荒地排河治理工程实施方案

摘要近几年来,天津石化100万t乙烯、海水淡化、南港轻纺园等一批大项目相继在大港落户,开发区、石化园区和东部城区也有了很大发展。为满足城区范围内企业、园区、生活区的排水要求,根据大港城区水利设施的现状及存在的问题,经过全面勘察、论证,结合有关规划,综合各方面的意见,制定了荒地排河工程治理方案,以为荒地排河治理工程建设提供参考。
　　关键词荒地排河;现状;问题;治理;实施方案
　　
　　1河道概况及存在的问题
　　1.1河道概况
　　1.1.1河道现状。荒地排河开挖于1970年,位于独流减河以北,起自石化泵站(乙烯泵站),沿独流减河左堤北侧,经大港发电厂,穿津歧公路,在大港发电厂循环河北侧,东至挡潮闸入海,全长16.7 km,负责独流减河以北、北环路及上高路以南、八米河以东、海滨大道以西范围内的排水。排水范围内主要有天津石化公司、100万t乙烯、油建公司、大港发电厂、新泉海水淡化公司、古林街、石化园区、开发区、生活区、港东新城,正在建设的南港轻纺园,排水面积61.39 km²。
　　1.1.2水利设施情况。现有六米河、十米河、城排明渠、板桥河4条河道汇入荒地排河;沿河座落石化泵站(16 m3/s)、大乙烯排水泵站(13.8 m3/s)、十米河泵站(16 m3/s)、城排泵站(6 m3/s),4座泵站的排水能力为51.8 m3/s。南港轻纺园的雨水、污水的排水规划正在编制,如果不开辟新的入海河道,其雨水、污水只能入荒地排河。
　　1.1.3历年治理情况。荒地排河从开挖至今,对解决该区域的排水问题发挥了很大作用。近几年来,虽然先后建设了大港发电厂节制闸、海口挡潮闸,并对险堤段和入海口淤积进行了治理,但河道治理与大港经济社会的发展相比仍较为滞后。
　　1.2存在的问题
　　1.2.1设计断面小,排水标准低。原河道负责排除荒地、农田的积水,排水采取自流形式,设计标准低,排水时间长[1-2]。
　　1.2.2地权与河道管理分置,年久失修。该河上段占地属津南区,由三角地指挥部管理,长3.3 km;中段占地属大港管理,长6.47 km;下段占地属塘沽,由盐场管理,长5.43 km。由于种种原因,3个行政区没有对河道实施有效管理,造成堤防及沿河水利设施破烂不堪。
　　1.2.3淤积严重,排水不畅。由于水土流失和海潮挟带泥沙沉积的影响,河道的淤积深度在1.5~2.5 m之间;另外,汛期多发高潮位时,河道水位被潮水顶托持高不下,水位抬高,雨水不但不能入海,反而会造成漫溢,淹泡临河低洼的区域。
　　1.2.4排水面积加大,增加了排水压力。由于沿河企业、园区、城区的快速建设,使地面截留、渗漏减少,而企业的外排水标准高,导致排水量大幅增加[3-4]。
　　2治理的必要性、目标及规模
　　2.1治理的必要性
　　2.1.1城区排水的需要。天津石化100万t乙烯、南港轻纺园、陆港橡胶等一批大项目相继落户大港,东部城区建设正在加速,原先的农田、荒地、坑塘,正在快速转变为工业园区和现代化城市。由于用地性质改变,排水标准也应相应提高。初步测算,荒地排河的流量达到70 m3/s时,才能满足排水要求,而现状荒地排河的最大排水能力只有10 m3/s,远远满足不了城区发展对排水的要求。大港城区附近另一条入海河道是独流减河。独流减河全长68 km,是大清河主要入海河道,担负着保卫天津市区防洪安全、渲泄大清河洪水入海的重要任务,大港段河道还担负着引黄济津和南水北调的引水任务,排水压力比较大。
