西安市长安区皂河综合整治措施的研究

邹 峰

（中电建生态环集团有限公司，广东 深圳 518102）

1 皂河现状与存在的问题

1.1 水资源现状及问题

长安区地表水资源主要集中在秦岭北麓、集雨面积大于30 km2的峪道，当地已经修建水库或者规划修建水库。当地地表水资源开发利用的潜力低、开发难度大，根据《长安区水资源开发利用规划》，长安区地下水可开采量为15 604×105m3，主要集中在平原城乡区域，占当地区域水资源可利用量的63.9%。目前，长安区地下水资源的开发利用程度为107.1%，地下水开发利用程度已经饱和，部分区域严重超采，形成区域性下降漏斗[1]。

1.2 水安全现状及问题

从皂河源头至滨河大道，河道干涸无水，浆砌石河底裸露，河道内遍布生活垃圾以及丢弃的工业陶瓷碎片，堤顶路面为土质路面，未形成硬化路面。滨河大道至韦曲南街，河道内有少量污水，两岸为建筑工地，目前多数处于施工状态，部分建筑垃圾被丢弃到时河道内，河道两岸无堤顶路面。长安区中游段，全长4.4 km，全部由暗涵构成，该段除了排泄上游来水，还主要用于排泄长安区韦曲镇、航天城以及建材街的生产、生活污水及雨水。在实施截污工程后，生活污水将不再进入河道。河道暗涵尺寸为3 m×1.5 m，在兴国中学位置断面缩窄至1 m，形成卡口，在雨季常年形成内涝。长安区下游段，全长1.2 km，河道顶部为盖板，主要排泄上游来水、两岸雨洪以及下游第九污水处理厂的尾水。

1.3 水生态现状及问题

由于管网接入不规范，皂河沿岸的市政排污口为雨污合流，部分企业未经处理的生活污水、生产废水直接通过生活污水管或接入雨水管道排入皂河。雨天时，城区雨污合流，溢流污染频次较高，污染较为严重，部分河道变暗涵，失去了原有的河道生态功能，使河道河流特征消失[2]。

1.4 水景观现状及问题

皂河上游河道主要为硬质浆砌石驳岸，周边为农田、林地，集中了部分村落及建筑施工场地。水景观现状主要为乡土野生植物，无观赏效果，河道沿线存在生活垃圾倾倒、随意堆放建筑材料（如废陶瓷砖等）等问题，对区域生态环境造成了严重污染。城区段主要为暗涵，多位于硬质铺装下方或路侧绿化带下。在皂河上部进行了简单的草坪绿化，下游采用盖板对黑臭水体进行掩盖，上方简单铺植草皮。总体来说，皂河长安区全段主体部分均为暗涵加盖板，河流生态廊道系统遭到破坏，没有发挥出城市中心河道的绿道连接作用。

2 皂河综合整治主要措施

2.1 水资源工程措施

2.1.1 长安区/灌区水源连通工程

该工程的引水管线起点位于东沟二号水库，终点位于甫江村节制闸南侧约350 m，西安市外环高速公路（南段）工程为改移少陵渠设置的渡槽前检查井D2（X:3770049.930，Y:512277314），全长约3.62 km，采用DN1000有压管道引水，最大引水量为0.96 m3/s，管材为球墨铸铁管。

2.1.2 长安区皂河水源补给工程

引水管线采用直径为600 mm的球墨铸铁管，最大设计流量0.577 m3/s，全长5.1 km，管道埋深基本控制在2 m左右。根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-2018），本工程为V等小（2）型工程[3]。

2.1.3 皂河补水管道工程

补水管线起点位于局连村皂河源头，终点位于1.2 km百米绿带，全长约8.0 km，采用DN600有压管道引水，最大引水量为0.577 m3/s，管材为球墨铸铁管。

通过上游四个水库进行水资源联调，并且设置皂河沿线5个液压坝和7个跌水坎，保证河道各区段全年水量充足，并保证水面、湖面常年保持有水。

2.2 水安全工程措施

皂河上游郊野段3.1 km处为梯形断面，底宽1.5～2 m，高2～2.5 m，边坡1.5～2.5 m，断面边坡与河底现状为浆砌石衬砌，拟拆除两岸浆砌石护坡，用生态方法来巩固河岸，表面为草皮护坡，草皮护坡下为15 cm厚种植土，土下设置15 cm厚生态护垫（土工格栅），最底层铺设一层土工布（300 g/m2），常水位以下设置混凝土护脚，河道采用卵石铺设。两岸堤顶的道路提升3.1 km，堤顶宽度设计为5 m，堤顶均采用3 cm的细粒式沥青砼加6 cm的粗粒式沥青砼路面，下设15 cm厚的5%水泥稳定层。

