陳 磊

(安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院有限公司，合肥 230051)

城市生態(tài)型河道的規(guī)劃設(shè)計(jì)初探

陳 磊

(安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院有限公司，合肥 230051)

文章從城市生態(tài)河道的含義出發(fā)，介紹了生態(tài)河道的設(shè)計(jì)原則，以城市防洪、控源截污、生態(tài)河床與護(hù)岸構(gòu)建、濱水景觀共五大部分為要點(diǎn)，給出了城市生態(tài)河道治理的綜合措施，并以安徽蕭縣龍河城區(qū)段治理為實(shí)例加以闡述。

城市；生態(tài)河道；規(guī)劃設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)原則；工程實(shí)踐

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，河道在防洪保安體系中的作用越來越大，然而，伴隨著人類改造自然的能力逐步增大，傳統(tǒng)水利工程中采取類似的“裁彎取直”、“渠道硬化”等措施使得現(xiàn)有河道的自然形態(tài)逐步喪失、水環(huán)境狀況日益惡化，河道自凈能力大幅度降低，生物多樣性銳減，而不健康的河流反過來又對城市飲用水源地、城市內(nèi)澇、濱水景觀等產(chǎn)生諸多不利影響，因此，對城市河道的綜合治理是擺在水利工作者面前的迫切課題。

1 生態(tài)河道的設(shè)計(jì)原則

城區(qū)生態(tài)河道的構(gòu)建必須符合以下原則：①安全性原則，主要有防洪與排澇安全性、水量與水質(zhì)安全性、岸坡結(jié)構(gòu)的安全性等；②順應(yīng)自然、隨彎就勢的原則；③水環(huán)境治理及生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)原則；④充分發(fā)揮水文化、水景觀功能提升原則。

2 生態(tài)河道的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容

對于城市河道，一般水質(zhì)污染較為嚴(yán)重，治水首要的問題是要截污，但想要百分之百的截污，很難做到。因此，要將河道治理作為系統(tǒng)工程去做，首先是功能定位，然后是截污納管、岸線整治，最后依據(jù)水體的特征，構(gòu)建適宜自身的水生態(tài)修復(fù)體系。

2.1 控源截污

控源截污是處理河道污染的最主要、最直接的途徑，應(yīng)結(jié)合城市建設(shè)規(guī)劃及現(xiàn)有污水管網(wǎng)布設(shè)，以補(bǔ)充、完善為主，在干流兩側(cè)敷設(shè)截污干管，對于有支流污水匯入的，各支流截污管要一并接入干流管道，最終做到從排污點(diǎn)到支流，從支流到干流形成完整的截污納管體系。

2.2 河道線型及橫斷面

1)恢復(fù)河道的蜿蜒性：

對原有直立的河道線型恢復(fù)為彎曲段，在河道演變過程中水流呢個(gè)逐步將凹岸的泥沙“搬運(yùn)”到凸岸，形成自然的沖刷和沉積過程，凹凸的河線變化為岸線的生物多樣性提供了條件，彎曲河流大大豐富了動(dòng)植物群落[1]。

2)豐富的河道斷面：

河道的斷面形式主要有矩形、梯形及雙層斷面等形式，傳統(tǒng)的矩形斷面生物多樣性差，人工渠化痕跡明顯；梯形與雙層斷面又可稱為復(fù)式斷面，充分考慮了洪水期和枯水期兩個(gè)不同時(shí)期，洪水期采用主槽和灘地行洪，枯水期僅僅主槽過流，復(fù)式斷面是河道中較為理想的生態(tài)型護(hù)岸形式。生態(tài)型護(hù)岸，在護(hù)岸的構(gòu)造型式、材料的選擇，依河道的水文特性，采用、木料、石材等天然材料，運(yùn)用不同的營造方式來創(chuàng)造出適宜的水生物生長環(huán)境[2]。

2.3 生態(tài)河床的構(gòu)建

對于河床的治理，為了滿足行洪或排澇的需要，采用疏?；蚓植繑U(kuò)挖斷面；其次是視河底污染分布情況采用生態(tài)環(huán)保疏浚，主要目的是去除污染底泥，當(dāng)兩者的功能都要同時(shí)滿足時(shí)，則取疏浚最大值。

當(dāng)疏浚結(jié)束后，首先對基底進(jìn)行修復(fù)，一方面可對基底灘地進(jìn)行局部的微地形整治，借以形成錯(cuò)落有致的水生植物群落載體；另一方面，可采用天然材料(如卵石等)或人工合材料(如塑料纖維等)中具有較大比表面積的材料安放于河道灘地內(nèi)，由于其多孔、易吸附等特性會很快形成生物膜，利用生物膜中生長的微生物等物質(zhì)來強(qiáng)化水體的自凈能力。

