李興印，王英杰

(中水珠江規(guī)劃勘測設(shè)計有限公司，廣東 廣州 510611)

黨的十九大報告指出：“中國特色社會主義進入了新時代，我國社會主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾”[1-3]。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，水利工程中人民對水生態(tài)、水環(huán)境、水景觀、水文化的要求也在日益增長。傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計僅以滿足防洪、排澇等水安全為目的，已不能滿足新時代人民對水利工程的需求。本文以東江—沙河水系連通工程為例探究水生態(tài)、水景觀、水文化結(jié)合下新時代水利工程、河道治理設(shè)計。東江—沙河水系連通工程位于廣東惠州的博羅縣，工程主要內(nèi)容為通暢小海河，連通東江與沙河，綜合治理河道長約4.5km。

1 工程主要問題

我國近現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展、城市建設(shè)主要以犧牲環(huán)境為代價，進行先建設(shè)后治理，導(dǎo)致不少河道出現(xiàn)各種各樣的問題。小海河道的問題也是近現(xiàn)代當?shù)毓I(yè)及城市發(fā)展所造成的。

(1)河道淤積。城市不斷發(fā)展，地面硬化，地表水攜帶大量泥沙未經(jīng)凈化直排入河道。城市人口規(guī)模增加，人們環(huán)境意識不高，生活垃圾等堆放入河，現(xiàn)場新興路下游側(cè)及園洲大道上游側(cè)開挖過程中發(fā)現(xiàn)兩處歷史垃圾堆埋點。

(2)河道侵占。由于城市建設(shè)、工業(yè)及人口規(guī)模的不斷擴增，城市用地越來越緊張，出現(xiàn)大量侵占河道現(xiàn)象。本次工程區(qū)小海河道被東江堤防、工業(yè)大道、堆沙場、園洲大道、新興路及沙河堤防侵占而分成5段。

(3)自凈能力下降。由于河道侵占阻塞，水體流動能力大幅削弱，在河道運輸與擴散能力嚴重下降的過程中，河道水體自凈能力也會相應(yīng)減少，增加河道污染程度[4]。

(4)河道生態(tài)景觀效果差。河道兩岸在傳統(tǒng)的工程治理中主要以硬化為主，河道兩岸建設(shè)未進行統(tǒng)一規(guī)劃，兩岸居民、廠房都“借水而建”，并且雜亂無章，導(dǎo)致河道生態(tài)景觀效果極差。

(5)水環(huán)境承載力低下，生物多樣性破壞。由于水體淤滯、引排水河道被侵占形成卡口段、斷頭河等問題的河段，導(dǎo)致水體失去與外界水體的交換條件，導(dǎo)致部分水體已近乎成為死水體。本次工程小海河道內(nèi)水環(huán)境和水生態(tài)遭到嚴重破壞，水環(huán)境承載力低下，河道底泥淤積嚴重，水體嚴重發(fā)臭，生物交流被阻塞，生物多樣性堪憂。

2 工程治理目標

根據(jù)新時代水利工程、河道治理設(shè)計需求制定小海河治理目標：打通小海河、連接?xùn)|江與沙河水系，改善水體循環(huán)，提高小海河水環(huán)境承載力，改善小海河水生態(tài)環(huán)境，同時兼顧防洪排澇、景觀功能，將小海河及沙河兩岸地區(qū)建設(shè)成為具有地域特色的集生態(tài)、防洪、景觀、休閑娛樂于一體的城市濱水區(qū)，實現(xiàn)小海河道“河暢、水清、岸綠、景美”，成為滿足當?shù)厝嗣裥枨蟮纳鷳B(tài)河、景觀河、文化河[5-6]。

3 工程措施

為達到工程生態(tài)河、景觀河、文化河治理目標，采取的主要措施有：水安全保障、水系溝通、河道活水、生態(tài)修復(fù)、生態(tài)護坡、景觀設(shè)計、文化融合。

3.1 水安全保障

水安全是人民安居樂業(yè)的重要保障。本次治理的小海河位于東江與沙河之間，為保障河道兩岸人民安全，在東江、沙河與小海河交匯處的東江大堤與沙河大堤分別修建了一座水閘用以控制河道內(nèi)水位并且防御東江與沙河的超標洪水。工程結(jié)合現(xiàn)狀沙河與小海河交匯處的泵站工程保證小海河內(nèi)澇水的外排。通過兩閘一泵保障小海河道及兩岸的水安全。

