水利工程论文：转河工程环保措施
时间：2021-02-08 08:09:38 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：就转河工程在设计理念、施工材料及施工方案的选取等方面所采取的环保措施加以简单阐述。使工程尽可能向人类、自然有利的方向发展, 达到合理开发利用水资源, 保护和促进环境质量提高,并争取获得水利工程最佳的经济、社会和环境效益。
关键词：转河工程 环保 措施
转河是2002年**市重点工程之一, 是水务部门转变治河思路, 提出“以人为本, 少留人工痕迹, 宜宽则宽, 宜弯则弯, 人水相亲, 和谐自然”的新治河理念, 为提高防洪、供水标准, 恢复历史上的转河,打通北环水系, 实现三环碧水绕京城所建成的城市景观河道。
水务工程对环境的影响按影响性质分有利影响和不利影响, 短期影响和长期影响, 直接影响和间接影响, 可逆影响和不可逆影响等。为了评价和研究转河工程环境影响, 建设单位在工程前期就聘请有关单位编制了北环水系综合治理工程环境影响报告, 进行了环保设计, 加强了施工环保, 完善了环境管理。并尽最大努力使有利影响得到充分利用, 对不利影响提出并采取减免和改善措施, 达到合理开发利用水资源,保护和促进环境质量提高, 争取获得水利工程最佳的经济、社会和环境效益。转河工程的环保措施主要有以下几个方面。
1 设计、施工、选材注重环保
转河工程在设计理念、施工材料及施工方案的选取上都加强了对环保的重视。
1.1 河底衬砌形式的选择
在以往的河道治理中, 为了施工的快、好、省和管理单位的便于管理, 往往把河道全混凝土衬砌, 造成河道寸草不生, 水的自净能力消失殆尽, 水—土—植物—生物之间形成的物质和能量循环系统被彻底破坏, 使水质很快就恶化。
新挖转河沿线穿过清华南路、城铁13号线、京包铁路、学院路、新街口外大街等交通主干路, 两侧基本上都是密集的现代化的住宅楼和办公楼。在保证沿线建筑物安全, 保持河道生态自然及尽量减少水资源流失的情况下, 各相关方面专家、设计人员对转河河底衬砌形式进行了反复讨论, 确定了根据不同区段地质情况的不同, 同时考虑周边环境因素, 优先考虑使用天然材料, 尽量避免采用混凝土衬砌。
(1)在河道基础为黏土的河段, 河底铺设采用100mm厚透水方砖, 透水方砖孔内填砂砾料。使用透水方砖, 在增加河道行洪能力的基础上让水和土地保持亲近, 透水方砖的缝隙里生长出的水生植物可以达到生物净化水的目的。
(2)考虑到转河处于城市中心区, 沿线建筑物密集, 河底透水会影响到这一地区的地下水位情况, 并会对现有建筑物基础产生一定的影响, 因此在河道基础为粉土质砂的河段回填400mm厚黏土, 在黏土上铺设300mm厚卵砾石, 卵砾石料径为20-150mm。通过工程措施改善河底基质, 使河道接近于自然状态, 河床起伏多变, 基质或泥或沙或石, 丰富多样, 水流或缓或急, 可以形成多种多样的生境组合,从而为多种水生植物和生物提供了适宜的环境。
1.2 桩膜围堰的应用
所谓桩膜围堰, 是指在河中按一定间距打桩, 在迎水面铺设抗拉、抗渗、抗老化性以及柔软性能很好的防水膜布, 而后将背水面水抽净进行施工, 利用桩、各种杆件、组装合件共同抵抗水压力作用, 用防水膜布隔水的围堰形式。桩膜围堰按支撑方式不同可分为:拉纤式、斜撑式;按顺水梁的不同可分为:木板梁式、铁板梁式;按膜布的不同可分为彩条布式、土工膜式、聚乙烯双面涂覆蓬布式。此种围堰形式曾在城市水系治理工程中得到广泛应用和推广。
转河在治理过程中需要向“六海”供水, 部分河道只能带水施工。根据**城市河道断面较小、需水量大、河底垃圾多、供水不能间断和在施工时不能污染河道和周边环境等特点, 采用了桩膜围堰。在施工中保持了河道整洁、河水清洁, 对河道、河水无污染。并且桩膜围堰可以彻底拆除, 不留任何污染物, 保证河道治理后的清洁。
1.3 环保型透水砖的应用
随着经济的发展和城市建设步伐的加快, 现代城市的地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料所覆盖, 形成生态学上的“人造沙漠”。有关专家认为,由于混凝土与沥青等路面材料不透水的原因, 使自然降水不能渗入地下, 致使地表植物难以正常生长;不透气的路面很难与空气进行热量、水分的交换, 缺乏对城市地表温度、湿度的调节能力, 产生所谓的“热岛效应”。此外不透水的道路表面容易积水, 降低了道路的舒适性和安全性。当短时间内集中降雨时, 雨水只能通过下水设施排入河流, 不能合理、有效地利用自然降水来补充城市地下水资源, 造成水资源的浪费。
