（太原市市政工程設(shè)計(jì)研究院 山西太原030002）

1 項(xiàng)目概況

津浦河建設(shè)工程位于吉林省琿春市生態(tài)新城區(qū)?，q春市是中國唯一地處中、俄、朝三國交界的邊境城市，是我國圖們江區(qū)域國際合作開發(fā)的核心地帶，被稱為“東北亞的金三角”；新城區(qū)以國際合作先導(dǎo)區(qū)、森林宜居山水城為定位。其防洪排澇系統(tǒng)薄弱，威脅著新城區(qū)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。津浦河屬于琿春河流域新開人工河道，位于高鐵站以西，規(guī)劃津浦路東側(cè)，屬于“兩縱一橫”人工水系中的“一縱”。津浦河以解決新城區(qū)人居環(huán)境和生態(tài)環(huán)境為導(dǎo)向，依托老龍山水利樞紐、琿春河流域水系及地勢特點(diǎn)，作為一個(gè)綜合水利工程，將排澇、生態(tài)、景觀、休閑集成于一體。

擬建河道承擔(dān)著北至截洪溝、南通浦河、東至崇文河、西至津浦河的排澇功能，面積約為570 hm2。河道起點(diǎn)為現(xiàn)狀截洪溝，由北向南沿津浦路東側(cè)下穿鐵路預(yù)留暗涵，站前大街、琿春大街預(yù)留橋梁，最終匯入通浦河，長度2.73 km、20年一遇排澇流量34.4 m3/s，設(shè)計(jì)縱坡0.1%～1.10%，河道主槽頂寬16～20 m，河道總寬約50 m，綠化面積65 638 m2、硬化面積10 688 m2、河道面積48 856 m2。

2 主要生態(tài)措施

河道生態(tài)系統(tǒng)可以分為河床內(nèi)流水水體生態(tài)系統(tǒng)以及河岸生態(tài)系統(tǒng)[1]。通過攔水壩蓄水、垂直防滲以及河底卵石散置保護(hù)河內(nèi)流水水體生態(tài)系統(tǒng)，通過土石籠護(hù)岸、兒童活動(dòng)區(qū)域、景觀廊架、棧橋、下沉水畔舞臺、雕塑、小型燈光秀等景觀形成河岸生態(tài)系統(tǒng)。

2.1 仿自然曲線

文獻(xiàn)［2］中指明營造多樣性河道避免形成均勻流、恒定流，水力要素避免單一化，具體來說就是河道平面線形需彎曲布置，河道內(nèi)淺灘與深槽需交錯(cuò)布置，形成多樣性河岸線。津浦河平面布置采用蜿蜒曲折的蛇形狀，力求護(hù)岸的線條的柔和化、生態(tài)化，有利于河道水生態(tài)系統(tǒng)的活動(dòng)，保證了城市河流自然景觀和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，遵循人與自然和諧發(fā)展的精神，與現(xiàn)代城市的人文景觀相協(xié)，豐富區(qū)段內(nèi)行人的視覺體驗(yàn)，河道中心偏向東側(cè)，為緊鄰津浦路段帶狀公園留出空間。平面布置如圖1。

圖1 津浦河平面布置圖

2.2 生態(tài)護(hù)岸

護(hù)岸的構(gòu)建位于堆岸和鋪設(shè)層的上方，是河流兩棲動(dòng)物及其他生物的重要棲息地。護(hù)岸使用當(dāng)?shù)赝?，以恢?fù)河流的自然環(huán)境；并使用透水性能好的材料，上面覆土后，種植草、蘆葦?shù)茸o(hù)坡植被[3]。

本次工程護(hù)岸就地取材，擬采用易于實(shí)現(xiàn)景觀效果的生態(tài)土石籠護(hù)岸，生態(tài)土石籠由格賓網(wǎng)、土工布及當(dāng)?shù)赝潦M成。坡度控制在1∶2 至1∶3 之間，在河道內(nèi)考慮設(shè)計(jì)綠島，綠島的設(shè)置使北方季節(jié)性河道中且退水后地形地貌豐富而美觀。護(hù)岸力求自然、柔和并具有適應(yīng)地基變形的特點(diǎn)，格賓網(wǎng)土石籠中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能夠提供地基變形引起的護(hù)岸拉應(yīng)力，可提升其對外部的適應(yīng)力[4]。格賓網(wǎng)的多孔結(jié)構(gòu)，不會阻礙河流水體與護(hù)岸水體之間的交換，還可以成為生物活動(dòng)場所及良好的棲息地。土工布起到反濾作用，水體順利交換的同時(shí)不會造成流土現(xiàn)象。填充物采用當(dāng)?shù)夭牧夏軌驗(yàn)楫?dāng)?shù)刂参锛拔⑸飵砀玫倪m應(yīng)性，從而保證護(hù)岸生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。格賓土石籠護(hù)岸利用較長石籠網(wǎng)分割形成多個(gè)獨(dú)立的立方體[5]。洪水沖刷以及護(hù)岸破壞等事故情況造成某個(gè)單元土石籠中石塊松動(dòng)或者被水流沖走，不會對整體工程造成影響與破壞，局部損壞后不易拓展且維修簡單便捷，只需修補(bǔ)局部的網(wǎng)格之后再填充土石料就可以恢復(fù)功能。典型斷面護(hù)岸布置如圖2。

