劉向榮，彭藝藝，余潤生，陳 傲

（1.中國市政工程中南設計研究院，430010，武漢；2.廣西壯族自治區(qū)柳州市污水治理有限責任公司，545000，柳州）

城市的快速發(fā)展與水環(huán)境質量下降的矛盾在我國日益突出，已引起各級政府的高度重視。近年，河道綜合治理工程在各地逐漸展開。如何綜合治理城市河道，使其既滿足城市的防洪排澇要求，又保護環(huán)境、美化環(huán)境，最大程度地發(fā)揮工程的綜合效益，使社會效益、環(huán)境效益和經濟效益達到和諧統一，是擺在工程設計人員面前的又一新課題。

一、河道綜合整治新理念

傳統的河道整治通常功能較為單一，僅強調城市防洪功能而忽視其他，工程措施大多采用鋼筋混凝土或漿砌塊石加高堤壩抵御洪水，硬質、呆板、冷面的塊石、混凝土令市民臨水而不能親水，城市因此失去了某種生機與活力。根據人民群眾日益提高的生活水平對城市環(huán)境的要求，提出一種新的設計理念，旨在將城市河道建設成為一道亮麗的濱水風光帶，使其既具有傳統的防洪功能，又具有自然、人文景觀特色。新的設計理念倡導以人為本，摒棄傳統單一硬質工程觀念，提倡人與自然和諧相處、人類社會可持續(xù)發(fā)展。主要設計原則如下：

1.功能性原則

既滿足城市防洪排澇的功能要求，又保護環(huán)境、美化環(huán)境，最大程度地發(fā)揮工程的綜合效益，使社會效益、環(huán)境效益和經濟效益達到和諧統一。

2.生態(tài)觀原則

充分順應自然的水生態(tài)環(huán)境，合理設置河道斷面及兩岸截污系統，維持區(qū)域范圍內的生態(tài)完整性，以良好的自然生態(tài)環(huán)境作為場所和景觀的底色，使人造環(huán)境與自然環(huán)境達到有機結合，創(chuàng)造和諧、有序、舒適、優(yōu)美的濱水綠化空間，充分體現“濱水·綠地·生態(tài)城市”的設計理念。

3.人性化原則

堅持以人為本，建立點、線、面相結合的城市綠地系統及河道水生態(tài)系統，凸現城市濱水特色，形成環(huán)境優(yōu)美、貼近市民、與周圍環(huán)境協調一致的城市綠化開敞空間。

4.文化性原則

傳統文化是現代社會文明發(fā)展的基礎，設計力求將現代理念與地域文化完美融合。

新的設計理念強調人造工程順應自然生態(tài)，河道斷面力求規(guī)整天然河道，河道底部在滿足防止洪水沖刷的條件下盡量采用天然河床，兩側邊坡則依河道水力條件采用天然或仿天然材料輔以耐水、耐沖刷植物，充分體現人與自然和諧統一。對于季節(jié)性河道或小流量河流，可設置部分蓄水設施，如橡膠壩，既可塌壩泄洪排澇，又可筑壩蓄水用于城市景觀娛樂，讓市民有機會充分享受穿市而過的水資源。

二、工程實例

廣西柳州竹鵝溪綜合治理工程是利用世行貸款柳州市水環(huán)境綜合治理工程項目之一，內容包括河道整治（清淤、防洪）、污水截流、河道景觀及道路橋梁工程。該工程的設計率先引用了上述河道綜合治理新理念，充分體現了“濱水·綠地·生態(tài)城市”的現代設計理念，營造出了一個與城市環(huán)境協調一致的城市綠化開敞空間。

竹鵝溪位于柳州市西南部，發(fā)源于西郊南蛇崗，流經市區(qū)匯入柳江。竹鵝溪流域面積呈扇形展布，是柳州市區(qū)江河段最大的一條支流，洪水匯流時間短，一場暴雨洪水的匯流時間不足10 h，流域面積72.8 km2。河道分南北兩支，主河道（南支）河長21.5 km，河道平均坡降3.92‰。流域內南支下游4 km及其北支為柳州市的老城區(qū)，城市道路縱橫交錯，南支老城區(qū)上游約3 km為城市新建城區(qū)。工程范圍包括南支新老城區(qū)段約7 km、北支約3.6 km河段。

