基于生態理念的河道治理模式研究

韓亞男，黃逸軍

(1.寧夏水利水電勘測設計研究院有限公司溫州分公司，浙江 溫州 325000；2.浙江復星水利勘測設計有限公司，浙江 溫州 325000)

0 引言

目前，水利建設觀念正由傳統單一的“防洪排澇”向建設“安全、舒適、優美”的水環境觀念轉化，水利建設已從傳統的工程水利向環境水利、生態水利轉化，河流的功能已不僅僅是“泄洪、排澇、蓄水、引清、航運”，而且還包括“景觀、生態、對周邊環境的呼應”等。在國內外的河流治理過程中，很多新材料、新技術得到了廣泛應用，在河流治理工程中也開始了大量生態工程技術的探索與實踐[1]。江西垟平原排澇工程在河道治理過程中，系統采用生態治理模式，為恢復河道基本功能，改善水生態環境，提高水資源承載能力提供了一條切實可行的途徑。

1 工程概況

江西垟平原排澇工程地處浙江省東南沿海鰲江流域，平原集雨面積156.0 km2，其山區64.9 km2，平原91.1 km2。平原內有靈溪、蕭江等鎮，主要河流為沿山內河、滬山內河、蕭江塘河。江西垟平原排澇工程提出“拓河建閘設泵”的綜合治理新思路，即通過平原排澇骨干河道的綜合拓挖，增加排澇通道和調蓄能力，并在沿江新建水閘以增加外排能力，同時設置泵站以在鰲江高水位頂托時增加強排能力，從而降低平原內澇水位。規劃確定“三縱二橫”排水干河格局：以蕭江塘河、滬山內河、沿山內河為主的北向排水骨干河道形成“三縱”，在平原下游加強縱河橫向溝通形成“二橫”。

(1)三縱河道

1)滬山內河：南水頭-夏橋水閘(新建泵站，設計流量60 m3/s)，河寬不小于45 m。

2)蕭江塘河：靈溪鎮-蕭江水閘，河寬不小于30 m。

3)沿山內河：靈峰山-斜港水閘(現改名為斜港水閘)，河寬不小于30 m。

(2)二橫河道

1)上橫河：沿山內河-橫陽支江；基本沿現有河道拓寬、疏浚，規劃河寬不小于30 m；河道總長10.65 km。

2)下橫河：沿山內河-雙龍水閘(新建水閘及泵站，水閘凈寬24 m，泵站設計流量60 m3/s)；基本沿現有河道拓寬、疏浚，規劃河寬不小于40 m，河道總長8.9 km。

2 河道治理

2.1 護岸擋墻設計

2.1.1 護岸擋墻擬定

結合本工程所處場址的特殊性，區域河道斷面型式采用復式結構，其護岸斷面基本型式擬定干砌塊石重力式擋墻，混凝土砼砌塊擋墻和格賓網式等三種進行比較分析。

(1)護岸擋墻方案一：干砌塊石重力式擋墻

采用干砌塊石重力式擋墻結構，迎水側坡比為1∶0.1，背水側坡比為1∶0.35，墻后回填礦渣，見圖1。

圖1 護岸擋墻方案一

(2)護岸擋墻方案二：混凝土預制砌塊擋墻

擋墻采用C25生態砼預制塊式，墻頂設透水磚慢行道。墻前設鎮壓平臺，再按1∶3.0延至規劃河床。墻頂設平臺，再以1∶3.0邊坡延至規劃地面高程。混凝土砌塊規格厚度×高度為30 cm×15 cm，墻后高程2.4 m、1.6 m處各設一道TGSG40型雙向土工格柵。墻后先回填頂寬2.0 m礦渣，其它部分利用開挖料中土質較好部分，兩種回填料接觸面鋪設無紡土工布。護岸擋墻采用C25鋼筋混凝土底板結合預制樁布置，梅花形布置。具體見圖2。

圖2 護岸擋墻方案二

(3)護岸方案三：生態網箱擋墻

護岸下部擋墻采用生態網箱結構，網箱分三層擺放，底層厚0.4 m，頂部各層均為0.8 m。墻后回填砂性土或礦渣，回填料與墻體間接觸面鋪設無紡土工布。襯砌擋墻采用松木板布置，每延米布置預制樁，長6.0 m，梅花形布置。具體見圖3。

