人水和谐设计在某市内河道综合整治工程中的应用

2010-08-06傅小鸥

浙江水利水电学院学报 2010年1期

傅小鸥

(乐清市水利局,浙江乐清 325600)

0 引言

笕桥港内河道基本呈南北走向,北起机场港,南至白石港,沿线由北向南先后与笕桥北港、六号港和五号港相交.现状河道宽度为7～18 m,河底标高2.8～3.1 m(85国家高程系,下同),目前大部分河床淤积严重,部分农居生活污水直接排入河道,环境卫生差,严重影响城市景观和沿河居民生活,需要进行综合整治.

1 现状概述

笕桥港两侧集中了大量企业和居民,当前用地主要以企业及民房为主.笕桥港河道北段已实施浆砌块石驳坎,河道两侧建筑密集,距离河道边线较近,房屋较简易,层数较低.该段范围内有一处建筑直接搭建在现状河道上,严重影响河道景观.河道沿线由于民房集中,故桥梁较多,但规模均较小,且建设年代久远,见图1.河道穿越一条市内干道,向南路段河道已实施浆砌块石驳坎,河道西侧存在一定的绿化范围,植被较好;河道东侧存在一定的绿化空地.河道两侧有农居点分布,居民部分污水未经处理,以雨污合流的形式排入河道,局部范围内垃圾堆积,使局部范围内水质变差,水体发臭、发黑,见图2.

图1 笕桥港沿线桥梁现状

2 河道整治原则、标准

在确保防汛安全的前提下,满足20年一遇24小时暴雨当天排出不受淹,充分利用现有水利、排水设施及地形、河网水系,减少河道的开挖量,降低护岸成本,尽量减少拆迁量,节约造价,减小工程投资.同时提倡与自然接近的治河工程理念,打造生态景观河道.整治完成后,河道与两岸绿化、合理的建筑布局结合,利用工程和非工程措施,形成优美的沿河景观,河道整治后水质达到明显改善,5年整治周期完成后要求达到地表水环境质量Ⅴ类标准及以上,方案设计全面、近远期结合,在不同的阶段,突出不同的重点.

图2 笕桥港河道现状

3 河道整治设计方案

根据以上现状结合水文地质条件,在确保防汛安全的前提下,充分利用现有水利、排水设施及地形、河网水系,进行综合设计改造,以减小工程投资.同时在设计时重点考虑提倡与自然接近的治河工程理念,打造生态景观河道,且设计方案要全面、近远期结合,在不同的阶段,突出不同的重点.要减少河道的开挖量,降低护岸成本,尽量减少拆迁量,节约造价.为此,主要对河道主体工程、护岸结构、截污纳管、桥梁工程、配套工程和景观工程进行了设计.

3.1 平面布置原则及线形设计

以批复红线为基础进行线形布置,具体实施线根据实际情况调整确定.在满足排涝所需的过流能力的条件下,尽量利用现有水利和排水设施.突出河道景观要求,线形美观、流畅,达到亲水性的目的,并使生态修复.

考虑到拆迁难度比较大和节约工程投资,按照河道综合整治办公室意见,河道边线尽量按现状的河道线形控制,具体考虑内容有：出于保护历史文保点(笕桥直街——民国时期江南商贸城镇的代表)及距离现状河道边线较近的保留建筑(如笕桥派出所)的考虑,这些位置的现状驳坎予以保留.此外,现状河道线形美观且驳坎较好的位置亦保留现状驳坎.此段河道水面较窄,仅有7 m左右,设计将对岸驳岸拆除重建,拓宽河道至12 m;现状的河道线形不流畅或过于狭窄的河段接顺,原驳坎拆除重建,优化线形;笕桥港段属于平衡地块,河道线形按照批复红线设计,原驳坎拆除重建;德胜路以南河段属东站枢纽范围,结合9.3 km2的改造,河道线形按照规划河道线形设计,原驳坎拆除重建;新增排出口处上下游各10 m范围的驳坎拆除重建;倒虹管处上下游各10 m范围的驳坎拆除重建.

3.2 河道断面及护岸形式

根据不同的范围对河道护岸提出了“保护”和“新建”两种断面形式：

3.2.1 保护方案：河道整治保留原驳坎方案

通过现场踏勘,发现部分河段以外大部分,河段宽度有10 m以上,线形较平顺,两岸房屋密集.根据减小工程量的原则,尽量利用现状结构较好的驳坎,清淤至规划河底,保证其水利功能,维持原生态系统.

