邱于益
(1.福建省石狮市水务处,362700,石狮;2.福建省泉州市给排水协会,362000,泉州)
水环境治理不仅是城市建设者和管理者的一个难题,也是水务工作者最热门的课题之一。影响城市内沟河水环境的因素较多且较复杂,随着水生态文明内涵的不断延伸,城市内沟河水环境治理也不再仅仅局限于防洪排涝能力的提升和污水截污功能的实现,而需要进行系统的综合治理。福建省石狮市东沟水环境综合治理工程的成功实施,为城市内沟河水环境综合治理提供了有益借鉴。
石狮市东沟为晋江、石狮的跨境流域,也是石狮中心区东排水系主要组成河道,起点为晋江大埔村,流经石狮湖滨街道曾坑、长福、湖边、玉湖以及凤里街道东村、后花等6个社区,在晋安小区处汇入龟湖溪后,经上浦排洪道、雪上沟排入海,全长3.8km,河道宽度3~20 m,集水面积6.87 km2,平均坡降1.9‰,护岸主要为浆砌石挡墙及灌注桩挡墙。其中,东沟(子芳路泰马桥至宝岛路土炭桥段)水环境综合治理工程长度为1.1 km,宽度为10 m。
本工程为东沟治理中难度最大的区段,其所在位置为市中心核心区,两侧建筑物非常密集,而且河道两侧原有的公共空间长年被临时搭盖、围墙以及经营户所占用;两侧生活垃圾也未规范收集和及时转运,垃圾时常飘落沟中;两侧生活污水均未收集,雨污混流,初期雨水和生活污水直排入河,水质较差,为劣Ⅴ类;部分老旧沟墙长期遭雨水冲刷已坍塌;河道淤积严重,水流速度较缓,整段河道水环境污染严重。
河道两侧的临时搭盖、围墙等构筑物拆除是工程综合治理的难点之一,也是工程得以顺利实施的重要保障。本工程共拆除临时搭盖13处,合计 525 m2;围墙 2处,合计 90 m;重新还原了河道两侧原有的人行道公共空间,确保河道两侧通行顺畅。
工程河道两侧的挡土墙时间较为久远,结构也基本趋于稳定状态,主要为重力式浆砌石挡墙,其靠自身重力保持稳定,具有结构简单、施工方便、工期短、能就地取材、对地基承载力要求高、工程量大、沉降量大等特点。河道治理时对部分因常年雨水冲刷受损严重的老旧挡土墙进行修复,共计1 455 m3,墙身由M10浆砌Mu30条石挡墙砌筑而成,并设有φ75的泄水管且采用400 g/m2无纺土木布包裹反滤包;对所有挡土墙表面均采用草酸进行清洗并去除杂草,用1∶2水泥砂浆勾凸缝,实现“旧墙换新颜”。
河道清淤是去除内沟河水体底泥污染最直接的工程措施。河道清淤清障范围主要为长年沉淀于河道底的淤泥、沉沙及河道中的建筑与生活垃圾和杂草等,清淤清障量为5 500 m3。
沟底铺筑改变了以往混凝土沟底和块石沟底的常规做法,首次创新性地采用生态连锁砖铺筑,其可用于河床防护,主要做法为150 mm厚石粉渣+150 mm厚C25生态混凝土连锁预制块。生态连锁砖具有可透水性、耐冲刷性且铺筑时无需使用水泥砂浆,既节能环保,施工又方便,沟底也整洁美观。但是在汛期,当内沟河水位急速上涨时,个别生态砖会被冲起,石粉会流失,需要重新进行修复。
截污纳管是本工程治理的技术难点,也是工程治理能否成功的关键。如何在建筑物密集区空间有限的条件下,在不破坏现有建筑物和挡土墙的情况下实现截污纳管,是施工要攻克的技术难题。经反复现场踏勘,结合现状排水管网调查及相关规划,通过对治理范围内现状排污系统进行全面梳理,最终确定了污水截流方案。采用桥涵下设置截流堰、沟中埋设截污主管、河道两侧敷设截污支管以及在下游玉湖市场南侧设置一个一体化污水提升泵站,将收集后的污水通过压力管沿飘香路排入子芳路现状DN1 000的城市污水主干管,最终进入市中心区生活污水处理厂进行处理,处理后再进行尾水回用。该截污方案建立了河道区域段完整的污水收集及输送系统。
