临沂市小涑河城区段河道综合治理的设计原则与工程措施
2010-02-13刘佩楼王雯雯尹志红
刘佩楼 王雯雯 尹志红
一、临沂市小涑河概况
山东省临沂市小涑河是一条人工河道,全长60.4km,流域面积297.27km2,属季节性河道,是临沂城区8条河流之中惟一东西流向、横穿城区的河流,也是临沂城北部主要排雨、排污河道,流经居住区、商业区、古城区最后汇集于四河交汇区,流入沂河。
小涑河整治前,堤防低矮,堤身单薄,城区段河道阻水建筑物较多,淤积严重,远达不到城区50年一遇的防洪标准;护岸不连续,多为硬质浆砌石护岸,岸边无亲水平台、亲水台阶等亲水建筑物,生态景观性及亲水性较差;污水多直接排入河道,致使河道成为臭水沟,与两岸的周边环境极不协调;两岸的道路较窄,且路口较多,交通阻塞严重。
二、小涑河城区段综合治理的规划设计原则
根据小涑河的地理位置及现状特点,结合临沂市总体规划和临沂市防洪规划的要求,经过多次论证分析,小涑河城区段综合治理应遵循以下规划设计原则。
1.符合防洪要求原则
作为临沂城区的主要泄洪河道之一,小涑河综合治理应以符合城市防洪要求为原则,将防洪标准提高到行洪流量600m3/s,按城市5年一遇排涝标准进行河道疏浚。
2.自然生态性与经济性原则
岸线布置应力求平顺,尽量沿现状河槽布置,保持现有河道的自然弯曲和宽窄交替,以充分体现自然流线美和减少挖填投资。采取路堤相结合的原则,在堤顶沿堤线修筑滨河路,堤线布置应与河道现状河势流向相适应,并尽可能利用现有堤防和有利地形,以节约土地资源,并充分保留现状的自然性,减少占迁投资,各堤段应结合城市道路设计,力求平顺连接,满足路口尽量垂直相交和行车道转弯半径的要求。景观拦河闸坝址应综合考虑地质条件较好,河道顺直,水流条件较好,河槽窄、滩地高,便于施工布置,且节约投资和利于防洪等条件。
3.景观亲水性原则
护岸应设计亲水台阶、亲水平台、亲水栈道等亲水景观小品,便于游人亲水游乐。景观拦河闸的设计,应确保上级坝下水位与下级坝正常蓄水位相衔接,以形成大水面,并满足游览船通航水位要求,体现其亲水性。
4.整体性原则
沿河堤路、护岸、拦河闸坝、绿化等应与城市总体规划和城市防洪规划的发展布局、目标、建设要求相一致。充分考虑水系沿岸现状,坚持社会、经济和环境效益相统一的原则。河道整治与水生态保护并举,水安全、水环境、水景观、水文化、水经济建设并重。使治理后的小涑河沿岸成为临沂市城市社会经济发展和生态环境保护中不可或缺的一部分。
5.独特性原则
小涑河综合治理的整体目标应与城市发展相协调,然而其河道景区内的各功能分区、景观节点、建筑小品、河道护岸风格等应各具特色。根据沿河区域历史文化、经济和生态环境特点,将整个城区段划分为古城商业区、现代商业区、生态休闲区,各功能区内的经典设计应根据所在功能区的特点而具有独特的风格。
三、小涑河综合治理的工程措施
1.实施涑河、河双向调水工程减轻城区段河道防洪压力
为了彻底解除小涑河洪水对临沂城的威胁,结合小涑河城区段现状实际情况,对小涑河洪水实施分洪。“分涑入”枢纽进口在陈围子桥上游约800m附近小涑河左岸上,出口在小葛庄坝下游500m处河右岸,分洪道南北长2.913km,底宽40m,河底及两岸采用浆砌石护砌,边坡为1∶2,堤防堤顶宽为4m,边坡为 1∶2.5;分洪闸为 7孔12m×8.5m平面钢闸门,节制闸为5孔8m×9m平面钢闸门。实施涑河、河双向调水工程后,可解除小涑河洪水穿越临沂城区造成的直接威胁,有利于临沂城防洪;小涑河干旱期还可以通过分洪道从河调水,不但满足小涑河城区段的景观生态用水要求,还满足陷泥河、青龙河从小涑河的引水,实现了临沂城汛期防洪有保障,非汛期引水、用水有保障。
2.实施河道层层拦蓄,保障小涑河的生态景观用水
在季节性河道上建闸蓄水,增加水体容量和湿地面积是生态治河的基础。按照小涑河城区段的河道走势、地形特点和城市防洪的要求,共修建了三座景观闸,既保证了汛期快速行洪,又保证了非汛期城区段的蓄水量,形成大水面,打造大水景。
景观闸布置中考虑确保上级坝下水位与下级坝正常蓄水位相衔接,涵闸顶部布置假山、瀑布等观赏小品,以体现其景观性和亲水性,并满足游览船通航水位要求。三座景观闸建成投入使用后,回水长度为16.2 km,回水面积为0.68km2,一次性蓄水201.04×104m3,达到了较好的景观效果。
3.“以堤代路”,防洪与交通协调统一
