新建城區生態河道斷面及護岸選型

□夏爽英（鄭州市水利建筑勘測設計院）

新建城區生態河道斷面及護岸選型

□夏爽英（鄭州市水利建筑勘測設計院）

高路河是鄭州航空港經濟綜合實驗區南部片區的重要河道，為新建城區新開挖河道，河道斷面及護岸型式確定是新開挖河道治理的核心內容。文章按照安全、生態的治河理念，緊密結合生態水工學、生態景觀學、水環境學、地貌學等，對河道斷面、河道護岸型式的優缺點及適用條件進行分析比選，根據高路河自身特點并結合周邊環境、河道防洪排澇、區域景觀文化、流域生態恢復和城市雨洪管理的要求，確定最為適宜的河道斷面及生態護岸結構型式。

高路河；河道斷面；護岸材料；護岸型式

1 河道概況

高路河是賈魯河水系雙洎河支流，河道總長20.13km，本次高路河治理范圍為鄭州航空港經濟綜合實驗區南部片區內河道，治理段總長8.52km，共4個分支河道，藍線寬度30～50m，流域面積12.11km2。

高路河設計定位為生態景觀型城市河道，即通過河道疏挖和岸坡防護，確保河道行洪排澇安全、岸坡穩定、水系連通；通過設置攔蓄水建筑物以形成一定規模的水面景觀；通過緩坡、淺灘、跌水、植物配置、生物溝等多種形式的結合保證河道生態環境的多樣化和生態系統的連續性，最終實現“林、水、城相互交融，人與自然和諧共生”的河道治理目標。

2 河道斷面選型

2.1 河道斷面設計原則

文章介紹的高路河治理段為新建城區新開挖河道，根據區域總體規劃要求及高路河功能定位，岸線及斷面型式的設計應遵照以下原則。

2.1.1 高路河河道岸線設計原則

主槽岸線以徐緩蛇形的曲線為基調，還原天然河道蜿蜒曲折的水流，河道開口線以不突破藍線控制為原則，形成寬窄不一、高低起伏的多元化布置。

2.1.2 高路河橫斷面設計原則

①充分考慮河道防洪排澇、生態景觀、雨洪利用、休閑游憩等多種功能；②銜接區域豎向規劃；③滿足區域排水要求；④滿足景觀水面要求；⑤與水生態生境營造相結合；⑥營造豐富多變、生態自然的斷面型式；⑦融入自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”設計理念，營造水資源節約型河道。

2.2 河道斷面的確定

目前河道治理工程中常見的斷面型式有梯形斷面、復式斷面和矩形斷面等。

①矩形斷面：該斷面形式占地少，但形式單調，護岸均須硬化，不利于河道生態環境及水景觀營造，又因擋墻體型較大使得工程投資較大，且矩形斷面對兩岸擋土墻的穩定性要求較高，施工中也會面臨較多的高邊坡處理問題。②梯形斷面：斷面形式簡單，但景觀效果較為單一。③復式斷面：復式斷面是梯形或矩形斷面中間增加一個二級平臺或多級平臺，斷面形式可以靈活多變，既可以保證行洪又可以為河道景觀提供空間，使河道更為壯觀，立體感、層次感更強。缺點是復式斷面占地相對較大，適用于藍線較寬河段。

新建高路河河道挖深為2.50～6m，從水生態生境和景觀營造、工程施工、后期管理等考慮，復式斷面優于矩形斷面及梯形斷面，故高路河規劃斷面以復式斷面為主，河道藍線較窄段和挖深較淺段采用梯形斷面。在復式斷面及梯形斷面基礎上結合生態護岸，使河道斷面靈活多變，呈現出錯落有致、自然變化的斷面形式，并通過兩岸微地形布置將河道景觀向外有機延伸，可常年保持豐富多樣的的河道景觀。

3 護岸型式選擇

高路河河床以粉細沙為主，穩定性及抗沖能力較差，因此設計對河道岸坡進行適當防護。按照生態河道治理理念，護岸作為連接陸地與水域生態系統的過渡區，要求護岸不能阻隔河水與地下水土之間的能量交換，既要有傳統硬質護岸的穩定結構與防洪功能，又要具有良好的生態效益。

3.1 護岸材料特點分析

3.1.1 格賓護墊

采用低碳鋼絲編織成六邊形雙絞合金屬網面，將金屬網面制作成箱體結構，在其內填充符合既定要求的塊石或卵石，以達到抗沖刷防護目的，集柔韌性、透水性、環境親和性、耐久性、施工便捷性、經濟型、抗沖性等優點。

3.1.2 生態聯鎖塊防護

是一種預制混凝土柔性護坡，耐沖刷，整體性好，且能適應不均勻沉降的變化，大孔及相鄰兩塊聯鎖塊形成連接孔，孔內可種植綠色植被，具有較好的生態景觀效果，施工簡單。

3.1.3 反濾混凝土砌塊擋墻

由混凝土砌塊、連接件、植物、土工格柵等共同組成的生態擋墻工程系統，砌塊砌筑時采用層層退臺的方式，用連接件及凹槽相互固定，常水位以下擋墻砌塊內填塊石，形成魚巢，并為水生生物提供棲息場所，常水位以上擋墻砌塊內填碎石土，利于植物生存，增加護岸生態景觀效果。