为了充分利用雨水资源和进行水土保持, 转河工程中在一些路面尝试采用了环保型透水砖。环保型透水砖有透水、透气、涵养地下水源、减轻城市排水和防洪压力、改善局部生态环境的作用。为充分利用其功能, 在施工中严格按照透水路面施工工艺及质量控制办法施工。通过对转河工程部分已铺透水路面的人行道观察, 下雨时人行道上的积水明显得到改善。
2 生态景观注重环保
以“尊重历史, 传统与现代共存以人为本, 提供沟通与交流的平台;恢复生物多样性, 回归自然;以亲水为目的, 与城市相协调;保护水质, 扩大水面”为景观设计原则, 转河设计了6个主题景区:历史文化园、生态公园、叠石水景、滨水游廊、亲水家园、绿色航道。
2.1 河道形式设计
河道形式设计遵循了“宜宽则宽、宜弯则弯”的原则, 使河道弯曲自然, 形成凹岸、凸岸、深潭和浅滩。这种设计可以减慢河水流速, 蓄洪涵水,削弱洪水的破坏力, 为各种生物创造适宜的生存环境, 展现自然之美, 为人类提供精神空间。
2.2 小湿地建设
湿地是地球表层上由水、土和水生或湿生植物(可伴生其他水生生物)相互作用构成的生态系统。湿地不仅是人类最重要的生存环境, 也是众多野生动物、植物的重要生存环境之一, 生物多样性极为丰富, 被誉为“自然之肾”,对城市及居民具有多种生态服务功能和社会经济价值。可以为动植物提供丰富多样的栖息地, 调节局部小气候, 减缓旱涝灾害, 净化环境。所以在转河治理过程中根据景观历史文化园、生态公园的地段条件, 局部进行了湿地的建设,尽量扩大水面, 形成浅水湾, 种植水生植物, 构成水、土和水生植物的生态体系, 对改善城市环境质量及城市可持续发展发挥了作用。
2.3 景观工程
景观叠石水景段位于天兆家园住宅小区与金运大厦间, 此段楼群林立, 用地非常紧张。设计充分考虑该地段的现状, 充分利用水的流动、多变、渗透、聚散、蒸发的特性, 用水造景、动静相补、声色相衬、虚实相映、行影相依, 产生特殊的艺术魅力。通过水与石的亲密接触, 发出不同的声音效果, 使原本静默的景色产生一种生生不息的律动和天真活泼的生命力, 给人以轻松、温和的享受, 令人感受欢快、兴奋、激动的氛围, 感受到大自然的美妙之处。利用水泵使河道中的水循环起来, 形成叠石水景, 达到过滤和净化水质的作用, 同时兼具观赏性, 使人与水更多地接近。除此之外, 沿线还设计了大量的瀑布、水帘、水墙、溪流, 让河水循环起来, 既达到过滤和净化水质的作用, 又有较好的立体水景效果。
滨水游廊是设计人员巧妙利用重力式挡墙结构的设计创新, 充分利用城市地下空间, 扩宽水面, 促进河水循环, 增加绿化面积。绿色航道段用绿叶或绿荫（攀藤植物、水生植物）遮挡人工岸墙, 使河道尽量接近于自然。通过治理, 转河新增水面6万m2, 新增绿地8万m2, 对城市的环境绿化、净化空气起到了重要作用。
3 污水截流注重环保
3.1 工程治污
为保证转河治理后北环水系的水质, 在工程一开始, 业主单位就与**城市排水集团有限责任公司进行了联合, 进行污水截流工作, 恢复水质和改善水环境。
为保证转河污水管线施工的质量, 工程材料选用了双壁波纹管和中空缠绕管。在传统的施工中, 市政排污、排水管网中主要采用的是混凝土管, 这些管材化学性质不稳定, 接口不严, 很容易造成管道破损和接头渗漏, 成为环境污染特别是地下水污染的主要因素。而双壁波纹管和中空缠绕管具有承载力强, 不易变形, 韧性好, 不脆裂, 抗老化能力强, 耐酸碱, 抗腐蚀, 化学性不稳定, 寿命长。
3.2 生态治污
对河道的富营养化问题应用生态方法解决, 通过河道中各生物种群间的生态关系, 改善水生生态系统的结构和功能, 调节水生生态系统的平衡。水生植物除去水体中的营养物, 使水质得到改善, 水体透明度提高, 用生态恢复生态。
3.3 人工保洁
设置专业人员进行河道保洁。
4 结语
美丽的转河成为京城一道靓丽的风景线, 在为人们带来欢乐的时候, 也突显了一些问题。转河景观虽然改善, 但周边居民环境仍很差, 与转河美好的景观不相符。很多设施被破坏, 人的素质急需提高。
参考文献
1 俞孔坚, 李迪华, 潮洛蒙.城市生态基础设施建设的十大景观战略[J].规划师,2001.
2 刘晓涛.关于城市河流治理若干问题的探讨[J].上海水务，2001.
作者简介：刘向阳（1979-）, 男, 助理工程师。
来源：《**水务》2006年第2期