考虑到河道清淤对现状挡墙的影响,为避免其因施工导致的破坏,提出了两种保护方案,包括单排树根桩保护方案和自然放坡保护方案.

单排树根桩保护方案实测原驳坎结构,确定结构良好的前提下,保留原驳坎墙身,砼压顶改为6 cm厚花岗岩火烧板,用细石砼找平.在现状驳坎前加设树根桩加固.桩顶设置在原挡墙基础底以上1 m,桩底标高-1.50 m.桩顶50 cm以下向河道内抛石.采用该方法整治后河道过水断面较大,便于清淤,但费用相对较高.自然放坡保护方案保留原有驳坎结构,确定结构良好的前提下,拆除部分墙身至标高4.0 m,作花岗岩克顶,该方法造价较低,施工难度小,但整治后河道过水断面小,清淤泥较麻烦.经综合比较,设计推荐采用单排树根桩保护方案,见图3.

3.2.2 新建方案：新建驳坎

针对笕桥港沿线局部范围内现状河道驳坎线形不平顺,河道断面较小,过水能力小;部分范围内驳坎结构已破坏;根据截污纳管需要增设排出口、倒虹等设施,因施工需要,局部驳坎需要拆除重建等情况,提出了以下新的方案.

(1)双排树根桩方案.采用树根桩驳岸,桩顶标高位于常水位以下40 cm,桩底标高为-2.0 m,桩顶80 cm范围内采用仿松木桩饰面,桩前采用抛石1∶2放坡至设计河底.

(2)生态挡墙墙方案.新建驳坎护岸采用生态挡墙护岸,为新型生态护岸,可解决一般驳坎难以绿化、生态化的难题,还有利于降低劳动强度,提高施工速度且较经济等优点.

(3)干砌块石方案.新建驳坎护岸采用干砌块石结构,结构克顶标高为3.90 m,基本位于常水位以下,克顶以上种植绿化覆盖,较为生态.采用开挖施工,局部距离现状民居较近处,需采取必要的围护措施(钢板桩、水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、SMW 工法围护桩等),避免驳坎施工给建筑带来的影响.经综合比较,设计推荐双排树根桩方案,见图4.

图3 单排树根保护方案

图4 双排树根桩方案

3.3 清淤措施

笕桥港河底长期未清淤,河底淤泥沉淀物较厚.河底淤泥顶标高约为2.8～3.1 m而现状河道驳坎结构基础顶标高约为2.2 m.综合整治设计工程中,要求对河道进行全线断流清淤,同时进行接污纳管改造,把现状排入河道的污水纳入市政管网.对接进笕桥港的雨水管检查井进行落底改造,避免雨水将收集后的泥沙排入河道,改善并减轻淤积的问题.

3.4 桥梁

整治区域内共存在16座现状桥梁,根据路网及河道线形规划、桥梁结构、过水断面宽度以及桥下净高,确定对不同的桥梁采取不同的处理措施.

3.5 截污纳管设计

现状截污设施.现状笕桥港附近已建有机场路及德胜路,其中机场路道路下敷设有多根污水管,目前正在整治中,在规划同协路以北段中央绿化带下要增设一根污水管;德胜路道路下敷设有3根污水管.现状笕桥港两侧用地以企业及居住为主,其中除位于机场路及德胜路边的建筑已实施雨污分流外,其余建筑均为雨污合流直接排河,为主要的污染源.

设计原则包括排水体制,采用雨污分流制;污水就近接入现状市政污水管网进入城市污水处理厂处理;在排水系统布置上结合现状排水方向,合理利用现有污水工程设施,充分发挥其效益,并对不合理的部分加以改造和完善.

4 景观绿化设计方案

笕桥港是本次河道整治中的其中一条,属于上塘河水系,河道基本呈南北走向,笕桥港按二级标准实施,本次设计主要内容包括护岸、疏浚、截污、绿化景观、文化保护及其它配套公用与管理设施,重点是突出生态性、自然性、亲水性[1].

