中国城市建设研究院有限公司湖北分院 湖北武汉 430000
摘要：2013年5月15日，东西湖区对外宣布，经商务部会同有关部门研究，国务院批准，武汉吴家山经济技术开发区，正式更名为武汉临空港经济技术开发区，成为湖北省首个发展临空经济的国家级功能区。东西湖工业倍增示范园区现状除局部为建设用地外，大部分均为农业用地，区域排水以农田灌溉、农田排水为主，其现状排水系统显然无法满足地区发展需要。为了科学、有序推进该区域排水基础设施建设，完善东西湖工业倍增示范园区雨水排放规划，为区域雨水排放设施建设提供科学依据，改善区域水环境质量，使自然环境与经济、社会协调发展，达到生态系统的良性循环。同时随着有大量企业入驻东西湖区工业倍增示范园区，区政府启动了大规模的配套基础设施建设。在此背景下，本文通过对《东西湖区工业倍增示范园区排水明渠综合整治工程（蔬十一支沟～蔬二十支沟）》的全面分析，总结城市明渠的相关特征，并提出综合整治方案。
关键词：东西湖区；明渠；综合整治；处理方案
引言
武汉地处江汉平原东部，长江作为世界第三大河流，与其最大支流汉水将武汉城区分为武昌、汉口、汉阳三镇鼎力的格局。东西湖区作为汉口区域的一部分，全境三面环水，是古云梦泽的一部分。随着经济的发展，东西湖区进驻了各种中高端型知名企业，并被批复为第三个国家级经济技术开发区。然而，经济的发展，伴随着城市排水不畅的问题。东西湖工业倍增示范园区现状除局部为建设用地外，大部分均为农业用地，区域排水以农田灌溉、农田排水为主，其现状排水系统显然无法满足地区发展需要。改善区域水环境质量，达到生态系统的良性循环成为热议话题。
一、排水现状及存在问题分析
东西湖区内水网密布，汛期外江水位一般高于垸内地面，区内涝水一般依靠泵站抽排。排区地势西高东低，南高北低，区内涝水基本都汇流进入东南部的金银湖。区内主要的排水港渠有总干沟、昌家河、东流港、泾河、通航沟、夹九支沟、蔬干沟和沈家港，全长45.12Km。全区现有一级提排泵站6处，分别为塔尔头泵站、李家墩一期泵站、李家墩二期泵站、刘家台泵站、46公里泵站和白马泾泵站。
东西湖区现状渠道均为自然土渠，长期处于自然状态，部分沟渠被建筑物等压占，雨水排放不畅，尤其暴雨季节，对区域雨水排放极为不利，无相关部门对其进行定期清淤除杂及维护管理，日积月累，导致渠道淤积堵塞严重。且区内主要渠道污染较为严重，尤其蔬十四支沟周围企业的乱接乱排，对水体的污染尤为严重[1]。
二、现状明渠特征
现状各渠道为自然土渠，现状断面较窄，渠道内淤积较大且富营养化严重，渠道两侧杂草丛生，部分渠道被压占严重，暴雨季节行洪条件较差，已基本失去了雨水排放功能。根据区水务部门的调查情况，渠道沿线周边区域雨季时渍水严重。具体如下：
根据对本工程现状渠道的调查情况，我院认为经开区工业倍增示范园区雨水排放存在以下问题：
（1）现状渠道均为自然土渠，长期处于自然状态，部分沟渠被建筑物等压占，雨水排放不畅，尤其暴雨季节，对区域雨水排放极为不利，无相关部门对其进行定期清淤除杂及维护管理，日积月累，导致渠道淤积堵塞严重。
（2）现状渠道多为农业排灌两用渠道，多年来均根据农业需求进行运行和调度，其设计标准偏低，运行模式和过流能力均不能满足城市排渍的需要，需要按雨水排放规划进行所有沟渠的综合整治。
（3）现状沟渠分布过于密集，不利于区域土地成片开发，需要对雨水沟渠进行精简并改暗为箱涵，例如现状蔬十一支沟、蔬十二支沟、蔬十四支沟等。