圖2 典型斷面護(hù)岸布置

2.3 蓄水防滲

本流域?qū)儆跍貛Т箨懶园霛駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū)，四季變化分明。其氣象特征：春季干燥多風(fēng)，夏季濕潤多雨，秋季涼爽多霧，冬季漫長寒冷，春秋短暫，冬季漫長，平均氣溫低于零度的時(shí)間，一般從11月中旬至次年3月中旬，長達(dá)4 個(gè)月?，q春市降水量主要集中在6－9月份，其降水量占全年降水量的70%以上，尤以7、8月最為集中，降水量年季變化較大。為減輕生態(tài)新城區(qū)防洪壓力，同時(shí)采用就近排入防洪河道的理念。本次設(shè)計(jì)使雨季北山洪水經(jīng)截洪溝由東向西排入車達(dá)人溝河，不經(jīng)過生態(tài)新城區(qū)。枯水期由老龍山水庫經(jīng)北灌區(qū)向津浦河補(bǔ)充景觀用水，冬季不進(jìn)行蓄水。

本工程鐵路以北區(qū)域?yàn)榈咎?，鐵路以南規(guī)劃為城市建設(shè)用地，根據(jù)用地規(guī)劃及路網(wǎng)規(guī)劃，采用山水、城市、人和諧相處，分段設(shè)計(jì)的理念。本次設(shè)計(jì)鐵路以北為生態(tài)自然段，鐵路以南至通浦河為蓄水美化段。

本工程蓄水美化段布設(shè)3 道攔水壩（擬采用液壓壩），共形成4 個(gè)蓄水池。為滿足景觀蓄水要求，根據(jù)壩后水深0.3～0.5 m，設(shè)計(jì)縱坡為0.1%～1.11%等控制條件。經(jīng)綜合分析確定，津浦河攔水壩高度均為1.5 m，壩長均為20 m。建成后本工程蓄水量達(dá)7.76 萬m3，水氣接觸面積達(dá)7.76 萬m2，水氣接觸面的形成改變了周圍環(huán)境蒸發(fā)面分布情況，提高周圍環(huán)境空氣濕度，進(jìn)一步改善新城區(qū)人居環(huán)境和生態(tài)環(huán)境。

蓄水面改善周圍環(huán)境的同時(shí)也加大了蒸發(fā)所需水量，日蒸發(fā)及滲漏損失約286 m3，且現(xiàn)狀河道主要為粉土和中砂，地層屬于透水層，蓄水期（4-9月）滲漏量約為16.6 萬m3，滲漏量較大，水量損失以滲漏為主，主要為蓄水美化段河底及護(hù)坡滲漏，且河道一側(cè)規(guī)劃為道路，另一側(cè)規(guī)劃為建筑，如不采用防滲措施，將會對該段道路和建筑產(chǎn)生極大影響，防滲工程措施的成敗對于本工程至關(guān)重要。

蓄水池防滲形式可以分為水平防摻和垂直防滲。

水平防滲的優(yōu)點(diǎn)是防滲效果可靠、滲漏損失小、運(yùn)行費(fèi)用低。缺點(diǎn)是施工工作面大，對施工組織要求高；蓄水池水體與地下水交換困難，水體的自然循環(huán)、凈化功能相對減弱（水體的自凈能力受多種因素影響，比如，河床的土質(zhì)；蓄水池的水深、水溫；水生動(dòng)、植物的生長、組成；水體中微生物種群等），目前已實(shí)施水平防滲蓄水池多數(shù)存在水體異味、水質(zhì)差的不良現(xiàn)象。

垂直防滲方案的優(yōu)點(diǎn)是施工干擾少，受河道清淤、洪水沖刷等損壞的機(jī)率小、蓄水池水體與地下水可以自由交換，有利于區(qū)域水資源平衡、凈化、循環(huán)。缺點(diǎn)是防滲墻為隱蔽工程，質(zhì)量難以控制；工程投資較大；工期較長；施工質(zhì)量與滲漏量的聯(lián)系更加緊密。