在设计中要考虑一是保护、提高现有河道景观资源,采用生态化设计理念,保证生态环境可持续发展;二是以景观为主要功能,体现自然、休闲、亲水的景观河道.

设计中贯彻可行性原则.以规划绿化控制线为基础进行线形确定,坚持近远期结合,充分考虑分期、分块设计和可行性操作;经济效益原则.因地制宜,线形调整原则以兼顾两岸现状及规划,在满足功能及景观要求前提下,减少拆迁量;利用清淤填土造景,既增加景观效果又减少土方工程,达到节能、节地、节材的目的;以人为本原则.利用现有人文、生态资源,优化生态环境,创造有人文气息的环境空间,使其成为沿河居民良好的健身休息空间和生态乐园,为今后的二次旅游开发奠定基础.

4.1 现状分析

笕桥港位于城郊结合部,河道两侧多为农居、农田用地、工业用地及荒地.部分河床淤积严重,严重影响过流能力.部分农居生活污水直接排入河道,水质脏、臭、黑,严重影响景观及沿河居民生活.河道两侧厂房、农居立面及围墙形式单板,景观效果差.

4.2 主要整治措施

在设计中所面临的主要问题有河道水质问题.城市化的负作用使大部分河道的水质受到严重污染,雨污水及人为破坏已超出河道自身的自净和自我恢复能力,水质改善刻不容缓;二是违章建筑问题.河道两侧部分区块建筑杂乱,违章建筑侵占绿化,景观脏乱,如何考虑近期景观整治与远期规划很好的衔接是现阶段工作的重点;三是慢行系统及亲水性.由于笕桥港承担着泄洪排涝功能,现状竖向单一,河道的驳坎在满足其功能的基础上有待丰富.现状河道无园路等慢行系统,驳坎以直立挡墙为主,缺少亲水性;四是生态系统的完整性.对于现场我们通过分析,了解和掌握笕桥港地区的生态系统情况,由于长时间没有进行清淤,河道的疏通改造采用保持改善和重塑生态系统的举措,所以我们必须制定符合地域特性,并采用切实可存的改善方式来实现来生态系统的完整;五是生物多样性.笕桥港的现状除地段性的有湿生植物外,几乎没什么植被,生物种类单一,河中由于水质受到污染其生物多样性也很贫乏.

4.2.1 关于河道水质问题的策略

根据笕桥港的建设规划,及气候、水文等环境条件,在河道水质治理中,采用清淤、植物改良及水体自身修复能力等,以充分利用河道水面和河岸水陆交错带立体空间,发扬水生生物多样性净化水体功能,并间接利用景观设计截流部分雨水,稳固堤岸,过滤河岸地表径流,净化水质的作用.在此基础上力求造就一种既有我国历史传统的江南水乡风格,又有现代园林特色的生物多样性,水质自然清新、景观丰富野趣,意境恬静宜人的生态环境.

4.2.2 关于慢行系统及亲水性问题的决策

展现笕桥港优美自然风光是本次规划的切入点,在保留原驳坎的基础工,尽量采用河道的自然岸线,利用生态固土种植湿生植物,还原河边的生态景观,沿自然驳坎线布置0.8～2.0 m的人行慢行系统,使河道全线贯通.作为城市的泄洪河道,设计亲水平台、河埠头、临水栈道等设施达到亲水效果.

4.2.3 关于生态系统的完整性的策略

景观设计中实现水、生态驳岸,乔灌木和植被等元素的延续性来保证其完整性,并实现景观功能的复合性.在保证对泄洪能力没影响的情况下,在笕桥港的水下、水中、水上进行植物的栽植,形成三个层次的“森林”,从而实现鸟跃丛林,虫鸣草间、鱼翔水底的生态系统.

4.3 设计方案

4.3.1 结构设计

根据河道周边用地性质,基于河道空间的带状特点,本次方案设计采用分段设计,散点布置的方式,有序组织河道空间,形成 “一轴,两带,三节点”的景观结构.

