澇和灌溉蓄水河道。旱季可通過沿線抽水站抽水灌溉；汛期可通過開啟擋潮閘進行澇水自排，當遼河水位相對較高時，可通過南沿河和南沿河排灌站進行機排。對于水旱災害頻繁的大洼區，興修水利，除害興利，在經濟社會發展中是有極其重要的戰略地位[1]，它不僅是全區綜合實力的重要組成部分，又是大洼未來經濟社會可持續發展和構建和諧社會的物質基礎，是社會文明進步的重要標志。全面貫徹國家提出的水利發展規劃實施期間的方針，積極開展河湖水系連通項目，改善大洼區水生態環境，全方位為經濟社會發展服務，保障工農業生產和人民生命財產，維護社會穩定，確保防洪安全、供水安全、糧食安全、經濟安全、生態安全等方面都是十分必要的[1]。

大洼區位于遼河干流下游，受上游人類活動和下游海潮的雙重影響，河道水質呈現進一步惡化的趨勢，周邊的水生態環境遭到了嚴重的破壞[2]。同時，因水資源缺乏，工農業用水擠占河道內生態環境用水現象普遍，導致河道內生態修復能力降低。因此，迫切需要開展河湖水系連通項目，增強河湖水系的連通性、改善水體循環狀況、保障基本生態環境用水要求，維護河湖健康，逐步恢復和保護河流的生態環境功能，促進經濟社會全面協調可持續發展。

1 工程建設總體思路及目標

1.1 總體思路

河網水系連通是區域防洪、供水和生態安全的重要基礎。大洼區水資源缺乏，河湖蓄水能力不足，水生態環境急需改善，本次實施水系連通工程，以水生態保護與修復和水資源配置為主要建設內容，兼顧防洪減災功能，采取合理的疏導、溝通、引排等措施，改善大洼區南北、東西向水體之間的水力聯系以及區域內水系與遼河、大遼河之間的水力聯系，逐步實現區域內縱橫水系貫通、區域內外水系連通。既有利于促進水生態系統的良性循環和動態平衡，有利于水資源優化配置，有利于提高水環境的承載力，又能夠促進區域“水的完整性、水體的流動性、水質的良好性、生物的多樣性、文化的傳承性”，通過改善水系連通條件，最終實現水流暢通、風景優美、人水和諧、可持續發展[4]。

通過生態修復工程的設計，凈化水體，提高河道自凈能力，既美化水環境，又為水生態恢復和保護提供后續保障；通過趙圈河、南河沿河河口濕地工程的建設，既改善河口濕地生態環境，為生活、棲息、繁衍在該區域內的野生動物提供一個良好的生存環境，又建成生態結構與生態功能完美統一、獨具特色的城市生態景觀公園，為居民提供良好的休憩場所[5]。

考慮到工程投資等問題，該水系連通工程分三期實施，一期完成遼河、清水河、趙圈河、南河沿河水系連通；二期南河沿河段水系連通，即趙圈河、南河沿河、大遼河水系連通完成；三期完成新開西河段水系連通，即新開西河、南河沿河、疙瘩樓水庫水系連通。

1.2 總體目標

通過遼河～大遼河水系連通工程的實施，改善大洼縣水生態環境，改變水質惡化的趨勢，使水質達到Ⅳ類標準；完成趙圈河、南河沿河、新開西河河道清淤疏浚，總長度60.43km，改善水生態環境，提高蓄水能力，增加蓄水總量約221萬m3；新建趙圈河排灌站，增加洪水外排能力，提高區域抗旱能力；新建甄家2閘，擴建甄家1閘，實現水資源優化調度；完成生態護坡工程，總長128.5km，提高河道自凈能力，改善河道自凈條件；新建防汛道路工程，總長39.24km；新建生態修復工程，改善水生態環境，恢復濕地保護面積157.5畝。

工程即新開西河段，清淤疏浚河道21.5km，新增蓄水總量58萬m3；新建生態護坡43.0km；新建防汛道路6.84km；擴建甄家1閘；河道生態修復工程，恢復面積360畝。

2 工程建設項目

2.1 清淤疏浚與清障工程

根據設計洪水位計算成果，現狀新開西河及螃蟹溝河道因淤積，在遭遇10年一遇設計洪水時，部分段超高不足。本次工程對河道進行全線清淤，具體規模如下：

河道設計底寬以現狀河道底寬控制，設計邊坡1∶2，河道底高程以設計比降控制，河道清淤長度21.50km。其中新開西河長17.65km，河底寬10～24m。河底比降第1段2.5km(樁號K0+000～K2+8、500)為1/7500，第2段2.5km(樁號K2+500～K5+000)為1/40000，第3段2.5km(樁號K5+000～K7+500)為1/20000，第4段長10.15km(樁號K7+500～K17+650)WEI 1/15000。螃蟹溝總長3.85km(樁號P0+000～P3+850)河道比降為1/5000，。河道平均清淤深度0.5m，清淤量共計35.75萬m3。