小涑河堤防等级为3级,兼做城市Ⅱ级次干道,路面拱顶高程为小涑河设计洪水位加0.9m超高,左岸堤顶宽为16m,主车道宽9m,两侧人行道宽均为3m,两侧路肩各为0.5m;右岸堤顶宽为19m,主车道宽12m,两侧人行道宽均为3m,两侧路肩各为0.5m。路床设计方面,路床顶面以下0~80cm压实度(重型压实)≥0.93,80cm以下≥0.90。填筑土料渗透系数≤1×10-4cm/s。为达到亲水及景观效果,堤路的迎水坡设计为漫坡,以体现河道设计的自然性,背水坡坡比为1∶4,放缓边坡,弱化堤防高度。在道路两侧及滩地绿化时,乔木、灌木结合种植,增强景观性。
堤路结合,堤防既起到防洪的作用,同时按城市道路设计,使堤防集“防洪、交通、绿化、景观”于一体。节约了有限的土地资源,改变了传统的河堤阻碍交通的问题,在确保城市防洪安全的基础上,体现超前的市政基础设施,使其成为优美、健康、活力的载体。
4.护岸设计充分体现景观性、生态性、多样性
护岸型式设计在拦河闸上下游和古城区段考虑与建筑物的协调统一,采用重力式浆砌石挡土岸墙结构,并设置亲水台阶和靠船码头,以体现其亲水游乐性。其余河段结合自然生态景观,对护砌形式赋予变化,如设置景观石、河岸插柳等生态护岸,充分体现护岸的多样性和生态性。
小涑河的护岸型式按照下部结构可以分两大类:一类是浆砌石直墙重力式,基础为M10浆砌块乱石,高度1m,前齿、后踵均为0.5m,顶宽0.5m,墙后坡比为1∶0.4;另一类是坡式护岸(预制混凝土护坡、草袋装土掺草籽),坡比为1∶1.5,基础为M10浆砌块乱石,高度为1m,宽0.8m。护岸型式的上部结构根据景观性、亲水性,又分为混凝土仿木桩式、亲水台阶式、台阶型种植槽式、混凝土仿木栈道式、景观石式等多种型式。
护岸工程实施后,取得了良好的景观生态效果,小涑河岸边成了周围居民休闲的重要场所。
5.截污管道的设置是维持和提升小涑河景观水质的重要保障
为控制污水向小涑河的排放,在小涑河的左右滩地沿河布置了两条截污管道,分别承接两岸合流排水管道排放的雨污水。
小涑河两岸排水工程包括小涑河口至东岳庙桥段、东岳庙桥至临西五路段和临西五路至高速公路段三部分。
管道干管采用Ⅱ级钢筋混凝土柔性承插管,穿堤管道采用Ⅲ级钢筋混凝土柔性承插管,管底设C15混凝土基础。
(1)河口至东岳庙桥段:左岸设φ1.0m干管,纵坡0.6‰倾向下游,于河口桥上游120m处经倒虹吸管输送至右岸;右岸设φ0.8m干管,纵坡0.8‰倾向下游,与左岸污水合流后经φ1.2m穿堤管输送至堤外接解放路桥头排污管道。
(2)东岳庙桥至临西五路段:左岸设φ1.0m干管,右岸设φ0.8m干管,纵坡0.6‰,左岸干管于临西一路桥处经倒虹吸管输送至右岸,与右岸污水合流后经φ1.2m干管接青龙河排污管道。
(3)临西五路至高速公路段:左岸设φ1.0m干管,右岸设φ1.0m干管,纵坡0.6‰,左岸干管于宏大路桥上游100m处经倒虹吸管输送至右岸,与右岸污水合流后经φ1.2m干管接陷泥河排污管道。
远期考虑雨污分流,预设排雨水涵洞67座,其中新建箱涵28座,改建箱涵7座,新建管涵32座。
污水管道的设置,极大地改善了小涑河的水质,对小涑河两岸优美环境的创造起到了重要作用。
6.小涑河桥梁为建设生态河道添色彩
改造之前的小涑河桥,桥宽较窄,净空较低,不能满足渡河陆路交通、游船通行等功能的要求,且样式单调。为提高小涑河桥梁的可通行性,全力打造滨河交通体系,在综合治理中,对小涑河上桥梁进行了改造、更新,并按照实际需要新增部分桥梁。
在桥梁规划设计中不但考虑了桥梁的功能,也充分考虑了桥梁的型式景观与周围规划区的协调。不同特色的桥梁是小涑河的一道亮丽风景,既有体现中国传统的石拱桥,也有体现现代风格的钢架桥等。
四、结论
通过论述小涑河综合治理的设计原则,分析综合治理所采用的一系列工程措施,发现因地制宜结合本地实际,以满足城市防洪要求、以维持河道自然生态性为出发点,以河道治理的经济性为指导,以打造滨河亲水景观为落脚点,既体现小涑河作为临沂城区不可或缺的一部分,又彰显出小涑河区域景观的独特性,在临沂市城市总体规划和临沂市防洪规划的总体框架内,对小涑河实施河道综合治理。治理后的小涑河地绿、水清、路畅、景美,极大地带动了沿河两岸的发展,并具有极大的社会、经济和生态环境效益。通过河道开挖、河岸护砌、路堤工程、拦河坝工程、排水工程、调水工程保障了河流的行洪和生态安全。小涑河综合治理开发工程作为一项惠及群众的民心工程,对于改善城市居民特别是两岸居民的生活环境、生活质量和健康水平,实现城市功能与空间重组,促进临沂市商贸、旅游、房地产等经济发展,恢复和重建小涑河河流生态系统和生态环境,丰富城市内涵,提升城市品位,推动临沂市大水城建设、以水为魂的宜居城市和滨水生态城市建设,以及“大临沂、新临沂”建设等都起到了重要作用。
临沂城小涑河治理工程属于城市内河治理,工程的实施为临沂市其他河道的综合治理提供了借鉴经验,也为其他同类城市河流的综合治理提供了理论和实践经验