1.河道整治工程

防洪標準：50年一遇（P=2%）。

排澇標準：20年一遇 (P=5%)雨洪同期。

河道設計流量：南支286～329 m3/s。

河道治理目的:對河道進行清淤、清障、擴寬、疏浚、渠化，局部調整河道坡降，減小糙率，合理配置斷面過水流速，提高泄洪能力，改善洪水流態(tài)，穩(wěn)定岸坡、河底，從而達到提高城區(qū)段河道泄洪能力、降低城區(qū)河道最高洪水位、提高城市防洪標準的目的。

河道斷面設計：河道洪水水面線的銜接形式采用降 （落）水曲線設計，在蓄水構筑物段采用壅水曲線連接。根據工程條件，河道斷面除了局部結合城市現狀景觀要求采用箱涵外，主要采用復合斷面明渠(下部矩形+上部梯形)，梯形下寬同矩形底寬，或結合景觀交通較矩形底寬拓寬，上寬依地勢。斷面結構形式見圖1，明渠河底一般按天然河底依自然地勢及設計水力要求整治至設計標高，根據斷面防沖刷結構要求，河道斷面流速一般控制在3 m/s以內，局部河道流速過大擬采用干砌塊石護底，使人造環(huán)境與自然環(huán)境達到有機結合，河道矩形側墻采用漿砌塊石或鋼筋混凝土，梯形坡道結合景觀要求種植草皮或植草皮磚。

2.橡膠壩工程

竹鵝溪南支市區(qū)段長約7 km，為了提升南支水環(huán)境綜合治理工程的功能，美化竹鵝溪南支沿線區(qū)域環(huán)境，擬在竹鵝溪南支修建蓄水景觀帶。根據景觀規(guī)劃的要求，為使南支沿河景觀產生韻律感，并使每座水壩規(guī)模盡量相當，經河道縱坡推算，從上游至下游接近等距離設置4級橡膠壩用于旱季景觀水體蓄水（圖2為#3橡膠壩）。根據竹鵝溪現狀城市排水溝渠情況，為使建壩后城市雨水能夠順利排出，兼顧景觀水體及城市雨水設計重現期P為1年的標準，壩上游蓄水常水位按壩前最小水深1 m左右確定，以實現沿線長年梯級蓄水的景觀效果，當雨季水位超過壩頂0.5m即塌壩泄流。

竹鵝溪南支枯水季節(jié)月徑流量約28 000 m3，相當于每座壩蓄水容量的1/2，每月天然置換率約為50%。按照有關經驗，1個月內水體置換率達15%，水體呈流動狀態(tài)，水質不會產生大的變化。該工程水壩水體天然置換率高，只要沒有人為的水質污染，即可使壩前水體滿足景觀水體水質要求及柳州市生態(tài)建設和水環(huán)境保護的規(guī)劃目標。

3.污水截流工程

柳州市已建城區(qū)大多為合流制排水系統，工程設計采用截流式污水收集系統。由于河道采用明渠形式，河道較寬，截流管道長，設計采用雙側布管方案，在河道南北兩側分別布置截流干管，將沿岸排水口進行截流，在下游合并后進入竹鵝溪污水泵站提升至城市污水處理廠。

竹鵝溪南支流域較長，地勢高差較大（最大高差近8 m），地形復雜，河道兩側建筑密度大，在許多河段，建筑緊靠河堤，沿線截污管埋深最大可達12 m，施工條件差，根據當地管材市場情況，設計多采用鋼筋混凝土承插排水管，施工大多采用大開挖施工方式，局部埋深較大、施工場地狹小區(qū)域采用頂管施工，采用 90°～180°砂石基礎及橡膠圈接口形式。為保證污水能全部完成截流，工程截流井以堰流方式為主，旱季截流污水，雨季溢流雨水，截流井為鋼筋混凝土結構。

