云南省镇康县南伞河水生态综合治理关键技术研究

　　摘要：云南省镇康县开展了南伞河水生态综合治理工程，通过河道治理、截排污、景观提升等综合治理措施，打造“河畅、水清、岸绿、景美”的南伞河。对综合治理措施中涉及的大跨度景观坝软基处理和结构设计、城区段河道清淤方法、河湖连通和水体置换关键技术问题进行了重点分析和研究，并成功运用于工程的相关设计和施工中。南伞河水生态综合治理工程的完成，彻底改善了镇康县城的水环境和人居环境，取得了较好的社会效益及生态效益。南伞河的水生态综合治理经验对类似城区段河道水生态综合治理具有一定的借鉴意义。

　　关键词：水生态综合治理;景观坝;河道清淤;河湖连通;南伞河;云南省

　　长期以来，随着我国社会经济和城镇化的快速发展，城市河道出现水资源短缺和水质恶化等一系列问题。因此，需要从源头上扭转城市河道水生态环境恶化的趋势，使传统水利向生态水利转变，在更深层次推进水生态文明建设，促进人水和谐，保证城市可持续发展。

　　河道作为城市水生态综合治理的核心，国内外研究学者对此进行过很多深入研究，取得了丰富的研究成果[1-7]，并成功应用于实践。本文主要对云南省镇康县南伞河水生态综合治理措施进行探讨和研究。

　　1 南伞河水生态综合治理措施

　　镇康县地处云南省西南部、临沧市西部，县城驻地南伞镇为国家2类口岸，距临沧市242 km，距昆明678 km。南伞河属怒江水系的南汀河流域，发源于南伞镇西南山区，干流长17.3 km，径流面积80.3km2，地处岩溶地区，上游为南伞水库，自县城北边人城后绕镇康县城东南边山脚进入缅甸。

　　南伞河水生态的现状及存在的主要问题如下：①南伞河上游植被覆盖较差，水土流失严重，存在河道淤积问题;②河道存在落水洞，在枯期易出现河道断流;③老城区两岸截排污系统不完善，污水废水直排人河，造成水污染，枯期水浊;④景观方面，水系形态、景观步道形态、两侧绿地功能、植物品种和色彩等较为单一，主题文化和景观配套设施缺失。

　　基于河道现状及存在的问题，南伞河水生态综合治理措施主要包括：①对南伞河城区段河道桩号k1+260 -k4+891河道清淤，上善湖和知行湖新增浆砌石堤岸，知行湖落水洞改造成六边形落水洞溢流堰，达到“河畅”效果。②完善南伞河老城区段截排污管网系统，右岸南伞镇人民政府旁至民族街之间新增铺设DN500预制混凝土管600 m，污水最终排至污水处理厂，处理达标后排放，达到“水清”效果;新建景观坝和钢坝，对水体曝气补氧，并在河道中形成大水面;融人镇康当地的民族历史文化，打造“同心湖、上善湖、知行湖”3个人工湖水景观，同时进行同心湖至坚果园之间河道两侧的绿化、亮化和健康步道拓宽工程以及坚果园工程，达到“岸绿、景美”效果，整体提升县城景观。③加强水管理和水资源保护，推行河长制，搭建河长制信息化系统平台。南傘河城区段水生态文明建设平面布置见图1。

　　2 南伞河水生态综合治理关键问题

　　在水生态综合治理措施中，大跨度景观坝软基处理和结构设计、城区河道清淤方法、河湖连通和水体置换是工程实施的难点及重点，本文对其进行了详细探讨和分析。

　　2.1 大跨度景观坝基础处理和结构设计

　　钢坝主要由土建部分、底轴、钢闸门和驱动装置等组成[8-9]，适用于河道宽(5～ 100 m)而水头差比较小(1～6 m)的工况，钢坝卧坝排洪，立坝蓄水，顶部溢流时可形成人工瀑布。景观坝是在钢坝的顶部位置设置喷水装置，形成喷泉效果，再结合灯光、音乐装置，使其具有蓄水防洪和水利风景区功能。作为一种正在推广和运用的新坝型，景观坝结构设计还缺乏相应的设计规程和规范。

　　在同心湖布置一座40.0 mx1.5 m(宽×高)的景观坝，打造同心湖水景观，景观设计总面积为13 392 m2，水体面积为5 442 m2。根据地质勘探及钻孔资料，景观坝轴线位置的河床及漫滩堆积物以冲洪积层为主，少量人工填土。基础大部分为冲洪积层的淤泥质黏土(Qalp-1)和冲洪积层的含砾黏土(Qalp-3);下伏基岩为永德组(P.y)黄绿、褐黄色基性侵入岩(X)，为灰绿色煌斑岩，埋深6.7～13.8 m。淤泥质黏土地基承载力特征值为50～ 70 kPa，含砾黏土地基承载力特征值为70～ 90 kPa。

　　通过查阅相关文献并借鉴已实施项目工程经验，国内单跨超过35 m的钢坝，地基为软基，均采用桩基或复合地基处理，同时参考SL 265-2016《水闸设计规范》，闸室段混凝土底板在土基的分段长度不宜超过35 m。景观坝闸门单跨40 m，跨度较大，闸室底板平均厚度为1.46 m，基础为淤泥质黏土和含砾质黏土，基础较差。由于距汛期只有3个月，施工工期紧。金结生产厂家提出闸室两端不均匀沉降不宜超过10 mm，否则，基础不均匀沉降过大将会导致铰座卡死底轴，闸门无法正常启闭。经过计算，蓄水正常运行工况下，景观坝基础平均基底压应力为57.34 kPa，基础底部清除淤泥质黏土后地基承载力可满足要求。若闸室底板设置结构缝，采用桩基处理至基岩，闸室基础的不均匀沉降较小，可满足要求，但施工工期较长，汛前工程不能完工，汛期将会影响整个工程的安全。结合现场实际情况，为防止地基的不均匀沉降导致底板设置结构缝后出现景观坝底轴不能正常运行的问题，宽48.4 m的底板顺水流方向不设置结构缝，同时闸室段基础处理方式为清除底板以下淤泥，采用厚2m大块石换填，石渣嵌缝，分层碾压密实处理，碾压采用20 t单钢轮震动压路机，来回碾压8遍。进行碾压沉降观测和地基承载力试验，第8遍碾压后沉降差小于2mm，经轻型动力触探检测地基承载力为196 kPa，可满足相关设计要求。景观坝轴线剖面见图2。南伞河大跨度景观坝基础采用大块石碾压密实和闸室底板不设置结构缝处理，节省了大量投资并缩短了基础处理工期，3个月即完成了景观坝的土建部分施工和金属、电气等设备安装，闸室混凝土底板也未出现明显裂缝。安装调试后，经过9个月运行，景观坝闸门启闭正常，景观效果较好。

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文章名称： 云南省镇康县南伞河水生态综合治理关键技术研究

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