　　根据有关规定和河道上下游的实际情况,大港城区及企业的雨水不能向独流减河排水。一是独流减河水质要求。根据天津市人民政府津政函[2008]9号《关于对海河流域天津市水功能区划的批复》的要求,万家码头至十里横河段日常期间2010年应达到ⅴ类水水质目标(饮用水输水期间2010年应达到ⅲ类水水质目标),十里横河至南北腰闸段2010年应达ⅴ类水水质目标。由于各单位排水不能保证达到ⅲ类或ⅴ类水质要求,因此向独流减河排水不符合天津市水功能区划的要求。同时,该段河道是引黄济津和南水北调的重要引水河道,一旦入独流减河的水质影响引水水质,不但影响市区居民的引水安全,而且将产生极其不好的政治影响。二是独流减河汛期行洪要求。独流减河负责大清河水系的泄洪,遇有上游洪水经独流减河泄洪时,设在独流减河左堤的口门必须封堵,避免发生险情,以确保天津市区安全。三是对沿河企业单位的影响:①对大港油田和北京地下储气库的影响。自大港电厂南北腰闸建成后,为保证大港电厂安全生产(水位要求、水中无杂物),除上游洪水下泄外,北腰闸不允许开启。因此,排入独流减河的水无法入海,只能囤积在河道内,抬高河道水位,造成漫滩现象,直接影响大港油田油井和北京地下储气库的正常生产。②对大港发电厂的影响。由于大港发电厂机组按海水冷却设计,冷却水中若有大量的污水对机组的腐蚀非常严重,不利于机组设备的正常运行。③对沿河生产单位的影响。沿河自然养殖户较多,苇地鱼池数千公顷,若排水造成污染,养殖户索赔损失,引起群众上访事件,引发社会不稳定。因此,荒地排河成为大港城区雨水排外的唯一河道,具有保证城区排水安全的重要意义。
　　2.1.2水环境治理的需要。当前,滨海新区快速发展,城市面貌日新月异,而荒地排河做为城区外围唯一的入海河道,河道的水环境与城市发展不协调。因此,必须对荒地排河进行综合治理。
　　2.2治理目标
　　完善设施,提高功能,确保区域排水安全;推进水环境治理,创造良好的水生态环境,实现人水和谐[5]。
　　2.3治理规模
　　2.3.1工程任务。全面治理荒地排河石化泵站(大乙烯泵站)至入海口16.7 km河道。
　　2.3.2治理规模。根据企业排沥标准及各排水口入河流量,兼顾长远发展,进行分段设计:①十米河以上段工程治理规模:石化泵站排水流量16 m3/s,乙烯泵站排水流量13.8 m3/s,河道排水流量按30 m3/s考虑。②十米河至板桥河段工程治理规模:十米河以上排水流量30 m3/s,十米河泵站排水流量16 m3/s(正常运行12 m3/s),城排泵站排水流量6 m3/s,该段排水流量按50 m3/s考虑。③t型河口至挡潮闸段工程治理规模:t型河口以上河段排水流量50 m3/s,板桥河汇入排水流量20 m3/s,该段排水流量按70 m3/s考虑。
　　3工程实施方案
　　3.1设计依据
　　工程等级和排沥标准参照《水利水电工程等级划分及洪水标准》(sl252-2000),荒地排河治理工程按ⅳ等工程进行治理。遵循的主要规范、标准及文件有:《堤防工程设计规范》(gb50286-98)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(sl252-2000)《天津市大港区河道综合治理工程项目建议书》。基本资料来源是2008年12月实测带状地形图和纵横断面图地面附着物调查成果。
　　3.2河道纵向布置
　　(1)石化泵站(乙烯泵站)至电厂铁路涵洞(0+000~6+820)段:按现状河道的走向进行布置。

　　(2)铁路涵洞至板桥河(6+820~8+450)段:按新挖河道进行考虑。
　　(3)t型河口至挡潮闸(8+450~15+200)段:按现状河道的走向进行布置。
　　(4)挡潮闸以下2 km段:按现状河道走向进行布置。
　　3.3横断面设计
　　(1)石化泵站至城排泵站(0+000~3+800):长3 800 m,按规划部门的要求,河道南侧预留10 m宽用地,北侧预留60 m宽用地,采用矩形断面,河道上口宽45 m,占地宽55 m。
　　(2)城排泵站至电厂铁路涵洞(3+800~6+820):长3 020 m,该段地形较为宽阔,采用宽浅式断面,河道上口宽80 m,占地宽110 m。
　　(3)电厂铁路涵洞至板桥河(6+820~8+450):长1 630 m,南侧为电厂住宅楼,北侧是建国村住宅区,建议采用矩形断面,河道上口宽60 m,占地宽80 m。
　　(4)t型河口至油田桁架(8+450~9+770):长1 320 m,河道向西侧扩挖,采用宽浅式断面,河道上口宽75 m,占地宽100 m。