“一轴”——沿笕桥港自南向北整体的自然式景观绿轴.整体布局以生态、自然、休闲为主题.“两带”——公共景观带：从机场港到六号港,两岸以厂区、校舍、道路为主,引入“生态、环保”理念,改造现有驳岸;改善水质;增加绿地;整治桥梁、闸门等构筑物;改善卫生状况,形成原生态的公共景观区.居住景观带：从六号港到白石港,两岸以民居、农田为主,引入“人文、和谐”理念,布置重要节点;保留原有植被、增加人文元素;结合地块开发设置亲水设施;贯穿园路体系;完善城市家具、景观小品等配套设施,形成自然和谐的居住景观带.“三节点”——机场路节点：笕桥港与机场路交叉口西侧有一块约2000平方米的空地,在该处设计以亲水平台、花坛、树池、小品等景观元素,结合机场路立面整治,采用青砖铺地、文化景墙等小品,打造一处尺度宜人、以民清文化为特色的休息空间.德胜路节点：在德胜路与林家桥形成的区块里,设计下层式亲水平台,用高湖石材质铺地,结合漏窗景墙、石桌凳、石栏杆的形式,形成一个安静的休息空间,与对岸的微地形造景形成呼应.机场路平衡地块：该地块主要以曲折式园路贯穿整体,其间穿插亲水平台、木亭、河埠头等景物,配以整体绿带,营造一处闹中取静、静中取乐的氛围[2].

4.3.2 岸边建筑立面整治

对红线外重点区域的农居建筑采用面砖贴面,增加空调栅栏,新建生态围墙等措施.其余建筑进行一般整治,外立面粉刷清洗为主.

4.3.3 对桥梁及岸边护栏的整治

通过对笕桥港沿线16座桥梁的现场踏勘,确定9座需拆除重建,3座需拆除,4座加以整修.新建或整修桥梁栏杆采用青石或花岗岩材质,造型可根据民间传统文化为底蕴加以塑造,如蝙蝠状图案栏杆,喻意福从天降;又如雕刻鱼篓、鱼形的栏杆,代表年年有余.

4.3.4 河道慢行系统设计

在河道两侧绿化带中设置步行道路系统,同协路以北考虑绿地面积因素园路设1.5 m宽,同协路以南段为兼顾自行车通行,园路设2 m宽.在可达性及观赏性基础上,局部地方用0.8 m宽的旧石板汀步加以衔接.

4.4 绿化种植设计

根据二级河道整治标准,绿化品种采用多样性,基调树种规格以8～12 cm为主.

种植原则：适地适树,以乡土树种为主,尽可能保留原有大乔木,采用易养护、抗病强、树形美、适应湿地生长的树种;物多样性,湿地植物、挺水植物、浮水植物共存,使河道得到更好的净化,形成有机的生物群落体;注重发挥树木的抗污染性,吸收船只排放的尾气与隔挡噪音的作用.

树种选择：乔木类：种植以广玉兰、香樟、黄山栾树、银杏、水杉、合欢、枫杨及无患子为主,沿河列植垂柳、杜英、碧桃等,亚乔木采用樱花、桂花、木芙蓉、木槿、红枫、鸡爪槭等;

灌木类：以杜鹃、金边黄杨、红叶石楠、小叶栀子、绣线菊、桃叶珊瑚为主,沿岸种植云南黄馨等下挂式植物.草皮采用百慕大结合黑麦草种植.

水生植物：局部河段种植了千屈菜、鸢尾、菖蒲、慈姑等水生植物.

生物过程的保护和促进：保留现有乔木,大量应用乡土物种进行河堤的防护,组成多样化的生物群落,从而形成一个环境优美的河道生态系统.

古树名木保护：整治古树名木周边环境,改善立地条件——拆除周边违章建筑,扩大绿地面积等;加强维护保护—设置保护围栏,及时填补树干空洞;及时做好排水、填土、修剪工作;加强古树名木病虫害防治——定期进行调查,及时防治病虫害危害;加强后备资源的保护——对70以上树龄的树木进行登记调查,加强古树名木的保护和管理,使这些后备资源得以良好生长.

4.5 历史文化挖掘

位于笕桥北港北侧的笕桥老街,已有近百年历史,长1 200 m多,两边均为一层商铺,一直是笕桥镇最繁华的商业街.虽然历经沧桑,但仍保留着浓郁的传统文化,是杭州历史文化保护街区,这条老街很快将重现往日风貌.笕桥直街河路相间,建筑高度较低,两侧建筑多为1～2层建筑,为民国时期江南商贸城镇的代表.通过整治保护开发老街,有利于更好地提升地域性人文特色.