邱于益

(1.石狮市水务处 福建泉州 362000;2.泉州市给排水协会 福建泉州 362000)

0 引言

水生态文明是生态文明的重要部分和基础内容。城市河道的治理效果可反映城市水生态文明程度的高低。近年来，随着城市河道治理的不断深入和水环境治理技术的日趋成熟，河道治理已从传统的单纯功能治理发展为河道的综合治理、生态治理，即在河道陆域控制线内，在满足防洪、排涝及引水等河道基本功能的基础上，通过人工修复措施促进河道水生态系统恢复，构建健康、完整、稳定的河道水生态系统。泉州市梧垵溪下游河道工程的实施便是城市河道生态治理的一个案例。

1 工程概况

1.1 泉州市梧垵溪下游河道整治工程

泉州市梧垵溪为晋江石狮的跨境流域，也是晋江石狮的重要排洪通道之一。其下游河道整治工程全长2.92km,起点为晋江富之达工业园区进口附近交通桥下游237.5m，终点为石狮雪上水闸。工程主要建设内容为河道拓宽整理2.92km，河道两岸新建护岸5.41km，拆除交通桥1座、拆除排水涵管4座，拆除重建排水管涵8座，新建排水涵管4座，新建新鸡肠沟节制闸，拆除重建杏闸，新建沿岸污水管道。

工程堤防工程级别为4级，防洪标准为20年一遇。杏闸工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级。杏闸设计洪水重现期为20年一遇(P=5%)，校核洪水重现期为50年一遇(P=2%)，新鸡肠沟节制闸工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4级。

工程保护区内排涝标准为10年一遇标准设计。工程合理使用年限为30年。

1.2 河道现状环境

该工程河道堤岸除下游雪上水闸处约300m有砌筑外，其余均为原状土堤，杂草丛生，高低不一；河道左岸地块尚未开发，有十几处墓穴未迁移，右岸毗邻建成区和村庄，原有的公共空间常年被临时搭盖、围墙以及池塘经营户所占用；河道受周边建筑垃圾、生活垃圾等侵占，淤积严重，排水能力不足；部分河段遭农户临时围堵，用于畜禽养殖和农作物种植；河道上游生活污水未收集，下游两侧生活污水收集未到位，生活污水直排入河，水质较差，为劣V类；整段河道污染严重，水生态环境较差。

2 河道生态治理

2.1 工程总体布置

工程总平面布置图如图1所示。

图1 工程总平图

2.2 划定生态蓝线，构建生态空间

《石狮市河道岸线和河岸生态保护蓝线规划》编制的完成，全面划定了行政区域内主要流域河道岸线和河岸生态保护蓝线，对河道的整治、管理和保护具有重要的意义。梧垵溪下游河道岸线规划为45m，两侧各15m为生态蓝线保护区，设立河岸生态保护蓝线界桩，如图2所示。

图2 界桩

2.3 拓宽生态河道，满足防洪排涝

工程原河道宽度为25m，部分河段因堵塞只有约18m，甚至更小，无法满足日常防洪排涝的要求，在台风暴雨季节，周边地块经常被淹。根据《石狮市城市排水(雨水)防涝综合规划》，该工程新的防洪标准为20年一遇，排涝标准为10年一遇[1]，工程整治时河道拓宽为45m。

2.4 减少裁弯取直，遵循原有岸线

裁弯取直是以往市区河道整治时常用的一种工程方式，它可降低河道弯处上游洪水位。然而，裁弯取直会增加对河床和河岸的冲刷，危及堤防安全，而且会阻碍水生态的自然循环系统，不利于水体自然净化和生态环境的改善。该工程整治时，以生态治理为指导，减少河道的裁弯取直，基本遵循河道原有岸线曲线，最大限度地保护原有的生态系统。

2.5 改变挡墙做法，采用生态材料

闽南地区石材丰富，本着就地取材的原则，以往堤岸挡墙常常采用浆砌块石或条石结构，并通过增加排水孔来降低墙后水压力，但石材的过度开采，也造成了矿山资源的破坏，影响了生态环境。该工程整治时，堤岸挡墙采用了生态护坡+生态直立式挡墙结构，如图3所示。生态护坡砖是由一组尺寸、形状和重量一致的预制混凝土块，形成连锁型柔性矩阵，它结合了传统柔性护坡系统渗水、柔性、可植草并改善生态环境的优点和传统刚性护坡系统的防冲刷、稳定、抗高切应力等优点。生态直立式挡墙砌块强度≥C30，其通过混凝土剪切键和机械扣件连接组成新型挡土结构(在砌块间没有涂抹层)，砌块本体中部两侧分别对称设有纵向延伸的连锁插杆孔，在插杆孔的中部上方两侧分别对称设有植生透气槽，砌块本身连锁插杆孔的中下方设有植生孔。在砌块垒砌堆叠时，砌块两侧分别有生态挡土砌块上下连锁时形成L型与<型让位斜面，如图4所示，其相邻砌块之间能够锁紧，不易松动、整体稳定性能好，可以解决刚性挡墙不能适应基础变形导致挡墙破坏的缺点，预留植生孔，提供植物生长空间，解决刚性挡墙不生态的缺点，不需要水泥砂浆，人工码砌施工，施工速度快，满足生态要求。