　　(5)油田桁架至挡潮闸(9+770~15+200):长5 530 m,河道向北侧扩挖,采用宽浅式断面,河道上口宽95 m,占地宽110 m。
　　(6)挡潮闸到入海口(15+200~17+200):长2 000 m,以清淤疏浚为主。
　　3.4建筑物改造
　　沿途建筑物改造17处,其中:铁路方涵5处,需扩建3处,改建为桥1处,拆除1处;扩建节制闸2处;扩建导虹1处;左右堤需新建闸涵7处;新建交通桥1处、桁架1处。
　　3.5管道切改
　　需要切改管道19处、89条。其中沿河管道20条,跨越河道管道64条,穿越河道管道 5条。
　　3.6工程占地
　　工程共计占地140.08 hm²,其中利用原河道37.96 hm²,新增占地102.12 hm²。石化泵站至城排泵站共占地2.75 hm²,新增乙烯项目部0.21 hm²,新增津南区1.29 hm²;城排泵站至电厂铁路涵洞共占地18.15 hm²,新增津南区11.55 hm²;电厂铁路涵洞至板桥河共占地33.22 hm²,新增大港24.16 hm²;t型河口至油田桁架共占地13.04 hm²,新增占地13.04 hm²,古林街上古林村、建国村12.19 hm²,大港电厂0.85 hm²;油田桁架至挡潮闸共占地13.19 hm²,新增建国村9.23 hm²;挡潮闸至入海口共占地59.73 hm²,新增塘沽42.64 hm²。
　　3.7工程投资估算
　　3.7.1主要工程量。河道治理:清淤土方92.47万m3,挖土方78.96万m3,浆砌石21.46万m3,砼1.08万m3,复堤土方65.04万m3。建筑物改造:沿途建筑物共17处,其中:铁路方涵5处,需扩建3处,改建为桥1处,拆除1处;扩建节制闸2处;扩建导虹1处;左右堤需新建闸涵7处;新建交通桥1处、桁架1处。管道切改19处、89条。
　　3.7.2投资估算。工程总投资约6.08亿元,其中,河道扩挖、堤防加固1.35亿元,建筑物改造0.47亿元,管道切改0.44亿元,地上物赔偿0.11亿元,工程占地2.95亿元(新增占地1 02.12 hm²),绿化、景观0.32亿元,临时工程0.15亿元,独立费用0.29亿元(设计费0.04亿,建设管理费0.05亿,预备费0.20亿)。
　　3.7.3工程治理计划。分2期实施:一期工程投资4.85亿元,主要实施河道清淤、扩挖、筑堤,管线切改,建筑物改造,土地占用赔偿。二期工程投资1.23亿元,主要实施堤防护砌、绿化及景观建设。
　　3.8实施计划及投资匹配
　　按照谁受益谁出资的原则,根据区域内各单位排水面积占总面积的比例进行资金分配筹集,按排水面积计算,各单位需投入的资金情况在工程实施前另行计算统计。
　　4效益与管理
　　4.1效益
　　荒地排河治理工程实施后,可以带来多方面的效益,主要有以下几点:为各大企业的排水提供可靠的保障;完善原排水系统的功能,有效提高排水能力,最大程度减少洪涝灾害带来的损失;保持生活生产的正常秩序,维护社会和谐稳定;打造宜居的城市水生态环境,达到绿化、美化、环保的目的,实现人水和谐。
　　4.2工程管理
　　治理工程完工后,由大港水务局按照《天津市河道管理条例》的规定统一管理,并做好日常维护,以保持河道的设计排水能力;依法行政,严格控制排水口门,确保排水安全。
　　5参考文献
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　　[2] 李明生,肖仲凯,董小涛.石化行业排污口设置论证报告特点与对策[j].黑龙江水利科技,2010(2):7-8.
　　[3] 杨红波,刘冠男.钱塘江尾水排放工程新方法的探索研究[j].建筑设计管理,2009(6):51-53.
　　[4] 董丰收.通州区玉带河排污沟工程的监理控制重点[j].北京水务,2010(2):53-55.
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