通常生態(tài)河床構(gòu)建還包括水生植被重建，主要包括河底沉水植被、沿岸挺水植被的恢復(fù)。由于水面浮水植物容易瘋長蔓延侵占河道，一般應(yīng)適當(dāng)控制其生長。考慮到水生植物死亡后沉積水底會腐爛而造成二次污染，因此還要對河道中的水生植物進(jìn)行定期收割。

2.4 生態(tài)護(hù)岸的構(gòu)建

1)水生植被恢復(fù)技術(shù)：水生植被恢復(fù)技術(shù)主要包括河底沉水植被、沿岸挺水植被及水面浮水植物。修復(fù)的關(guān)鍵是改善基底環(huán)境、構(gòu)建適宜的水深，創(chuàng)造適宜植物生長的各種環(huán)境，同時(shí)水生植物死亡后會沉積水底而腐爛，向水體釋放有機(jī)物質(zhì)和氮、磷元素，造成二次污染，因此還要對河道中的水生植物作定期收割。

2)生物填料技術(shù)：天然材料(如沸石等)及人工合成材料(如纖維等)具有較大的比表面積，生物容易聚集在其表面生長而形成生物膜，可以吸附降解水體污染物質(zhì)，因此可以利用這些材料作為填料布置在河道淺灘中，以創(chuàng)造適宜的生物膜生長環(huán)境來強(qiáng)化水體的自凈能力[3]。

2.5 水文化與水景觀

結(jié)合城市建設(shè)進(jìn)行濱水空間打造，挖掘本土歷史文化，營造城市河道濱水環(huán)境、打造一定的水景觀，滿足人們親水、戲水的切實(shí)需求。

3 工程實(shí)踐

安徽蕭縣龍河是我國南水北調(diào)工程進(jìn)入蕭縣段的主要線路，龍河發(fā)源于龍山、鳳山的南麓，龍河水系自北向南貫穿整個(gè)縣城，為蕭縣城區(qū)最重要的行洪通道，龍河縣城段總長約5.2km，南外環(huán)以上流域面積約55km2。當(dāng)前，龍河存在的主要問題為行洪不暢、水質(zhì)差、濱水景觀缺失等諸多問題。

圖1龍河城區(qū)段平面及效果圖

本次規(guī)劃設(shè)計(jì)范圍為龍河城區(qū)段，先依據(jù)城市總體及上位防洪規(guī)劃的要求，進(jìn)行總體及功能布局后主要采用了控源截污、生態(tài)清淤、濱水岸線整治、濱水景觀打造等具體工程措施。

3.1 河道規(guī)劃與定位

龍河水系作為蕭縣縣城的展示窗口，欲將其打造成集歷史文化展示傳承、綜合休閑娛樂、觀光為一體， 融合生態(tài)、環(huán)保生活方式的新景觀綜合綠廊。具體為”一脈”：南北向龍河水脈“一中心”：綜合觀光區(qū)世紀(jì)大道邊騰龍廣場及商業(yè)風(fēng)情街，是市民的活動(dòng)中心，是龍河形象乃至蕭縣城對外展示的窗口。 “三區(qū)”：老城文化展示區(qū)、綜合休閑區(qū)、生態(tài)觀光區(qū)多節(jié)點(diǎn)。在龍河景觀帶兩岸打造適合不同人群，滿足不同功能的文化展示、商業(yè)風(fēng)情、形象中心廣場、生態(tài)廣場等多景觀節(jié)點(diǎn)，從南向北猶如畫卷抒寫著歷史、現(xiàn)代、未來的長卷。

圖2城市規(guī)劃功能區(qū)分布圖

3.2 防洪及駁岸設(shè)計(jì)

蕭縣城區(qū)采用50a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，北部與西部為低山高崗地，采用安徽省“84年計(jì)算辦法”，北部為淮北平原，采用安徽省淮河以北通用的“81年計(jì)算辦法”，在1∶10000地形圖量算流域特征，計(jì)算得出50a一遇洪水為395m3/s，設(shè)計(jì)水位35.2-34.7m，設(shè)計(jì)河底高程30.0-30.5m。

