城市生态型河道的规划设计初探

2017-11-02陈磊

黑龙江水利科技 2017年9期

关键词：萧县龙河驳岸

陈磊

(安徽省城建设计研究总院有限公司，合肥 230051)

城市生态型河道的规划设计初探

陈磊

(安徽省城建设计研究总院有限公司，合肥 230051)

文章从城市生态河道的含义出发，介绍了生态河道的设计原则，以城市防洪、控源截污、生态河床与护岸构建、滨水景观共五大部分为要点，给出了城市生态河道治理的综合措施，并以安徽萧县龙河城区段治理为实例加以阐述。

城市；生态河道；规划设计；设计原则；工程实践

随着社会经济的快速发展，河道在防洪保安体系中的作用越来越大，然而，伴随着人类改造自然的能力逐步增大，传统水利工程中采取类似的“裁弯取直”、“渠道硬化”等措施使得现有河道的自然形态逐步丧失、水环境状况日益恶化，河道自净能力大幅度降低，生物多样性锐减，而不健康的河流反过来又对城市饮用水源地、城市内涝、滨水景观等产生诸多不利影响，因此，对城市河道的综合治理是摆在水利工作者面前的迫切课题。

1 生态河道的设计原则

城区生态河道的构建必须符合以下原则：①安全性原则，主要有防洪与排涝安全性、水量与水质安全性、岸坡结构的安全性等；②顺应自然、随弯就势的原则；③水环境治理及生态系统恢复原则；④充分发挥水文化、水景观功能提升原则。

2 生态河道的主要设计内容

对于城市河道，一般水质污染较为严重，治水首要的问题是要截污，但想要百分之百的截污，很难做到。因此，要将河道治理作为系统工程去做，首先是功能定位，然后是截污纳管、岸线整治，最后依据水体的特征，构建适宜自身的水生态修复体系。

2.1 控源截污

控源截污是处理河道污染的最主要、最直接的途径，应结合城市建设规划及现有污水管网布设，以补充、完善为主，在干流两侧敷设截污干管，对于有支流污水汇入的，各支流截污管要一并接入干流管道，最终做到从排污点到支流，从支流到干流形成完整的截污纳管体系。

2.2 河道线型及横断面

1)恢复河道的蜿蜒性：

对原有直立的河道线型恢复为弯曲段，在河道演变过程中水流呢个逐步将凹岸的泥沙“搬运”到凸岸，形成自然的冲刷和沉积过程，凹凸的河线变化为岸线的生物多样性提供了条件，弯曲河流大大丰富了动植物群落[1]。

2)丰富的河道断面：

河道的断面形式主要有矩形、梯形及双层断面等形式，传统的矩形断面生物多样性差，人工渠化痕迹明显；梯形与双层断面又可称为复式断面，充分考虑了洪水期和枯水期两个不同时期，洪水期采用主槽和滩地行洪，枯水期仅仅主槽过流，复式断面是河道中较为理想的生态型护岸形式。生态型护岸，在护岸的构造型式、材料的选择，依河道的水文特性，采用、木料、石材等天然材料，运用不同的营造方式来创造出适宜的水生物生长环境[2]。

2.3 生态河床的构建

对于河床的治理，为了满足行洪或排涝的需要，采用疏浚或局部扩挖断面；其次是视河底污染分布情况采用生态环保疏浚，主要目的是去除污染底泥，当两者的功能都要同时满足时，则取疏浚最大值。

当疏浚结束后，首先对基底进行修复，一方面可对基底滩地进行局部的微地形整治，借以形成错落有致的水生植物群落载体；另一方面，可采用天然材料(如卵石等)或人工合材料(如塑料纤维等)中具有较大比表面积的材料安放于河道滩地内，由于其多孔、易吸附等特性会很快形成生物膜，利用生物膜中生长的微生物等物质来强化水体的自净能力。

通常生态河床构建还包括水生植被重建，主要包括河底沉水植被、沿岸挺水植被的恢复。由于水面浮水植物容易疯长蔓延侵占河道，一般应适当控制其生长。考虑到水生植物死亡后沉积水底会腐烂而造成二次污染，因此还要对河道中的水生植物进行定期收割。

2.4 生态护岸的构建

1)水生植被恢复技术：水生植被恢复技术主要包括河底沉水植被、沿岸挺水植被及水面浮水植物。修复的关键是改善基底环境、构建适宜的水深，创造适宜植物生长的各种环境，同时水生植物死亡后会沉积水底而腐烂，向水体释放有机物质和氮、磷元素，造成二次污染，因此还要对河道中的水生植物作定期收割。

2)生物填料技术：天然材料(如沸石等)及人工合成材料(如纤维等)具有较大的比表面积，生物容易聚集在其表面生长而形成生物膜，可以吸附降解水体污染物质，因此可以利用这些材料作为填料布置在河道浅滩中，以创造适宜的生物膜生长环境来强化水体的自净能力[3]。

