2011年兴济夹道减水处理工程设计

2011年兴济夹道减水处理工程设计

在快速发展的今天，水环境和水环境的形势极为严峻。我们不能忽视人与自然、人和水之间的关系。现代水利的核心理念是人与自然和谐相处,倡导民生水利、环境水利、资源水利和安全水利,走科学发展之路,营造人与河流和谐发展的生态环境。在天津市大港兴济夹道减河水环境治理工程设计中,充分考虑了生态型护岸理念,在满足河道的行洪、排涝等基本功能的基础上,兼顾安全与生态景观的需求,同时满足河道社会功能和生态功能的建设需要。1兴济夹道减河津汕高速公路至工农大道段长6.32km段,资兴济夹道减河开挖于1967年,全长42.78km,上起河北省沧州市青县清和庄,经青县清水白村向东流至黄骅市桃园村东进入天津市大港,至远景二村入青静黄排水渠汇流入海。兴济夹道减河大港段长19.78km,是大港的主要排沥河道,同时也是大港中华民营经济园区的主要排沥通道。位于滨海新区西南部的中华民营经济园是集居住区、工业区、设施农业产业区统筹发展为一体的综合性园区,规划面积43km2。兴济夹道减河两岸城乡经济发展迅速,城市规模不断扩大,而污水治理普遍滞后,大量污水和污染物滞留在河道中,导致附近臭味难闻,沿线水环境恶化,居民苦不堪言;由于河道淤积严重,汛期在沥水与涨潮海水共同作用下,河道水位高出地面0.6m以上,使得河道两岸土地盐渍化越来越严重。为改善居住环境、提高生活品位、促进经济园的发展、解决园区排水问题,对兴济夹道减河津汕高速公路至工农大道段长6.64km河段进行综合治理。治理工程针对不同环境下的河段,坚持生态设计理念,分别选用生态材料和结构,以达到人与河流和谐相处的目的。2天然护岸工程兴济夹道减河水环境治理工程根据河段所处的自然条件和周边环境,采取了以下措施:封堵污水排放口、疏浚河道、生态格网护砌、植被护坡、亲水台阶设置、天然护岸河段等。2.1清除和处理污染，沟通河流2.1.1污水处理厂建设兴济夹道减河治理段有3个雨污混流口排放生活污水及少量工业废水。本次治理工程对其中2个雨污合流口进行彻底封堵,对1个雨污合流口门进行改造,只保留雨水排放功能。经过治理后,在汛期通过该排放口可利用雨水资源充分蓄水并置换河水,达到河道水量充盈、水质清洁的目的。为集中治污,做到雨污分流、中水利用,中华民营经济园区拟建污水处理厂1座,目前已完成规划,1期设计日处理污水能力10万t。排污管道通过切改,污水暂排至民营园北部的集水坑塘,污水处理厂建成后,处理后的达标中水可排入河道内,补充景观用水。该项措施的实施,在清污、治污的同时,保证了水资源的有效利用,从水量和水质两方面满足了环境和生态需水的要求,对改变周边水环境起着一定的保障作用。2.1.2设计径流和排沥流量兴济夹道减河治理工程首先应满足其排沥要求。河道的排沥流量采用《天津市平原地区农田除涝水文手册》中推荐的公式:式中:Q为设计排水流量(m3/s);R为设计径流深(mm);F为排水河道设计断面控制的排水面积(km2)。根据兴济夹道减河的汇流面积、径流深等条件进行计算,得出其排沥流量为34m3/s,以此进行水面线推求,确定各治理段的设计断面。按设计断面对河道进行疏浚,同时对河底污泥进行清理,消除河道内源污染,使河道避免再次污染,改善整治后的河道水质,保证了治理后河道的水环境洁净。整治后的河道可降低沿岸的地下水位,使两岸土地的盐渍化程度得到缓解,对提高农产品产量和效益起到促进作用。