3.1.4 實木樁防護

河道邊坡基礎為軟弱土壤時，可在邊坡上密排打入新鮮木樁，木樁深入土層深度不小于樁長的60%，樁徑范圍為10～20cm，不同樁徑高低錯落密排，岸線根據景觀效果自然變換，并在樁后設置土工布用于擋土，木材對水環境有親和性，且施工方便，配合植物配置可形成較好的生態景觀效果，缺點是整體性較差，不宜大范圍使用。

3.1.5 卵石護坡

在河道邊坡尤其是常水位附近散鋪卵石，并結合植物綠化共同營造的純生態駁岸，該護岸型式最大程度的還原了河道的自然生態面貌，能為水生動植物提供良好的生存環境，卵石同樣具有一定的抗沖能力，可以滿足低流速下河道岸坡的穩定，造價也相對低廉。

3.1.6 麥克加筋墊防護

麥克加筋墊是以細的聚合物絲為原料，按照一定方式纏繞的柔性墊，具有開敞市的三維空間結構，在坡面構建一個具有自身生長能力的防護系統，通過植物的生長活動達到根系加筋、徑葉防沖蝕的目的，對邊坡進行加固，可有效防治水土流失、增強綠化面積、改善生態環境。

3.1.7 景石護岸

在河道常水位附近堆砌景石，起到抗沖固坡的作用，通過景石之間孔隙率的控制可供植物生長，通過形態的控制營造出接近天然效果的河道駁岸，使駁岸看起來更加生態自然，同時也可用于坡面的散擺和點綴，增加護坡的層次感。

3.2 護岸型式選擇

通過對以上各種防護材料的分析比較，并根據本區域水系工程的特點及周邊環境、防洪排澇、景觀文化、生態修復和雨洪管理的要求，本次護岸型式采用多種防護材料搭配、錯落布置，不再拘泥于單一的固定坡比，在部分河段兩岸采用不同的防護型式，在適宜位置設置淺水種植區、河底生物溝、生態島等，以營造河道豐富多變的岸線形態和水生態環境，同時在河道兩岸設置生物滯留帶，以凈化入河徑流雨水。

3.2.1 復式階梯型護岸

針對兩岸地面高程較高、河道挖深5～6m、景觀水位較高區域，采用復式階梯型護岸。在這些岸段，可適當擴大水面，設置淺水種植區（水深0.50m，寬度3～8m）種植水生植物，既有利于美化水環境，還可以改善局部水質。主要有以下幾種防護形式（自河底至岸頂順序）：①：一級或二級格賓擋墻+淺水種植區平臺+反濾混凝土砌塊擋墻②：格賓護墊護坡+淺水種植區平臺+景石擋墻③：生態連鎖塊護坡+淺水種植區平臺+實木樁擋墻+植被緩坡。

3.2.2 自然緩坡型護岸

針對河道挖深相對較小、景觀水位較低區域，在景觀水位以下采用人工型生態防護，景觀水位以上采用微地形緩坡（不陡于1∶5）形式與地面銜接，通過植物配置打造河岸景觀，主要采用以下幾種防護形式：①：生態聯鎖塊護坡（坡度1∶3～1∶5）+植被緩坡（景石點綴）；②：麥克加筋墊護坡（坡度1∶5）+植被緩坡（景石點綴）；③：卵石緩坡（坡度1∶6～1∶8）+植被緩坡（景石點綴）

3.2.3 親水臺階式護岸

在跨河橋梁附近、溢流堰等跌水建筑物附近，設置親水臺階式護岸，并在蓄水位以上0.30m處設置親水平臺，滿足人們親水戲水需求。

通過上述自然型、人工型生態防護措施，構建了具有安全性、生態性、親水性、景觀性的高路河岸坡防護體系。目前高路河治理工程已基本完工，豐富多變、生態自然的河道結合兩岸景觀綠化，營造“健康安全·水活水清·生態美觀·和諧共生”的城市水生態環境。

4 結語

河道生態治理是新建城區生態建設的重點環節，河道斷面及護岸作為水陸生態系統的連接紐帶，在河道規劃設計中至關重要，尤其是新開挖河道，須統籌考慮區域各項相關規劃。河道護岸設計在滿足河道防洪排澇工程的基礎上，應致力于打造一個水體、土體、生物相互涵養、適合生物生長的仿自然狀態的岸線。

護岸型式的選擇應“因地制宜、就地取材”，它不僅是一種工程技術，也是一種藝術，應結合價值工程的觀點進行規劃設計，塑造出與當地環境想適宜的并且兼顧生態與安全的作品，實現河道護岸、景觀、生態、親水游憩功能的有機結合。

［1］黃堅，平原河道生態護岸型式及實施效果［J］.中國水利，2015（8）；

［2］袁也，城市河道整治中的生態護岸營造［J］.中國園藝文摘，2013（5）；

［3］王宏俊，生態材料在河道生態治理工程的應用［J］.人民長江，2013（6）。

X171.1

A

1673-8853（2017）09-0062-02

夏爽英（1983-），女，工程師，主要從事水利工程規2劃設計工作。

2017-6-15

編輯：趙 鑫