2.5 水文化与水景观

结合城市建设进行滨水空间打造，挖掘本土历史文化，营造城市河道滨水环境、打造一定的水景观，满足人们亲水、戏水的切实需求。

3 工程实践

安徽萧县龙河是我国南水北调工程进入萧县段的主要线路，龙河发源于龙山、凤山的南麓，龙河水系自北向南贯穿整个县城，为萧县城区最重要的行洪通道，龙河县城段总长约5.2km，南外环以上流域面积约55km2。当前，龙河存在的主要问题为行洪不畅、水质差、滨水景观缺失等诸多问题。

图1龙河城区段平面及效果图

本次规划设计范围为龙河城区段，先依据城市总体及上位防洪规划的要求，进行总体及功能布局后主要采用了控源截污、生态清淤、滨水岸线整治、滨水景观打造等具体工程措施。

3.1 河道规划与定位

龙河水系作为萧县县城的展示窗口，欲将其打造成集历史文化展示传承、综合休闲娱乐、观光为一体，融合生态、环保生活方式的新景观综合绿廊。具体为”一脉”：南北向龙河水脉“一中心”：综合观光区世纪大道边腾龙广场及商业风情街，是市民的活动中心，是龙河形象乃至萧县城对外展示的窗口。 “三区”：老城文化展示区、综合休闲区、生态观光区多节点。在龙河景观带两岸打造适合不同人群，满足不同功能的文化展示、商业风情、形象中心广场、生态广场等多景观节点，从南向北犹如画卷抒写着历史、现代、未来的长卷。

图2城市规划功能区分布图

3.2 防洪及驳岸设计

萧县城区采用50a一遇防洪标准，北部与西部为低山高岗地，采用安徽省“84年计算办法”，北部为淮北平原，采用安徽省淮河以北通用的“81年计算办法”，在1∶10000地形图量算流域特征，计算得出50a一遇洪水为395m3/s，设计水位35.2-34.7m，设计河底高程30.0-30.5m。

图3综合休闲区护岸设计断面图

1)老城文化展示区、综合休闲区：此段整体空间有限，现状为硬质垂直和硬质台地两种驳岸，岸线过于平直，生硬，对于硬质垂直驳岸：为满足亲水需要，在局部区域可设计临水台阶、或出挑平台，打破原有平直、生硬驳岸，工程量也较小；对于硬质台地驳岸：可利用原有一级台地，设置临水游步道或和植物绿化相结合形成良好亲水空间。可在水体净化的基础上，在水岸边种植漂浮水生植物，形成优美、生态的驳岸线[4]。

2)生态观光区：生态观光区位于连接南部生态公园核心，离城区较远，整体以生态林带为主，此处设计橡皮坝蓄水，用原有污水处理厂向河道补水，原有驳岸类型为自然台地式，结合水生植物，处理成较为生态的自然驳岸。原有驳岸为自然土坡和台地两种形式，较为平直，生硬，设计中，驳岸先可改变自由度大，设计多种需求的临水形式，形成多样的综合性驳岸线。

图4生态观光区护岸设计断面图

3.3 截污纳管

对龙河主干两侧从凤山路至南环路新建DN500-DN800截污干管总长12km，对其支流虎山沟、龙潭沟、三龙支河，在汇流河口处新建翻板坝以截留支流中的混合雨、污水。

3.4 生态疏浚

生态疏浚作为内源治理主要方式，本次从民治街至南外环段根据前期底泥的勘探及理化分析成果，分区域、分深度污染物清除，清淤量约11万m3，淤泥直接密闭运至堆场，堆场后期二次设计，满足尾水等达标排放要求。

3.5 水文化与水景观

萧县自古有“文献之邦”之美誉，风骚人物荟萃，是中国书画艺术之乡，全县古迹遍布，千年古刹天门寺、汉墓群、宋朝的古窑群遗迹、闵子骞鞭打芦花处、南宋开国皇帝刘裕故里、苏轼发现煤炭处等自然和人文景观。主要的历史文化资源有汉韵文化、民间说唱艺术、书画文化、孝善文化等。

本次滨水设计“凡河卧龙，萧城画卷”，凡河—龙河景观带；卧龙—以中心综合休闲区的腾龙广场为中心“龙头”，以流线步道和自由水系寓意龙身，整体形成卧“龙”之态，腾龙广场上的龙雕塑正是点睛之笔，蓄势待发；画卷—在南、北长约5km每侧宽约50m的滨水空间，以萧县书画文化为依托，书画之笔为构架，从南向北整体逐渐展开，似一幅优美画卷，抒说着萧县的过去(老城文化区)、现代(中心综合休闲区)、未来(生态观光区)。