本次設計河道清障的主要工程內容是清理整治河段棄置的建筑垃圾、自然生長的水生植物以及生活區河段沿岸傾倒的生活垃圾等[6]，并將清障垃圾運至垃圾處理廠進行分類處理。清障工程共清除垃圾4000m3。

2.2 生態護岸工程

河道屬于平原地區，地勢較為平坦，岸坡為自然土坡，基本未做任何防護，部分岸坡崩塌，坡面不規則，水土流失嚴重[7]。為構造生態友好型水工程體系，充分發揮河道生態修復功能，改善河道水體自凈條件，河道岸坡整治遵循自然、生態、經濟的原則，并結合河道實際情況治理[8]。對河道順直段，設計水位以上0.5m至河岸采用三維土工植被網草皮護坡，設計河底至設計水位以上0.5m進行岸坡平整，并在水位變動區種植水生植物；局部易沖刷段村鎮等居民密集區(總長11.95km)，設計河底至設計水位以上0.5m采用多孔生態砌塊進行護砌，設計水位以上0.5m至河岸仍采用三維土工植被網草皮護坡。生態砌塊為C20混凝土多孔自鎖式混凝土預制塊結構，厚0.12m，坡頂設0.3m×0.5m(寬×高)C20現澆混凝土壓頂，沿坡線每隔20m設置一道0.3m×0.4m(寬×高)C20現澆混凝土框格，坡腳設0.4m×0.6m(寬×高)C20現澆混凝土固腳。

2.3 防汛道路工程

新開西河兩岸交通道路不連續，另有部分段現狀為簡易土路，路面坑洼不平[9]，汛期車輛無法進行正常的巡查工作，對河道管理和沿河生態系統的維護帶來很大的困難，需新建防汛道路。本次工程設計新建防汛道路6.84km，路面采用混凝土路面，路面寬4.0m，兩側路肩各0.25m，道路總寬4.5m。

2.4 水閘工程

工程新開西河末端現有甄家1閘，為5孔，單孔寬1.5m，位于新開西河與南河沿河交匯處，是大洼區內河道的重要樞紐工程，連接南河沿排總、趙圈河排總、疙瘩樓水庫和新開西排總，是控制三條排水總干蓄水位的重要控制工程，也是大洼區實現水系連通和水資源調度及優化配置的核心與樞紐工程[10]。承擔新開西河澇片24.2m3/s的排澇任務，在大洼區水系連通工程中占用重要地位。經計算，該閘現狀規模不滿足西開西河的排澇任務，本次設計對甄家1閘進行擴建，同時增設消能防沖措施。

2.5 生態修復工程

水系連通工程設計結合工程護岸、清淤等工程措施，通過沿河生態系統設計，盡可能恢復河流的自然狀態[11]。

沿河生態系統主要是指河岸兩邊向岸坡爬升的由樹木(喬木)及其它植被組成的緩沖區域，其功能是防止由坡地地表徑流、廢水排放、地下徑流和深層地下水流所帶來的養分、沉積物、有機質、殺蟲劑及其他污染物進入河溪系統[12]。

沿河生態系統設計具體內容包括：底泥處理、生態護岸設計、水生植被凈化系統設計及陸域生態設計[13]，生態修復共360畝，其中新開西河294.6畝，螃蟹溝65.4畝。

通過底泥處理提高排澇和蓄水能力，消除內源污染；通過生態護坡的設置在保護岸坡穩定的同時促進坡面生物和植物群落的形成[14]；通過水生植被凈化系統設計提高河流水體的自我凈化能力，恢復生物自然棲息地；通過陸域生態設計結合沿河防汛道路的新建，滿足項目后期管理維護的需要，以保證工程的可持續性和經濟效益的發揮。以上措施的實施必將大大改善新開西河的水生態環境和水資源配置。

3 結語

實施水系連通工程，以大洼區北部為突破口，結合已完成治理的中小河流，實現遼河、清水河、趙圈河、南河沿河、大遼河東西向貫通；實現新開西河與平安河、新開西河與南河沿河、疙瘩樓水庫南北向貫通；通過甄家閘、南河沿河排灌站、趙圈河排灌站等工程的聯合調度，實現區域內水系縱橫交錯，相互連通，既改善了水力條件，同時實現了水資源優化配置[15]。