2.2“d”型河道对位于园区内的2.5km长河段的边坡进行生态护砌,河底保持原状土结构。该段河道断面为复式断面,设计底宽8m,纵坡1/10000,底高程0.20～-0.05m,滩地高程为4.70～4.45m,设计水位3.36～2.98m;河道主槽护坡坡比为1∶1,滩地至堤面坡比1∶3。2.2.1生态格网和土工布河道主槽边坡采用格网护砌。坡脚护齿采用浆砌石“凸”字形石墙,石墙断面底宽1.3m、高0.4m,基础厚0.4m。石墙上接3层阶梯状布置的生态格网,每层较上一层后退0.5m,格网内装石块。顶层生态格网外侧设宽0.6m、厚0.25m的钢筋混凝土压顶。浆砌石齿脚、生态格网及钢筋混凝土压顶下沿开挖轮廓线铺设1层300g/m2土工布。生态格网的护砌设置起到了固坡阻滑、防止水流冲刷的作用,土工布的铺设可防止岸坡内土粒流失。格网护砌改变了传统河道的断面形式,使河道有了灵动感,增添了河道的精致;随着泥沙的淤积、水生植物的生长,鱼类和水生生物的栖息场所逐渐形成,生态环境必将得以改善。2.2.2台内肩植物,加强驳岸的防护钢筋混凝土压顶至滩地戗台为1∶3边坡,边坡坡面土壤经改良后撒播草种,形成植被护坡;戗台内肩种植竹柳,形成绿色围篱。植被护坡的设置,对堤坡起到了防冲、防渗的效果,植物的根须对堤坡稳定、水土保持均起到了很好的作用。植被护坡的设置,配合河道两岸的绿化、美化工程和城市园林建设,将使园区形成绿色网络,给人们提供了可以享受自然、回归自然的生态环境。2.3台阶混凝土结构崔庄子附近人口较密集,所以在兴济夹道减河右岸处修建混凝土亲水台阶及滨水休闲小广场1处。亲水台阶段长50m,台阶分大小2种踏步,沿台阶纵向间隔布置。其中,6m长的小台阶分布在两端及中间,每阶踏步高为12.5cm、宽为31.25cm;其他两段为长16m的大台阶,每阶踏步高为25cm、宽为62.5cm。台阶采用钢筋混凝土结构,其上镶嵌3cm厚花岗岩板,并用彩色瓷砖分格。亲水台阶以上为滨水休闲小广场,与园区内原有广场南北向顺接。新建的小广场东西向长50m,南北向宽约40m,铺设厚8cm的广场彩砖,树木用围树砖围砌树坑。亲水台阶的设置,使河道堤坡一侧是格网生态护砌,一侧是开放式亲水台阶,其护岸及形态富有了变化,满足了河道断面景观化;滨水小广场与原有广场的连接,使各自景致相映成趣,与周边自然环境相协调,满足了沿岸居民的亲水需求,为人们创建一处亲近水体的平台,为周边居民提供了一处茶余饭后、休闲娱乐的好去处,创造出安全、和谐、舒适、富有情趣的水边环境。2.4底、滩地及驳岸对远离居民区的长3.96km的河道进行清淤、扩挖至设计断面,河底及边坡均保持为原状土,不再进行护砌设计。该段河道设计指标为:断面型式为复式断面,设计底宽8m,纵坡1/10000,底高程-0.05～-0.45m,滩地高程为4.45～3.42m,设计水位2.98～2.62m;河道主槽及滩地至堤面坡比均为1∶3。工程完工后,岸坡植被会自然恢复,生长芦苇、水草等亲水植物;河道两岸也在逐步实施绿化、美化工程。土质岸坡与自然植被形成天然护岸,恢复了乡间河道的自然形态。原状土质的河底、河坡能更好地恢复河道原始生态系统的功能,保护河道生态系统的自然属性,促进河道生态系统的良性发展。自然恢复的植被等绿化、美化工程与周边环境融为一体,创造出良好的自然风光与优雅和谐的水环境。3完善监管机制笔者认为,为使河道生态环境步入良性循环,除进行必要的工程治理外,还应