城市泵閘建設(shè)管理與河道水環(huán)境改善分析

陸宇杰

（太倉市水利工程有限公司，江蘇太倉 215400）

1 引言

在現(xiàn)代城市中，泵閘的型式多種多樣。與河道水環(huán)境存在密切關(guān)聯(lián)的泵閘包括河道節(jié)制閘泵站、市政雨水泵站以及城郊排灌泵站等。這些泵站不僅需要具備排水、灌溉、水位調(diào)節(jié)以及防洪擋潮功能，還要具備引清調(diào)水、改善水環(huán)境等作用。一直以來，人們對于泵閘的關(guān)注都停留在其防汛排澇功能方面，直到最近幾年，隨著綠色城市建設(shè)理念的深入，泵閘對于河道水環(huán)境的影響才開始受到重視。

2 工程概況

金雞湖及周邊區(qū)域水環(huán)境綜合治理項目擬通過控源截污深化、河網(wǎng)綜合治理、調(diào)水引流、智慧管控、加強監(jiān)管等治理措施，加強園區(qū)水環(huán)境綜合治理能力，從園區(qū)河湖水質(zhì)理化指標(biāo)、水體流動性、水景觀等方面改善園區(qū)整體水環(huán)境。項目全面完成后，實現(xiàn)“小橋流水看古城，江南水城看園區(qū)”的目標(biāo)愿景。在工程建設(shè)中，婁江沿線57 號河閘站工程十分關(guān)鍵，需要切實做好建設(shè)管理工作。

57 號河呈南北走向，廠區(qū)外現(xiàn)狀跨河構(gòu)筑物主要是1 座景觀橋，沿河?xùn)|岸分布有氮氣管線，兩岸存在老駁岸。新建閘站采用的是引排雙向泵站結(jié)構(gòu)，設(shè)置在景觀橋南，與婁江口的距離為16 m，閘室設(shè)置在東側(cè)，泵室設(shè)置在西側(cè)，翼墻與現(xiàn)有河道護(hù)岸連接。

3 主要工程量和項目作用

3.1 工程量

婁江南側(cè)6 個泵閘：園區(qū)62 號、60 號、59 號河泵閘由單孔口門凈寬9 m 的鋼壩閘和單向引水流量為2 m3/s 的雙向泵站（含安裝）組成；61 號河泵閘由單孔口門凈寬6 m 的鋼壩閘和單向引水流量為1.5 m3/s 的雙向泵站（含安裝）組成；58 號河泵閘由單孔口門凈寬4 m 的鋼壩閘和單向引水流量為0.5 m3/s 的雙向泵站（含安裝）組成；57 號河泵閘由單孔口門凈寬10 m 的鋼壩閘和單向引水流量為2 m3/s 的雙向泵站（含安裝）組成。

3.2 項目作用

1）活水：通過上游水泵輸水提高主要治理區(qū)域內(nèi)的水體流動性。

2）排澇：汛期根據(jù)內(nèi)外河水位變化調(diào)整調(diào)度方案，調(diào)節(jié)治理范圍內(nèi)水位，防止內(nèi)澇。

3）防洪：此項目設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為200 a 一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，能有效保護(hù)治理區(qū)域內(nèi)的生活生產(chǎn)設(shè)施，降低洪水對園區(qū)內(nèi)企業(yè)及居民的不利影響。

項目實施預(yù)期效果如圖1 所示。

圖1 項目實施預(yù)期效果圖

4 泵閘建設(shè)管理

以57 號河泵閘為例，對其建設(shè)管理工作進(jìn)行討論。

4.1 工程內(nèi)容

泵閘引排水流量為2 m3/s，設(shè)置有節(jié)制閘1 座，依照建設(shè)單位的委托要求，建筑采用了閘站結(jié)合的形式，為鋼混塢式結(jié)構(gòu)，順?biāo)鞣较蜷L度為14.5 m，垂直水流方向長度為19.7 m，底板面高程閘室側(cè)和泵室側(cè)分別為-2.20 m 和-1.80 m。泵站中設(shè)置有1 個泵室，安裝有1 臺800QZ-130 型雙向潛水軸流泵，配套有1 臺90 kW 電機。節(jié)制閘閘孔凈距為10 m，閘孔東側(cè)設(shè)置有液壓啟閉機室。在閘站兩側(cè)，連接翼板采用的是素混凝土重力式結(jié)構(gòu)，設(shè)置鋼筋混凝土護(hù)坦。對圍堰內(nèi)河道進(jìn)行清淤，河道現(xiàn)有擋墻需要進(jìn)行加固，加固距離為500 m，每15 m及對應(yīng)老擋墻伸縮縫位置設(shè)置寬度為2 cm 的伸縮縫。

4.2 工場布置

工程施工現(xiàn)場設(shè)置在節(jié)制閘東側(cè)空地，臨時堆土區(qū)可以結(jié)合建筑回填要求進(jìn)行就近堆放，場地內(nèi)設(shè)置臨時交通道路以及施工功能分區(qū)。施工圍堰頂高依照工期水位加上超高確定，該工程施工安排在非河道汛期，圍堰頂?shù)母叱虨?.7 m，在婁江側(cè)，采用了12 m 鋼管樁圍堰，57 號河側(cè)則采用袋裝土圍堰，于兩側(cè)設(shè)置1∶2 的邊坡。