3.2 水系溝通

河道的連通是河道活水的重要保證，是河道生態(tài)建設(shè)的前提。本次工程對存在水體淤滯、引排水河道卡口段、斷頭河等問題的河段，通過拆除堰塞段、拓寬河道卡口段、增大過水涵洞、新增引排河道、溝通斷頭河等措施，形成暢通連續(xù)的河道[7]。主要挖除東江堤防、沙河堤防堵塞段并各建一水閘既阻擋東江與沙河洪水又起到連通東江與沙河作用。清除并拓寬工業(yè)大道與沙場阻隔斷、拓寬園洲大道與新興路段。最終使河道能夠重新連接?xùn)|江與沙河，重新打通人、城、水的連接通道。

3.3 河道活水

河道活水是河道水生動、植物生存的重要條件，是建立河道生態(tài)系統(tǒng)的重要保障。工程區(qū)河段所處的東江與沙河均為感潮河段，但由于近代城市建設(shè)需求，東江河道采砂量大，使河道水位下切嚴重，導(dǎo)致東江沙河潮水水位差減小。最終根據(jù)實際測量東江與沙河漲潮時僅存在0.11m的微水位差。在這種微水位差下如何讓水流動起來，并且補水量達到河道水生動植物需求成為關(guān)鍵。本次工程通過現(xiàn)代信息化技術(shù)進行解決。在東江堤防與沙河堤防分別修建南、北水閘并結(jié)合現(xiàn)代信息化技術(shù)，進行水閘在微水位差下的精準控制。從而達到河道活水(漲潮時東江水經(jīng)小海流向沙河)，以實現(xiàn)改善水體循環(huán)，提高小海水環(huán)境承載力。

3.4 生態(tài)修復(fù)

生態(tài)修復(fù)是生態(tài)水利建設(shè)中生態(tài)系統(tǒng)完整及構(gòu)建的重要一環(huán)，生態(tài)系統(tǒng)缺失或退化是河道生態(tài)系統(tǒng)退化和水質(zhì)惡化的重要因素，因此生態(tài)環(huán)境的修復(fù)有力保障水利生態(tài)系統(tǒng)的不斷發(fā)展和優(yōu)化[8-10]。生態(tài)修復(fù)堅持順應(yīng)自然，堅持自然修復(fù)為主，減少人為擾動，把生物措施、農(nóng)藝措施與工程措施結(jié)合起來，祛滯化淤，固本培元，恢復(fù)河流生態(tài)環(huán)境原則。重塑健康自然的彎曲河岸線，營造自然深潭淺灘和泛洪漫灘，為生物提供多樣性生境[11-12]。生態(tài)修復(fù)工程不僅應(yīng)滿足斷面水質(zhì)和景觀要求，所構(gòu)建或修復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)還應(yīng)該具有一定的持續(xù)運營能力，對后繼工程起到支撐性作用[13]。本次采用自然可持續(xù)的零碳排放措施，主要包括：建設(shè)濕地鳥類棲息地保護區(qū)，采取生境修復(fù)工程措施(修建蜿蜒自然的河岸、構(gòu)建淺灘與深潭、構(gòu)建河心洲、構(gòu)建丁壩和巨石、生態(tài)木樁、種植岸坡植被、種植水生植物等)，構(gòu)建多樣的水生動物群落區(qū)[14]。生態(tài)修復(fù)布局如圖1所示，主要采用本圖植物及水生動物。

圖1 生態(tài)修復(fù)工程及景觀設(shè)計布局圖

3.5 生態(tài)護坡

生態(tài)護坡型式多種多樣，本次設(shè)計在選擇岸坡型式和材料時，充分利用當?shù)卦胁牧希跐M足結(jié)構(gòu)及防沖安全的基礎(chǔ)上，盡量選擇生態(tài)護岸，滿足環(huán)境美化、促進生物多樣性、提高水體自凈能力的要求。工程在河道治理過程中兩側(cè)護岸主要為緩坡式生態(tài)護岸。護岸型式一：岸坡以土坡結(jié)合木樁、水生植物、草皮、綠化喬木為主，坡腳防沖部位采用拋石護腳，如圖2所示。護岸型式二：橋梁連接段岸坡以土坡結(jié)合木樁、水生植物、草皮、綠化喬木為主，護腳采用格賓石籠護腳[15]，如圖3所示。護岸型式三：部分受廠區(qū)用地寬度影響的部位采用生態(tài)池進行護岸、護腳，對路面雨水進行生態(tài)凈化處理后排進河道，如圖4所示。