图3 生态挡墙

图4 挡墙砌块

2.6 河道底不硬化，保护生态河床

河床硬化有利于河道的防洪，也有利于河床的清淤及日常的保洁管理。以往传统河道整治中对河床的改造方案均简单地采用硬化河床，如砼沟底、块石+砂浆面层沟底、块石沟底等，随着生态治理要求的不断提高，逐步发展为生态砖沟底和天然沟底。

该工程治理过程中，既充分考虑河道的防洪功能，也考虑河流的资源功能和生态功能，仅对河床进行清淤疏浚，不再硬化原有的河床，确保河道水体能与土壤以及周边生物环境充分联系，防止生态功能消失。

2.7 全面清淤疏浚，开启生态修复

河道清淤疏浚是水体生态修复的一种物理方法，也是去除河道水体底泥污染最直接的工程措施[2]。该工程河道清淤清障范围，主要为常年沉淀于河道底的淤泥、沉砂、河道中的建筑与生活垃圾以及杂草等，清淤清障量为6000m3。

2.8 开展截污纳管，防止污水入河

提升河道水质，改善河道生态环境，截污控源是根本。为消除梧垵溪黑臭水体，上下游联动积极，大力采取各类截污措施，有效遏制了污水直排入河。本工程灵秀镇片区(港塘村)生活污水接入港塘一体化污水泵站(1.6万t/d)，提升后接入大北环污水主干管排入市中心区污水处理厂处理；宝盖镇片区(玉浦村、雪上村)生活污水由城北片区污水管统一收集后亦排入市中心区污水处理厂处理。

2.9 创新支护技术，保护周边建筑

该工程桩号A0+651.0～A0+751.1、A0+785.0～A0+857.7段右岸为高层建筑，A1+144.6～A1+207.8段右岸为石狮市水厂泵房、A1+290.7～A1+554.0段右岸为石狮市供水公司供水箱涵，A2+533.9～A2+557.4段左岸为鞋厂厂房，7层建筑，这些重要构筑物和建筑物离河道堤线较近，约2.0m～6.0m，征迁成本较大又涉及全市供水安全。因此，支护方案的选择和方案实施的可行性成为了工程推进的关键。原设计为双排灌注桩支护，但因受场地限制，实施难度大。经福建省水利水电科学研究院、石狮市水务处等多家单位共同研究试验论证，提出了钢管模袋桩复合挡土结构，为梧垵溪下游河道的治理提供了有力的技术保证和支撑，而且比原设计费用节省了1700万元，降低工程造价约45%。钢管模袋桩是在成孔中将高强模袋分段捆绑在灌浆管装入孔内，通过控制性灌浆向模袋内注入浆液，随着模袋桩体的扩大，形成与模袋直径相当的柔性圆柱桩体。模袋桩体之外的淤泥受到挤压，淤泥之中的液相和气相经过地缝和预先埋设的排水设施排出地表，影响范围之内的淤泥体得到一定程度的固结，该结构具有施工占地面积小、结构稳定等特点，如图5～图6所示。

图5 钢管模袋桩

图6 钢管模袋桩施工

2.10 采用生态补水，提升河道水质

生态补水也是水体生态修复的一种物理方法。该工程在供水公司山兜水厂旧一泵调节池处安装重力管道引原水对梧垵溪进行补水，补水量为2000m3/h～4000m3/h,以解决梧垵溪生态用水短缺问题，并借此加强溪水流动性，提高溪水自净能力，全面解决梧垵溪生态基流少，生态用水不足，水生态景观效果差的问题。

2.11 实施景观提升，绿化彩化河道

整治改造后的梧垵溪下游河道水清河畅但岸绿不够凸显，景观不够协调。为突出生态河道治理的综合性原则和协调性原则，该工程新增加了景观提升项目，在河道两侧各1.5m范围内铺设彩色人行透水沥青，其余红线范围内种植高低层次和花期不一的白玉兰、宫粉紫荆、三角梅和黄金容球等，并配置景观石，绿化彩化了河道，与周边环境也更加和谐。景观效果如图7所示。

2.12 加强治后管理，发挥河长作用

根据《石狮市全面推行河长制实施方案》，梧垵溪下游河道设立了县级河长、镇级河长、河道专管员以及河道警长，在河道流经的每个社区、村庄岸边均设立河长公示牌，并通过河长日常巡河、河长专题协调会、河长宣传等行政和志愿者活动，加强河道的建后管理，充分发挥了河长治河的作用。

3 结论

泉州市梧垵溪下游河道整治工程的实施，是城市河道生态治理的一个典型案例。其河道规划、方案设计、施工工艺和施工选材等方面均体现了生态治理的概念，也充分体现了生态河道治理的综合性原则、协调性原则、自然性原则和经济性原则。钢管模袋桩新技术的研发，取得了良好的经济效益、社会效益和环境效益[3]：

(1)项目支护方案变更后节省了工程成本；

(2)解决了受场地限制大型钻孔机难以施工的难题；

(3)极大地减少原场地边坡的土方开挖量，具有较好的水土保持效应；

(4)减少钻孔施工产生的淤泥量达到15000m3，解决了因工程改造而产生的大量泥浆的储放、滤干及其外运等难题；

(5)控制性灌浆的浆液掺用了大量石材加工厂的石粉废弃物，减少了对环境的污染，也实现了再生资源的就地利用。