4.3 施工降排水

工程地基為上部黏土、粉質(zhì)黏土層，下部黏土層，具備較強的透水性，能夠滿足旱地施工要求。降排水是施工的關(guān)鍵，在工程施工中，應(yīng)該采取有效降排水措施，將地表水以及沉降地下水排除，確保基坑內(nèi)無積水，地下水距施工面以下至少0.5 m。

4.4 土方施工

在土方施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格依照建筑放樣尺寸。預(yù)留足夠的施工空間，避免地基擾動和超挖問題，挖出的土方除去回填所需，需要及時做好處理，確保施工現(xiàn)場堆土高度不超過3.0 m。

4.5 混凝土施工

應(yīng)在混凝土中摻入適量高抗裂復(fù)合外加劑，在施工環(huán)節(jié)對混凝土結(jié)合面進(jìn)行打毛處理，并且使用高壓水槍進(jìn)行沖洗。混凝土結(jié)合面需要預(yù)埋連接鋼筋，除注明外，鋼筋數(shù)量不能少于16 根/m2。如果要對已經(jīng)施工好的混凝土進(jìn)行鉆孔植筋或局部鑿除，需要選擇合理的施工方法，以避免對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生局部破壞[1]。

5 河道水環(huán)境改善

在河道水環(huán)境改善中，將陽澄西湖作為引水水源。引水時以東線利用為主，設(shè)置了3 種引水線路，分別是大水涇—湖西—兩湖、大水涇—61 號河—三星河—兩湖及陸涇河—鳳凰涇—兩湖方案，經(jīng)全面對比分析后，決定采用陸涇河—鳳凰涇—兩湖方案。同時，也需要做好相應(yīng)的河道整治和生態(tài)修復(fù)工作[2]。

5.1 河道整治

1）生態(tài)清淤。陸涇河道的清淤深度為-1.0 m，鳳凰涇清淤深度為-1.8 m，考慮到2018 年夏季，藍(lán)藻暴發(fā)出現(xiàn)了河道堵塞的問題，因此，需要對相應(yīng)的河道進(jìn)行清淤，清淤范圍包括葑門塘、52 號河、33 號河以及東延路河等，同時，需要對獨墅湖出入河道進(jìn)行疏浚作業(yè)。

2）生態(tài)護(hù)岸。需要對工程區(qū)域內(nèi)的老舊破損護(hù)岸進(jìn)行綜合整治，結(jié)合相應(yīng)的親水景觀設(shè)計，對河道生態(tài)進(jìn)行恢復(fù)[3，4]。

5.2 生態(tài)修復(fù)

1）陽澄西湖生態(tài)修復(fù)。具體來講，強調(diào)以陽澄中湖的湖心作為中心，構(gòu)建“兩區(qū)兩帶、多點強化”的生態(tài)修復(fù)總體格局，并且逐步形成“北部攔截、西部屏障、南部涵養(yǎng)”的生態(tài)保護(hù)框架[5]。例如，可以在生態(tài)攔截屏障區(qū)設(shè)置環(huán)湖岸線生態(tài)護(hù)岸帶以及湖濱濕地，在入湖河口位置做好強化預(yù)處理；可以在前置庫設(shè)置庫前攔截和消浪設(shè)施，設(shè)置庫中深化區(qū)和庫周凈化帶，于兩岸設(shè)置植物帶，沿途吸附污染物。

2）小西湖生態(tài)修復(fù)，需要構(gòu)筑生態(tài)護(hù)岸帶，對小西湖岸線實施護(hù)岸生態(tài)改造，包括生態(tài)柔化護(hù)岸、自然植被護(hù)岸和抗沖生物毯護(hù)岸；應(yīng)做好湖濱濕地修復(fù)，在修復(fù)受損湖濱濕地帶的同時，做好相應(yīng)的地形塑造及消浪設(shè)計，并且構(gòu)建完善的水生生態(tài)系統(tǒng)。小西湖生態(tài)修復(fù)工程如圖2 所示。

圖2 小西湖生態(tài)修復(fù)工程

6 結(jié)語

在現(xiàn)代城市發(fā)展中，不僅需要重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，還需要做好對河道水環(huán)境的改善工作，以實現(xiàn)構(gòu)建綠色花園城市的目標(biāo)。泵閘管理與河道水環(huán)境治理之間存在密切關(guān)聯(lián)，在實施管理的過程中，必須對泵閘的建設(shè)和改造進(jìn)行合理規(guī)劃，確保其合理性，實現(xiàn)水體的有序流動，同時，也應(yīng)該加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，賦予泵閘雙向引排水功能，進(jìn)一步加快市政雨水截流改造，這就要求各部門之間能夠做好溝通協(xié)調(diào)工作，形成統(tǒng)一的水資源調(diào)度運行方案，將泵閘所具備的防汛排澇、引清調(diào)水功能充分發(fā)揮出來。