4.景觀工程

（1）總體布局

竹鵝溪分南北二支，結合景觀規(guī)劃和柳州千年來的文化底蘊，以竹鵝溪為鏈節(jié)，串聯各種形態(tài)的親水平臺、自由浪漫的綠地、各式各樣的小橋、曲折流暢的園路，形成曲徑通幽、濱水近綠、親水休閑的景觀。

（2）工程內容

景觀工程內容包括：綠化、節(jié)點、燈光、附屬工程等。根據河道治理功能要求，部分河道改為暗渠后，上部覆土作為市政道路或綠化用地，大部分河道治理后均為明渠，擬在兩側河道保護范圍內修建休閑步道和進行綠化（植樹、植草皮等）。

依據竹鵝溪景觀規(guī)劃，在河道上游建設梯級橡膠壩，下游擬引入柳江水源，保持溪內一定水位，同時沿河道兩岸建設帶狀綠色長廊、親水平臺、休閑步道、休閑平臺、景觀橋、雕塑、街頭小品，使竹鵝溪兩岸形成溪水清澈、燈光美幻、植物秀美、街景漂亮的一條亮麗風景線，成為市民娛樂休閑之地。

（3）護岸設計

依照自然規(guī)律和美學原則進行護岸的平面縱向形態(tài)規(guī)劃和橫向斷面設計，通過景觀規(guī)劃設計手段，創(chuàng)造護岸的美感度，強化水系的個性和特色。

平面線形設計：河道盡量沿原走向，摒棄裁彎取直的傳統做法,按照宜寬則寬、宜彎則彎、人水相親、和諧自然的思路進行設計。

斷面設計：注重維護河道的自然生態(tài)平衡，恢復生物多樣性，回歸自然，舍棄河道斷面為簡單矩形或梯形的陳舊作法，盡量采用草皮等生態(tài)護坡，減少硬質護坡。

常水位以下坡腳采用塊石或混凝土護岸，以增強堤岸抗洪能力，水位以上采用土坡種植植被，實行喬灌草相結合，固堤護岸,對一些特殊地段如局部水流湍急的河段采用植草磚或綠化混凝土進行護坡，河底為自然土壤，使水保持良性循環(huán)與良好的生態(tài)環(huán)境。

5.道路、橋梁工程

（1）道路功能

道路及橋梁工程的設計主要結合改造后的河堤堤頂及城市景觀建設的要求實施，沿整治后的渠頂近溝渠側分別布置溪邊人行步道，分東西兩支，步道按公園園路標準設計。

溪邊路為竹鵝溪景觀帶的一個組成部分，承擔景觀帶的園路功能，方便沿線居民出行，為休閑、觀光、旅游性步道，兼有臨時搶險功能。

（2）道路走向

①溪邊步道按整治后河道的渠頂布線，并將道路布置在竹鵝溪改造紅線范圍內。

②人行步道近期可銜接溝渠周圍的小路小巷，起到溝通人流交通的作用，遠期規(guī)劃實施時，人行步道與規(guī)劃路的人行道銜接。

③人行步道標高與整治后渠頂基本吻合，路段最小縱坡為0，最大縱坡為3.948%。

④竹鵝溪沿線地形起伏，建筑物分布廣泛，因此竹鵝溪整治紅線沿線變化較多，從而導致步道平面線型較復雜，但仍滿足園路設計標準。

三、結 語

柳州市竹鵝溪綜合治理工程實現了城市河道的多功能性，徹底摒棄了傳統河道整治單一、硬質、冷峻的面孔，既滿足城市河道防洪排澇、治污的傳統功能要求，又為市民提供了眾多休閑、娛樂場地，凸現了江城青山綠水的濱水特色，豐富了城市綠化景觀空間。工程建成后得到了老百姓的廣泛好評，最大程度地實現了社會效益、環(huán)境效益和經濟效益的和諧統一，為城市的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了積極、良好的水資源環(huán)境。

[1]中國市政工程東北設計研究院.給排水設計手冊(第七冊,城鎮(zhèn)防洪,第二版)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000.

[2]西南交通大學水力學教研室.水力學[M].北京：高等教育出版社，1983.

[3]陸吾華，侯作啟.橡膠壩設計與管理[M].北京：中國水利水電出版社，2005.