在皂河城区段，皂河河道从韦曲南街向西200 m后进入兴国中学，最终从韦曲加油站接入皂河路，该段暗涵断面尺寸韦曲南街段为45 m×20 m，兴国中学段为3 m×1.8 m。经过排洪能力复核计算可知，河道不能满足五年一遇的过流能力，且皂河兴国中学段为整个河道的一个卡口段，在学校北侧垃圾站转弯处断面骤然缩窄至1 m的宽度，极易形成壅水导致上游受淹。

由于卡口段位于学校北侧小区下方，改造难度非常大。为了改变过流能力不足的问题，计划在韦曲南街及青年南街新建暗涵，雨水不再走兴国中学。除此之外，从韦曲南街兴国中学门口继续向西新建暗涵，至青年南街后向北折，沿青年南街至皂河路接入皂河河道新建箱涵接韦曲南街原有皂河河道，经过5 m的渐变段后断面渐变为3 m×1.8 m（底宽×高），全长1 km，顶板覆土0.5～0.8 m，顶板厚300 mm，底板厚600 mm，侧墙厚400 m。箱涵断面设计采用C30钢筋混凝土浇筑，垫层采用C15混凝土，铺设厚度15 cm，每隔10 m设一道横缝，缝宽20 mm，缝内填塞L-600低发泡聚乙烯泡沫板，止水材料采用橡胶。

在河道底泥清淤工程中，长安区皂河上游段是从局连村至韦曲南街，总长3.1 km，全段采用明渠，其中2.6 km已经基本完成底泥清淤治理；城区中游段是从韦曲南街至建材街，总长4.4 km，全段采用暗涵，河道底泥覆盖较严重，河道断面中央部位的底泥组分较粗，以细沙和沙质为主，河道两侧的底泥污染较厚，质地较细，河道弯道处凸岸部位污染底泥的厚度较大，且明显大于凹岸；长安区皂河下游段从建材街至西安市第九污水处理厂，总长1.4 km，其中1.2 km长河道为盖板渠，剩余为明渠，据西安市长安区皂河综合治理工程可行性研究报告称，该段底泥最厚，大约0.7 m深，河道中还有部分周围居民倒入的生活垃圾。经过实际考察，长安区皂河项目全段需要重修，皂河共计有6.3 km河道要进行底泥清淤，河道断面宽度约4 m，底泥厚度约0.6 m，底泥清淤量总计约15 120 m3。本项目采用“沉淀+泥水分离+脱水”的处理方式，对河道进行底泥清淤处理，确保河道行洪断面。

2.3 水生态工程措施

皂河上游水源地总占地面积约65 350 m2，位于皂河源头位置，皂河上游水源地的东南侧。湿地按照功能划分可分为水质净化区和自然游赏区，近期出水水质要达到地表水水质Ⅳ类，远期出水水质要达到地表水水质Ⅲ类。水质净化区主要处理从第九污水处理厂引来的中水，面积约50 000 m2，以垂直流湿地方式为主，我们要选择耐污性强的水生植物和湿生植物来降解进入湿地的中水。自然游赏区以表面流湿地工艺为主，面积约15 000 m2，根据当地地质地貌、水生态环境、原有植被等基本信息，可构建以自然景观为主的生态湿地。

2.4 水景观工程措施

该项目旨在通过提供当地缺少的城市公共空间来激活城市活力，提供空间之外的更大包容力。对皂河原有河道进行改造，通过将“更多的绿色”与“更多的活动空间”完美结合，提升城市品质，最终实现城市振兴。

我们要将城市空间和环境的修补与完善城市功能相结合，物质空间和设施的修补与社会、社区的共建、共治、共享相结合，城市街区的修补与城市文化传承和构建相结合，营造健康且有活力的城市公共场所和改善民生相结合，使城市发展和基础设施建设同步，集中资源补齐短板。出于城市生态修复考虑，我们要注重城市与生态的共生关系，注重建设和保护的协调关系，注重自然与人的亲近关系，注重生态环境自身的生长循环规律。

通过对皂河河道进行综合治理，能够打破原有城市格局，增加主城区绿化率，改善城区居民居住环境，提升居民的幸福指数，打造城市新坐标、新名片，构建人性化的活力滨水岸线。

3 结论

通过长安区皂河流域治理的经验与教训，我们不难理解，在现代城市水利规划设计工作中，应根据河流在城市环境中的功能定位将城市防洪与生态环境有机结合，以恢复河流的生机和保护全流域的生态平衡为基础，通过防洪、治污、景观等措施，达到截污水之流、开清水之源、防洪水之害、拓旅游之景的水环境综合整治目标，把握生态水利的内涵，营造良好的人居环境。