圖2 護岸型式一示意圖

圖3 護岸型式二示意圖

圖4 護岸型式三示意圖

3.6 景觀設(shè)計

隨著人民物質(zhì)水平的提高，對景觀的需求跟要求也在與日俱增。本工程以“特色小鎮(zhèn)+美麗鄉(xiāng)村”為出發(fā)點，形成特色的生態(tài)景觀空間，重新激活人、村、水三者的關(guān)系，做到人與水環(huán)境互惠互利，為當?shù)氐穆糜卧黾右坏里L景。工程以兩岸主干交通為景觀主線(4m寬彩色瀝青砼岸頂休閑道路)，形成通達的綠道環(huán)線。同時充分考慮人與水的交流，以水面內(nèi)側(cè)濱水組織內(nèi)部的景觀設(shè)施(濱水臺階、親水休閑棧道等)，增加空中棧道和林間小道豐富交通的可達性和體驗性。同時輔以各種游玩、休憩、觀賞小品等設(shè)施。通過南北閘進行生態(tài)景觀水位控制，為當?shù)厝嗣裉峁└玫挠H水平臺、更大的休閑空間。

3.7 文化融合

文化是一個國家、一個民族的靈魂。文化興國運興，文化強民族強。我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是我們民族的“根”和“魂”，我們應(yīng)結(jié)合時代要求繼承創(chuàng)新[16]。然而我們近代傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計建設(shè)過程中極少考慮水利與文化的融合。本次河道治理設(shè)計過程中，在對當?shù)氐臍v史文化進行了詳細的調(diào)查后，將當?shù)氐墓糯迓湮幕谌氲奖敬蔚脑O(shè)計之中。對當?shù)厝寮椅幕?、戲曲文化、龍舟文化等進行傳承。首先通過提取當?shù)毓糯逦宄５牟季痔厣?，對河道進行儒家五常文化布置形成“興仁、崇儀、敦禮、廣智、秉信”五大功能分區(qū)，賦予每個分區(qū)一個主題色，形成特色的生態(tài)景觀空間，賦予不同的功能。興仁：寓意“綠色平安”—生態(tài)科普教育區(qū)；崇儀：寓意“生產(chǎn)健康”—農(nóng)業(yè)觀光游賞區(qū)；敦禮：寓意“禮序幸福”—林蔭水岸游憩區(qū)；廣智：寓意“聰慧快樂”—文化休閑活動區(qū)；秉信：寓意“歷史長壽”—村落文化旅游區(qū)。其次對工程范圍內(nèi)種植的具有200年歷史的古荔枝樹進行保留、保護，并將其打造成300m長的荔枝古道。最后根據(jù)村落保留的古龍舟及龍舟文化建成龍舟文化展覽館，對當?shù)佚堉畚幕M行傳承。

4 結(jié)語

當下城市河道淤、堵、硬化問題突出，人民居住環(huán)境越來越差，傳統(tǒng)水利建設(shè)已不能滿足人民的需求，新時期的生態(tài)文明水利建設(shè)已迫在眉睫。本文結(jié)合東江—沙河水系連通工程初次探索生態(tài)、景觀、文化結(jié)合下的河道治理設(shè)計。通過水安全保障、水系溝通、河道水活、生態(tài)護坡、景觀設(shè)計、文化的融入等工程及生態(tài)措施建設(shè)一條能極大地滿足當?shù)厝嗣駥λ坝^、水環(huán)境及水域周邊休閑娛樂日常需求的美麗小海河，初步探索新時代“人水和諧”的生態(tài)河、景觀河、文化河的設(shè)計思路，對新時期水利建設(shè)、河道治理有一定指導(dǎo)意義。但在建設(shè)過程中由于征地原因整個方案也面臨局部調(diào)整，征地問題也是當今城市水利工程建設(shè)的一大難題，須通過各方努力共同解決。