留朝军
(石狮市市政公用事业发展中心,福建 石狮 362700)
乡镇河道水环境是农村生活环境的重要组成部分,是乡风文明的集中体现之一。乡镇河道治理是乡村发展、乡村建设、乡村治理的重要内容,是建设生态宜居村庄、提升农村人居环境和农村生活品质、实现乡村振兴的重要举措。影响乡镇河道水环境的因素比较多而且复杂,需进行全面综合治理方能起到改善效果[1]。石狮市伍堡溪乡镇河道综合整治的实践,给乡镇河道治理提供了较好的经验。
伍堡溪河道起点位于洪厝村洪厝水库泄洪口,途径西墩村,终点位于伍堡村出海口,总长3.46 km,流域汇水面积6.83 km2,主河槽平均坡降6.2‰,护岸为自然护坡、浆砌石挡墙[2],洪峰流量为90.12 m3/s。
伍堡溪为单独入海的间歇性溪流,溪小流短,蒸发渗透量大,径流量少。在汛期时过流较大,枯水期则河床裸露,如图1所示。由于缺乏系统有效的建设和管理,部分河道被侵占;河道护坡未整治;河道岸边建筑生活垃圾堆积;河道中淤积物较多,排水不畅;河道护岸和栏杆缺失破损;生活污水直排,水质恶化等。这些综合因素影响了伍堡溪的水生态环境。
图1 河床裸露
工程总平面布置,如图2所示。
图2 工程总平面
伍堡溪河道综合整治内容包括修复河道排水系统、完善污水收集输送处理系统、构建河道生态系统以及建立常态化管养系统等,具体包括对河道淤积进行清淤,河底新建基流槽,对破损挡墙与栏杆进行修复,以增加河道行洪能力和行洪安全;埋设截污管,新建地埋式一体化泵站和生活污水处理厂,以解决区域范围内的入河污水收集问题;对河道的景观进行全面的提升,利用河道两侧的空地种植绿化乔木,形成集河道生态保护、休闲浏览于一体的“绿色生态长廊”;推行河长制,以实现河道常态化管理。项目总投资约4990万元。
2.2.1 护岸挡墙及栏杆新建修复
以10 a一遇设计洪水遭遇外海多年平均高潮位作为设计工况,以设计洪水位是否超过堤顶高程作为判别标准[2],伍堡溪现状河道排水能力经复核达到设计排涝标准。此次整治共修复及新建浆砌石护岸挡墙500 m,挡墙采用与现状相一致的重力式矩形断面浆砌石结构;修复及新建石栏杆200 m,栏杆采用普通花岗岩制作,表面细打,石料强度大于MU40。
2.2.2 河道清淤清障
河道清淤清障是去除河道底泥污染最直接有效的方法,清淤时要防止漏挖和超挖,不伤及原生土,防止扰动和扩散,不造成水体的二次污染[3]。目前,清淤整治的方法主要有排干清淤、水下清淤、环保清淤等,详见表1。
表1 河道清淤技术
伍堡溪河道清淤清障对象主要为常年沉淀于河道底的淤泥、河道中的建筑与生活垃圾、临时畜禽舍、农作物的棚子等,清淤清障量为20270.07m3,采用40%人工+60%机械相结合的清淤清障模式。
2.3.1 截污纳管
伍堡溪现状河底东侧埋设一条截污干管,集中收纳沿线村庄、工业区的生活污水,送污水处理厂处理。此次整治为进一步完善区域截污管网,对尚未接入污水管道的排污口进行改造,将流入河道的污水截流进现状污水干管中,彻底解决两岸生活污水直排入河问题。经统计,共对河道沿线约21处的地块生活污水进行截污改造,采用截流式合流制排水制度和重力流方式,截流倍数为2.0,管径为DN400—DN600,管长约1 km。污水管材选用连续缠绕玻璃钢管,以套筒承插连接,污水管道埋深<3 m,环刚度≥8 kN/m2;污水管道埋深≥3 m,环刚度≥12.5 kN/m2。
现状河底污水管井盖已出现不同程度的锈蚀或损坏,为避免洪水来临时对污水井盖的影响,此次整治对现状河底的污水管井盖进行改造,将原来的井盖更换为Φ750 防沉降可调试球墨铸铁智能井盖,数量约147个。