（4）近年来本区域发展迅速，现状渠道大多杂草丛生，无法满足周边景观提升的需求，需要以渠道的整治、景观提升工程为契机，将水体修复、植被种植和新城建设有机的融合，真正体现 “水网、绿色、新城”的特色。
（5）区内主要渠道污染较为严重，尤其蔬十四支沟周围企业的乱接乱排，对水体的污染尤为严重，应严格按照“雨水入渠、污水进厂”的原则建设配套设施，加快推进污水收集系统特别是污水支干管及三级干管的建设，提高污水收集率。同时环保部门监管力度不够，导致企业为能严格执行污水废水排放标准。
（6）长期以来，雨水管涵的建设多配合道路同步实施，城市道路及配套雨水管涵设施由区交通运输局、区建设局、区城投公司等单位负责实施，由于多头管理，且缺乏统一指导，造成雨水管涵建设存在各自为政、彼此矛盾等现象。道路建设部门往往按经验预留了雨水过街桥涵，这些桥涵的设置位置、断面大小、高程等多根据经验设置，缺乏科学、系统的论证过程及依据，导致后期渠道整治时或断面偏小，或标高不足，形成排水瓶颈，无法满足区域雨水排放要求。
（7）东西湖区道路建设速度迅猛，若渠道不及时整治，新建道路会挤压侵占现状渠道断面，导致渠道排水能力降低，汛期排水不畅。
三、明渠综合整治方案
3.1明渠综合整治方案思路
根据地区雨水排放现状存在的问题，结合《排水一期工程》、《排水二期工程》的建设情况，对于本工程范围内渠道整治、整改来说，应按以下思路进行：
（1）排水基础设施的建设，需要全盘统筹考虑，进行“顶层设计”，按“一次设计。分期施工”的原则进行有序建设，分清主次，优先进行重点区域的排水基础上设施建设。
（2）按区域发展，107国道以南为自排区，且存在一定程度的开发，为解决区域的渍水问题，应及时整治区域内的蔬十三支沟、蔬十六支沟、蔬二十支沟、107国道沟等主干渠；
（3）107国道以北、金山大道以南的抽排区域内，地块开发程度较高，企业入驻较快，且雨水一期工程已基本建设完成，为充分发挥该工程的工程效益，应加快该片区的排水基础设施建设，完善南北向的雨水排放次干涵，如蔬十二支沟、蔬菜十四支沟、蔬十五支沟、蔬菜十七支沟、蔬十八支沟、蔬十九支沟等。
（4）将107国道沟按规划改暗，既能避免道路施工对渠道的挤压侵占，同时能更好的起到等高截流渠的作用，避免部分自排区雨水通过抽排区提升泵站排放，使得雨水排放更加合理、顺畅。
（5）对于拟整治渠道上的现状过街涵，为减少对交通的影响和节约工程投资，应在整治工程中尽量加以利用；其断面不足的，可以考虑在远期道路改造时进行过街涵的扩建。
（6）区域外围的蔬二十一支沟（107国道～东吴大道）段，由于其下游的东吴大道箱涵、高桥北三路箱涵和二十支沟雨水泵站均已列入了《雨水二期工程》，为发挥上述项目的工程效益，也将本段渠道列入本工程。由于该段渠道的上段（107国道～台北二路）已经刚刚进行了整治，采用的是明渠型式，故本次整治延续明渠型式，将其整治范围扩展至东吴大道，并接入下游拟建的东吴大道雨水箱涵。
（7）区域外的蔬二十支沟（惠安大道～汉江大堤）段，本段渠道以列入了2015年的农田水利渠道清淤工程，但该工程仅仅对渠道进行了清淤，没有按规划断面和标准进行断面修整和景观提升。考虑到本段渠道所在区域为东西湖现代观光农业较为发达的区块，采摘农业、观光农业和乡村游十分红火，游客量较大，对景观有较高的需要，可以考虑将本段渠道的整合整治列入本项目（清淤列入农田水利清淤工程）。