圖3綜合休閑區(qū)護(hù)岸設(shè)計(jì)斷面圖

1)老城文化展示區(qū)、綜合休閑區(qū)：此段整體空間有限，現(xiàn)狀為硬質(zhì)垂直和硬質(zhì)臺地兩種駁岸，岸線過于平直，生硬，對于硬質(zhì)垂直駁岸：為滿足親水需要，在局部區(qū)域可設(shè)計(jì)臨水臺階、或出挑平臺，打破原有平直、生硬駁岸，工程量也較小；對于硬質(zhì)臺地駁岸：可利用原有一級臺地，設(shè)置臨水游步道或和植物綠化相結(jié)合形成良好親水空間?？稍谒w凈化的基礎(chǔ)上，在水岸邊種植漂浮水生植物，形成優(yōu)美、生態(tài)的駁岸線[4]。

2)生態(tài)觀光區(qū)：生態(tài)觀光區(qū)位于連接南部生態(tài)公園核心，離城區(qū)較遠(yuǎn)，整體以生態(tài)林帶為主，此處設(shè)計(jì)橡皮壩蓄水，用原有污水處理廠向河道補(bǔ)水，原有駁岸類型為自然臺地式，結(jié)合水生植物，處理成較為生態(tài)的自然駁岸。原有駁岸為自然土坡和臺地兩種形式，較為平直， 生硬，設(shè)計(jì)中，駁岸先可改變自由度大，設(shè)計(jì)多種需求的臨水形式，形成多樣的綜合性駁岸線。

圖4生態(tài)觀光區(qū)護(hù)岸設(shè)計(jì)斷面圖

3.3 截污納管

對龍河主干兩側(cè)從鳳山路至南環(huán)路新建DN500-DN800截污干管總長12km，對其支流虎山溝、龍?zhí)稖稀⑷堉Ш?，在匯流河口處新建翻板壩以截留支流中的混合雨、污水。

3.4 生態(tài)疏浚

生態(tài)疏浚作為內(nèi)源治理主要方式，本次從民治街至南外環(huán)段根據(jù)前期底泥的勘探及理化分析成果，分區(qū)域、分深度污染物清除，清淤量約11萬m3，淤泥直接密閉運(yùn)至堆場，堆場后期二次設(shè)計(jì)，滿足尾水等達(dá)標(biāo)排放要求。

3.5 水文化與水景觀

蕭縣自古有“文獻(xiàn)之邦”之美譽(yù)，風(fēng)騷人物薈萃，是中國書畫藝術(shù)之鄉(xiāng)，全縣古跡遍布，千年古剎天門寺、漢墓群、宋朝的古窯群遺跡、閔子騫鞭打蘆花處、南宋開國皇帝劉裕故里、蘇軾發(fā)現(xiàn)煤炭處等自然和人文景觀。主要的歷史文化資源有漢韻文化、民間說唱藝術(shù)、書畫文化、孝善文化等。

本次濱水設(shè)計(jì)“凡河臥龍，蕭城畫卷”，凡河—龍河景觀帶；臥龍—以中心綜合休閑區(qū)的騰龍廣場為中心“龍頭”，以流線步道和自由水系寓意龍身，整體形成臥“龍”之態(tài)，騰龍廣場上的龍雕塑正是點(diǎn)睛之筆，蓄勢待發(fā)；畫卷—在南、北長約5km每側(cè)寬約50m的濱水空間，以蕭縣書畫文化為依托，書畫之筆為構(gòu)架，從南向北整體逐漸展開，似一幅優(yōu)美畫卷，抒說著蕭縣的過去(老城文化區(qū))、現(xiàn)代(中心綜合休閑區(qū))、未來(生態(tài)觀光區(qū))。

圖5水景觀水文化效果圖

4 結(jié)論與建議

當(dāng)前，我國水利工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如火如荼，但對于城市河道的自然生態(tài)性重視不夠，隨著人們生活水平的逐步提高，"整齊、劃一"的硬質(zhì)護(hù)岸遠(yuǎn)不能滿足大眾的審美情趣。生態(tài)河道的構(gòu)建在滿足自身安全的基礎(chǔ)上營造出了健康、多樣的河道生態(tài)環(huán)境，為我國城市河道的治理提供了一個(gè)初步思路，希對河道的綜合治理有所啟示。

[1]潘紀(jì)榮,馬申炎,孫金森.慈溪市生態(tài)河道建設(shè)初探[J].浙江水利科技，2006(04)：67-68.

[2]徐海波,宗瑞英.談城市河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2005(01)：20-22.

[3]代興梅.淺談河道治理與生態(tài)建設(shè)[J].科技致富向?qū)В?011(20)：49-50.

[4]劉先偉.對生態(tài)型河道建設(shè)的思考[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2008(23)：91-92.

TV85

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1007-7596(2017)09-0136-04

2017-09-14

陳磊(1980-)，男，安徽長豐人，高級工程師，從事生態(tài)水利工程的規(guī)劃咨詢與工程設(shè)計(jì)工作。