結(jié)合本工程山、水、城有機(jī)融合，打造山水環(huán)抱格局的“森林城市”為目標(biāo)，推薦采用對于生態(tài)環(huán)境更加有利的垂直防滲方案，擬采用垂直防滲深層水泥土攪拌樁分布于蓄水美化段兩側(cè)護(hù)岸頂。

2.4 河底處理

河底作為河道水體與土體臨界面，是底棲動(dòng)物活動(dòng)的重要場所，同時(shí)河底存在的大量微生物，在水體凈化中起到關(guān)鍵作用。文獻(xiàn)［6］表明，河道彎曲段配置淺潭河深槽有利于河道生物多樣性的形成，彎曲段淺灘和深槽成對布置，并以下游河寬的5～7 倍距離來布置，故本次設(shè)計(jì)河底布設(shè)多處淺灘及深槽。為保證新建河道河底貼近自然，本工程采用原土夯實(shí)+100 mm厚砂卵石墊層+直徑60～100 mm 卵石散置模擬自然河道，同時(shí)卵石散置能減緩水流沖刷且冬季退水后河底地貌恢復(fù)原生態(tài)，更加親近自然。

2.5 河道兩側(cè)景觀帶

打造文化特色水廊——文化琿春生態(tài)水廊，“四境”即為“品質(zhì)高雅的文化環(huán)境，生機(jī)盎然的綠化環(huán)境，舒適宜人的活動(dòng)環(huán)境，和諧統(tǒng)一的生態(tài)環(huán)境”。為琿春新城塑造一張完美而獨(dú)特的“立體風(fēng)景名片”。

津浦河緊鄰津浦路，作為進(jìn)入式綠帶設(shè)計(jì)。其由北至南被城市干道（新華街、龍泉路、站前大街、琿春大街）分割，最后到達(dá)通浦河。津浦河景觀全段分為三段：

駐守自然（見圖3）以自然生態(tài)為設(shè)計(jì)主題，強(qiáng)調(diào)科普性和參與性。

圖3 駐守自然段-景觀棧道

圖4 記憶琿春段-圖騰廣場

記憶琿春（見圖4）此段落為全段景觀的核心段，也是精品段，著重表達(dá)琿春的人文環(huán)境和鄉(xiāng)土記憶。通過不同景觀場地的變化，對琿春的國際性、民族性以及當(dāng)?shù)刎S富的人文特質(zhì)進(jìn)行滲透化設(shè)計(jì)，通過景觀廊架、棧橋、下沉水畔舞臺、雕塑等景觀元素的運(yùn)用，將琿春非常豐富的人文資源進(jìn)行整合，在綠道行進(jìn)過程中聽?wèi){景觀序列性，漸進(jìn)式地講述關(guān)于琿春自己的故事。

承延未來（見圖5）在設(shè)計(jì)線條上應(yīng)用更為飄逸自然的翎羽線條，像羽翅一般飄揚(yáng)，更象征了琿春的明天展翅高飛。在景觀內(nèi)容上設(shè)計(jì)有小型燈光秀，豐富景觀效果的同時(shí)，更吸引市民參與其中，同時(shí)增強(qiáng)津浦河公園的夜景效果，與露天舞臺和水秀、燈光秀的各種觀感相互滲透，相得益彰。

圖5 承延未來段-水秀廣場

進(jìn)行光合作用的綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，不同的地質(zhì)構(gòu)造、環(huán)境條件和生物種群造就了不同風(fēng)格的植被系統(tǒng)，因此生態(tài)護(hù)岸的植被選取要遵循自然規(guī)律。植物的配置也應(yīng)以鄉(xiāng)土植物為主，極力回避外來物種。在河道水域面積較寬或者臨近景觀構(gòu)筑物的區(qū)域，配以樹形優(yōu)美、色彩艷麗的觀賞樹種；種植密度疏散有致，以便形成水面倒影的觀賞效果。靠近岸邊可淹沒區(qū)在植物的選擇上多種植如蘆葦、美人蕉、鸞尾、等沙草科沼澤植物，配合料石、樹枯等進(jìn)行駁岸護(hù)坡，整條河岸坡頂?shù)闹参镌O(shè)計(jì)采用多層次、多物種、多色彩的植物來組合。疏密有致，個(gè)別景點(diǎn)則采用點(diǎn)綴式種植。

3 結(jié)論

綜上所述，河道生態(tài)作為系統(tǒng)工程，在實(shí)踐應(yīng)用中應(yīng)采取多種措施聯(lián)合治理，本工程設(shè)計(jì)以宏觀著眼，微觀著手，豐水多蓄，空間共享，人水和諧的理念。在構(gòu)建生態(tài)河道時(shí)將城市排澇安全性、公眾的體驗(yàn)感、水域生態(tài)的合理性、城市歷史文化上的必然性、工程措施的可行性、河道景觀的調(diào)和性融為一體。為今后類似河道治理工程提供借鑒。