2.3.2 新建埋地式一体化污水提升泵站
伍堡溪沿岸两侧生活污水由北向南收集后,纳入下游新建的一体化污水提升泵站,再提升至配套建设的乡镇生活污水处理厂进行处理。为节约泵站的占地面积、缩短施工工期和减少运行成本,采用埋地式一体化污水提升泵站,泵站筒体直径3.8 m、高5.5 m,采用轻质高强的玻璃钢材质。泵站设计规模为2×104m3/d,设计流量为1240 m3/h,采用3台潜水泵(2用1备),单泵工况Q=620 m3/h、H=11 m、P=37 kW,泵站进水管管径为DN800,配套DN600出水压力管。
2.3.3 配套生活污水处理厂
乡镇生活污水处理厂一期设计规模为1×104m3/d,占地面积0.44 hm2,建筑面积1420 m2;二期设计规模为1×104m3/d。生活污水处理厂于2020 年5 月开始建设,主要建设内容包括格栅、集水池、消毒池、出水池、设备房等,同年12 月建成并进水调试,采用BOO 方式,由市属国企进行建设运营,主要处理工艺为膜处理,出水水质为一级A。
2.4.1 生态河床
生态河床是河道整治的亮点。伍堡溪整治时在河底新建宽1.2 m 的“基流槽”,其结构为150 mm 厚级配碎石垫层+200 mm 厚M10 干砌片石。该基流槽采用“干砌”工艺,块石之间的孔隙能够满足水体自净调节,与两侧的草甸结合形成“会呼吸”的生态河床。水量较小时,通过基流槽排往下游,水量大时则漫过草甸形成“浅滩湿地”,如图3所示。
图3 生态河床
2.4.2 河床复绿
在新建的基流槽两侧河床,喷播狗牙根草籽30 625 m2,形成绿色河床,可调节净化河道水质,如图3所示。
2.4.3 景观提升
伍堡溪整治结合河道岸线的自然变化,利用闲置空地,分区分块进行景观布置,种植小叶榕、白兰、台湾栾树、小叶榄仁、大花紫薇及黄花槐等41 种植物,建设“水木明瑟”“芳草水塘”“翠塘秋月”“半亩方塘”等多处景观,提升了伍堡溪的水系环境。
2.4.4 雨水花园
雨水花园也是河道整治的亮点,实现了雨水径流在输送过程中的控制,进一步削减雨水径流量与污染物。雨水花园采用雨水斗溢流入市政雨水管。由于雨水花园与建筑、构筑物较近,为了防止渗透影响周边建筑安全,离建筑物小于3 m 时在碎石层与土壤之间铺1层防渗土工布,其他采用过滤土工布,防止土壤等颗粒物进入砾石层。雨水花园通过透水管进行连接,透水管管径为150 mm,采用PVC 管加工而成,开孔率20%,如图4所示。
图4 雨水花园
2.5.1 河长制管理
根据《石狮市全面推行河长制实施方案》,伍堡溪设立了市级河长、镇级河长、河道专管员以及河道警长,明确了各自职责,并在河道岸边设立了河长公示牌,向群众公布了河长职责、整治目标以及市河长制办公室微信公众号等内容,方便群众参与监督,健全了管理体系[4,5]。不定期组织开展多级别的各类巡河活动,开展河长制宣传活动,及时下发《石狮市河长制工作分办任务清单》,督促问题的落实整改。
2.5.2 市场化保洁
整治后的伍堡溪加大了日常的管理维护,委托专业的市场化第三方进行河道日常保洁管养,确保河道水清河畅岸绿。
伍堡溪乡镇河道综合整治取得了较好的效果,大大改变了伍堡溪的水体环境,防洪标准得到了巩固,水质得到了改善,周边环境也得到了美化,提升了农村人居环境和农村生活品质,是乡镇河道治理的成功案例。河道的生态沟底、岸边人行道透水砖的铺设、雨水公园以及分区景观建设均体现了海绵城市建设的理念,可供其他乡镇建设者和管理者借鉴。