生态补水是本工程的一个亮点,也是一种创新举措。石狮市属于“风头水尾漏沙地”,水资源较缺乏,2012年起,石狮市在福建省率先探索将市中心区生活污水处理厂处理后的尾水回用于市区内沟河,作为生态景观补水。东沟泰马桥处为全市第二个生态补水回用点,该处于2013年7月30日完工并成功通水,回用水质达到《城市污水回用设计规范》(CECS 61:94)标准。该生态补水点还结合生态景观进行设计,在泰马桥右侧挡土墙中设置一个“沟壁水箱”,外观装饰错落有致的文化石,沟底冲刷点设置消能池,同时堆砌少量的大鹅卵石。回用时可见右方沟壁上一道水幕从1.5 m宽的开口涌出,形成约2 m高的落差,在沟底溅起白色水花向下游冲去,形成了一处瀑布景观,同时大大改善了东沟原有的水质。
本工程河道两侧原有人行道铺设材料不统一,部分浇筑简易混凝土路面,部分铺设石板材、块石、彩砖等,部分甚至尚未铺设,两侧环境杂乱无章。河道综合治理时统一了人行道的做法,即采用彩色透水砖和盲道砖,并且均要求铺设至建筑物边,共铺设2 583 m2。铺设后,两侧人行道顺畅、干净整齐又生态美观,提升了河道治理的品质。
绿化彩化亮化是河道综合治理中提升整体水环境的一个重要部分,改变以往市区河道治理仅关注防洪排涝能力的提高及污水收集功能的现象。工程拆除了原有河道两侧60 cm高的旧花岗岩栏杆,迁移了原无规则栽种的树木,重新安装新式栏杆,在栏杆顶部设置景观灯,沿栏杆支座即挡土墙压顶梁全线1 464 m增设LED小功率暖色灯带,在两侧人行道临水沟边每隔6 m设置一个树池,共设置树池239个,种植刺桐等树木,大大改善了河道两侧的周边环境,给市民提供了一个可休闲慢行的沿河走廊,将昔日的臭水沟变成了今日的俏风景。
根据《石狮市全面推行河长制实施方案》,东沟设立了县级河长、镇级河长、河道专管员以及河道警长,明确了各自职责,并在河道流经的每个社区岸边设立河长公示牌,向群众公布河长职责、整治目标以及石狮市河长制办公室微信公众号等内容,方便群众参与与监督。
一体化污水提升泵站是本工程污水输送的枢纽中心,也是河道治理中的另一个创新点,在石狮市尚属首次尝试应用,在泉州地区也走在前列。一体化埋地式污水提升泵站位于河道下游玉湖果蔬批发市场南侧,井筒高度8 m、直径3.8 m,占地面积小,仅约12 m2,井筒上方经过结构加固处理后还可行车,不影响果蔬批发市场日常车辆通行,有效解决了用地难的问题。其设计流量为1 250 m3/h,配备4台水泵,3用1备,单泵流量416 m3/h,扬程12 m,并配套2台粉碎格栅,在进水口处的污水检查井前还安装了一道10@150钢格栅作为粗格栅,用于清理树枝等漂浮物,减少了提升泵日常维护。
为提高上游生态补充用水在下游的流速,在下游玉湖果蔬批发市场段还设置了一道翻板闸,使生态补水的东沟在一定长度的沟段内蓄水,当水位上升到一定高度时,翻板闸便自动开启向下游沟段冲刷,使上游引来的水始终保持一定冲力和流速,提升了引水冲污效果。翻板闸共设置2扇闸门,每扇闸门宽度5 m,挡水高度2 m,采用水力自动和液压手动两种启闭型式。竣工验收后,经后期运行管理实践,该道翻板闸对拦蓄上游来水、日常河道保洁及下游河道的冲淤补水发挥了重要作用。
石狮市东沟水环境综合治理工程的实施取得了较好效果,大大改善了东沟的水体综合环境,提升了东沟的水质,美化了周边居民的生产和生活环境,是城市内沟河水环境综合治理的成功案例,在泉州市首批21条小流域“赛水质”活动中取得了优良成绩。
河道底部生态连锁砖铺砌、河道边人行道透水砖铺设均体现了海绵城市建设的理念;河长公示牌的设立落实了河长制在河道管理中的应用;沟中截污为有限空间的旧城区污水收集提供了案例参考;一体化污水提升泵站、生态补水和翻板闸实现了区域段污水收集、输送、处理及回用完整的污水循环利用系统,也体现了节约水资源及水资源再利用的概念。 ■