蔣利俊 王曉英 毛玉芳
當前生活污水與工業排放污水均排放至城市河道,導致城市河道成為納污通道,嚴重破壞生態環境。為加大整治河道的力度,解決河道的問題,改善河道環境和質量,本文以梁溪區河道綜合整治工程為案例,從河道工程的重要性出發,探討工程地質情況,最后闡述整治工程設計的要點,為提升河道景觀效果與河道水質提供保障。
當前隨著城市的發展,生活污水、工業廢水等均排放至河道內,致使河道水質下降,破壞生態環境。積極整治河道,解決河道面臨的問題,改善河道質量與環境是目前亟需解決的問題。下面本文將以梁溪區河道治理為案例,分析整治河道對梁溪區的重要性,研究整治工程設計的要點。
(1)優化水環境的需求:《整治太湖保護水源6699行動決定》和《全員動手開展環保八大行動決定》中明確規定,建立“調水引流”機制,積極建設高速通道和清水走廊。當前已有多條河道為武澄錫虞區域重要的排澇通道與釋污通道,河水質量將直接影響本市河道與太湖治理的效果。當長時間不清理河道,多條河道易產生污泥淤積的情況,嚴重影響河道水環境。這一情況和市委市政府要求相背離,與當地良好的城市形成具有差異,因此需迫切綜合整治河道。
(2)經濟發展的需求:無錫市經濟發展較快,但當前河道環境較差,與建設現代化城市的要求不相符,改善河道環境,可以保證河道環境和周圍環境匹配性較高,提高城市形象。整合河道可貫徹落實科學的發展觀,積極建設和諧社會,確保無錫市經濟健康發展。
(3)滿足群眾需求:無錫地區政府將整合河道作為民心工程,當作基礎工程緊抓。通過整治河道,有效改善河道水質與河岸環境,得到群眾一致好評。已經整合的河道和未整治河道環境和質量有較大的差距,導致群眾急切渴望積極整合河道。
(4)防洪排澇與調水需求:由于梁溪區河網是平原水網,河道較平緩,坡降小,若不通過人工調水,河道處于靜止狀態,致使水流不暢。通過整治河道與河床清淤,可提高河道的過流斷面,促使河道具備行洪和調水引流的能力。
在開展整治工作前,首先需要掌握護岸工程地質情況,為整治工程提供參考依據。通過測繪和調查工程地址情況,為治理工程提供可行性研究,根據不同工程項目的特性和規范,要求有對應的使用和配合措施。重點勘查需要修復的河岸,重點勘探劉潭河、張巷浜、蘆村河、許溪河、曹王涇、北興塘河等工程,沿線勘查應用的高程系統為“吳淞高程系”。勘察內容包括:收集已選定位置的地質資料、評價工程場地地震危險系數與穩定性、查看調查工程場地地質情況,并作出初步判斷、初步評判場地土壤類型和土壤類別、綜合分析評價地質條件。本次勘察工作分為勘探鉆孔、水土試驗兩個部分。
(1)地形地貌:梁溪區河道工程地區地貌類型是高亢平原,位于天湖網平原地區,地貌類型是沼澤洼地平原。河道兩岸是村莊與農田,有較多的溝渠,同時梁溪區河道沿岸地質起伏比較大,成為在3.9 ~6.0m 之間。(2)區域地層:第四系沉積受到海進海退和基底構造的影響,主要分布在平原和谷地,地層發育齊全,厚度變化由西向東增加,山丘地區的厚度<2.0m,主要以沖洪積為主,平原地區的厚度>100m,東南地區厚度>300m,主要是三角洲相和沖積相。(3)地質構造:根據《江蘇省及上海市區域地質志》,茅山~江陰褶斷延伸方向為從北東-西南,受到斷裂影響,西部地勢提高,茅山山脈與宜興、溧陽是低山丘陵,中部斷陷是小型凹陷,經過堆積成為平原。
梁溪區城區河道在確定清淤方法時需要考慮不同因素,除需要考慮河道通航狀況,還需要考慮河岸情況,防止因清淤導致護岸坍塌的意外情況發生,當前采取清淤方式主要包括兩個部分:(1)挖泥船清淤:通航河道選取抓斗式的挖泥船,這種清淤方法并不能更好的清理河岸的淤泥,清淤的工作人員作業水平和操作水平均會影響清淤效果。在清淤的過程中,若不能及時淤泥,魚蝦的死亡概率較高。為保證清淤的質量,通航河道需要采取抓斗式挖泥船,根據駁岸工程,在干河后通過人工結合的方式徹底清理淤泥。(2)干河水力沖淤:若河道并沒有通航的條件,則需要選擇干河施工,選取水力沖挖,輔助泥漿船,淤泥通過汽車或挖泥船進行向外運輸,或者先堆放曬干后再裝車輸送至廢土堆場。干河水力沖淤為梁溪區河道清淤中常見的清淤方法,具備徹底清淤和防止超挖的優勢。

圖1 水體凈化流程圖
當前部分河道需要建立駁岸,結合圩外和圩內的實際情況,確定建立駁岸的標準,通過河道的位置和工程等因素確定斷面形式,應該遵守的原則是規劃最小的斷面。新建的駁岸在形式上均采取直墻式,和岸邊的景觀相結合。對于圩外河道,駁岸高程為4.8m 以上,駁岸的高程需要根據兩岸地勢與控制水位確定。新建的駁岸和護岸需要滿足生態環境的需求,應多考慮生態護岸,例如仿木樁護岸和植物混凝土護岸。生態護岸的形式多種多樣,在確定具體形式前需要結合河浜情況確定。當河道位于景觀帶或居民區,則需要在駁岸上加設欄桿。
調水工程與生態治理需要結合河岸無法調水的特點,在梁溪區治理河岸的工程中加入標本兼治的理念,將水體透析凈化技術和高效增氧技術共同融合在治理方案中。利用水體透析凈化技術可快速處理水體,降低水中污染物的含量,保證河道水達到透明的狀態,直接沖入下游,縮短水體換水的時間,可有效改善水體質量。在下游河道采取高效增氧技術,可通過溶解方法促進河道微生物快速繁殖,提高水體自凈能力。利用水體凈化水質,可達到治本的效果。采取3000-10000m3/d 水體透析凈化裝置,處理量可滿足調水的需求。梁溪區綜合治理河道的工藝流程為:從外河調取河水實行水體透析,清除水體中的黑臭物質,提高水體的透明度—利用清水沖洗已黑臭的河道—當渣脫水之后可獲取含水率為80-90%的污泥—污泥外運或實施厭氧發酵,實現重復利用資源—向下游段內釋放溶解氧,提升水體的自凈能力,降低臭味和氨氮,從而深入凈化水質,提升水體的透明度和溶解氧。詳情見圖1。
圖2 是水體投資凈化裝置的工作原理,詳情見圖2。

圖2 水體透析凈化裝置工作原理
綜上,在梁溪區綜合整治河道的過程中,不僅需要考慮河道防洪和排澇等問題,還需要考慮美化環境,滿足群眾的需求。通過治理河道,便于河道生態修復,人類正常生活活動,不干擾生態恢復。上文從梁溪區河道工程的重要性、梁溪區河道工程地質情況、梁溪區河道綜合整治工程設計要點三個方面探討《梁溪區河道綜合整治工程設計要點分析》,對綜合治理河道,提高水質,優化生態具有重要意義。