（8）针对现状渠道污染较为严重的问题，在渠道整治建设的同时加快推进污水收集系统特别是污水支干管及三级干管的建设，且有关部门需加强对周边企业监管，严格执行污水废水排放标准。
（9）划分主体责任区，明确排水基础设施管理部门，渠道整治完成后，有关部门应加强管理，定期沿线巡查，定时清淤。尤其是需要对于重要沟渠岸线如蔬十三支沟、蔬二十支沟、南十四支沟、107国道等高截流渠等主干渠加强监管，进行重点保护控制，保障城区排水通畅。
（10）从体制上确保雨水基础设施的有序建设，应明确雨水基础设施建设的责任主体。各责任主体间应密切联系，对于和道路同步建设的排水基础设施工程，区水务局应做好行业监管和技术指导工作。
3.2明渠底部淤泥清淤处置方案
东西湖区明渠淤泥处置方案，首先是底泥堆场的选择，需要遵循其固有的原则[3]。①符合东西湖发展规划及武汉市湖泊保护条例要求；②符合环保要求，不对附近村庄、田地造成二次污染；③尽量少占耕地，选择低洼地、低产鱼塘、空地；④满足施工要求，就近选择，避免长距离输送带来的工作不便及污染；⑤所选堆场容积应能够满足底泥量的要求；⑥堆场区下垫面为渗透力较差的粘土层为好，可防止渗滤液入地下污染地下水。
南十四支沟明渠清淤需借地20000m2，根据多次现场查勘，本工程选定淤泥堆场为东西湖区污水处理厂的规划用地，该区域位于东吴大道以北、南十四支沟与二十支沟之间，规划控制用地面积30ha。根据其建设计划，该区域的土地正在办理征地、退地等手续，有大片空地可以进行淤泥的堆放，满足本工程土方堆放。
本工程除南十四支沟以外其它渠道清淤采用分段围堰排水干滩施工法。对现状渠道根据实际情况和工期要求进行分段围堰断流施工：在每段渠道的两端用袋土封堵后，抽水干滩，将淤泥晾晒一段时间后进行清淤。若受工期等因素影响，可在原位固化的基础上向淤泥中添加固化材料生石灰（CaO），通过其与淤泥、水等材料间发生一系列水解和水化反应，加快淤泥的固结，缩短晾晒周期。疏浚后的渠道底泥外运至东西湖区污水处理厂用作场平用土。
3.3明渠边坡结构加固设计方案
根据渠道边坡和渠底土层分布、边坡高度和坡度、渠顶荷载等情况，并结合渠道边坡稳定分析计算结果，分别采取不同的结构加固设计方案，归纳为以下四种情况：
四、结语
随着有大量企业入驻经开区工业倍增示范园区，区政府启动了大规模的配套基础设施建设。为配合基础设施建设，缓解地区渍水状况，充分发挥在建《排水一期工程》、《排水二期工程》的工程效益，东西湖区工业倍增示范园区排水明渠综合整治工程（蔬十一支沟～蔬二十支沟）建设势在必行。东西湖区工业倍增示范园区排水明渠综合整治工程（蔬十一支沟～蔬二十支沟）是东西湖区市政基础设施的重要组成部分之一，它的建设具有十分显著的社会效益、环境效益和经济效益，因此，建议政府及有关部门大力推进，使该项目早日建成，早日服务于社会。
参考文献：
[1]邱兆富等.国内城市污水污泥的特点及处理处置对策[J].中国沼气，2004，22（2）.
[2]杨朝辉等.污水处理厂的污泥处置[J].环境科学与技术，1995（4）.
[3]陈鸣.城市污水处理厂污泥最终处置方式的探讨[J].中国给水排水，2000，16（8）.
论文作者:徐培培
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：支沟论文; 渠道论文; 明渠论文; 雨水论文; 工程论文; 湖区论文; 现状论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;