圖3 護岸擋墻方案三

2.1.2 比選分析

主要從經濟性、結構安全性、施工、生態環保性、適用范圍及使用年限等方面進行初步比選分析，結果見表1。

表1 護岸擋墻型式比選

從上述比較分析可知，方案一結構擋墻具有投資省，生態，適用范圍較廣的特點，故推薦方案一，即干砌塊石結構。同時特殊地段如閘前流速較快的采用漿砌塊石擋墻結構。同時考慮到當地塊石采購難度大，對部分后側墻頂壓力小且流速小的河段推薦方案二，即采用生態砌塊擋墻結構。

2.2 護岸設計

結合河道沿線現狀、土地利用、施工方便、經濟合理等情況，確定主要河道標準護岸設計型式。

2.2.1 A型護岸標準結構斷面(上下斜坡)

江西垟片河道部分河段河畔有大量喬木、灌木，樹木與河水相映形成景色優美的鄉村風光。為了結合河道現狀植物帶，使現狀植物帶與生態護岸有機融合一起，上述河段將采用A型護岸型式(見圖4)。堤線外側以1∶3.0先延至2.0 m平臺，平臺寬2.5 m再延至設計河底高程；2.0 m高程平臺及岸邊斜坡布置水生植物區；堤頂布置1.0 m寬的步行道。后側綠化帶將結合濱水生態綠化實施。

圖4 A型護岸標準結構斷面

2.2.2 B型護岸標準結構斷面(上斜下直)

高程2.9 m以下均為直立式擋墻結構，塊石砌筑，預制樁基礎處理。墻頂以上布置三維土工網植草漸變至步行道，步行道高程3.20 m。擋墻前鎮壓平臺寬度為2.50 m，平臺高程為1.00 m，再以1∶3.0或穩定自然坡度延至設計河底高程。墻后2.50 m高程以下回填礦渣，其它采用原狀開挖土回填，后側綠化帶將結合濱水生態綠化實施(見圖5)。

圖5 B型護岸標準結構斷面

2.2.3 C型護岸標準結構斷面(灌注樁+預制插板)

采用φ800C25砼灌注樁+C25砼預制插板結構，采用灌注樁中間插預制砼擋板結構，砼灌注樁樁長20.0 m，共布置兩排，排距3.0 m，外側樁間距2.2 m，內側樁間距6.6 m，樁與樁之間內插C25砼擋板，板厚0.15 m，兩排樁樁頂設置C25砼梁格及板，梁板頂高程4.50 m，外側鎮壓平臺1.50 m高程，并以1∶3.0邊坡與設計河底高程進行銜接。主要布置于房屋建筑物距離岸線較近河段(見圖6)。

圖6 C型護岸標準結構斷面

2.2.4 D型生態砌塊擋墻

分2級擋墻結構；1級擋墻采用砼大砌塊擋墻結構，擋墻高度為2 m，墻頂3.50 m，設親水游步道，C25砼基礎厚35 cm，底部設素砼墊層及碎石墊層，厚度分別為10 cm、15 cm，基礎采用C25砼預制方樁處理，長度6.0 m，間距1.0 m；2級擋墻采用小砌塊擋墻，墻高1.1 m，見圖7。

圖7 D型護岸標準結構斷面

2.3 河道疏浚

本次涉及滬山內河、蕭江塘河與上橫河下游段以清淤或拓浚為主，兩岸護岸以現狀或土坡為主，其他河段相應進行清淤，同時進行護岸修建。

2.3.1 清淤底高程

根據相關測量圖紙，整治段蕭江塘河現狀河道底高程約-0.95 m～0.52 m，規劃河底高程為-0.40 m～0.27 m、上橫河下游河段設計清淤底高程0.0 m；各配套河道現狀淤積現象較為嚴重，大部分河段現狀河床高程在2.0 m，綜合考慮現狀岸坡穩定因素，擬清淤深度控制在1 m～1.5 m。本次貫通清淤主要任務是最大限度清除河道表層浮泥及垃圾，部分河段河床底高程低于設計高程的應維持現狀。

2.3.2 河道底寬及開挖邊坡

根據規劃及地質要求，河道河底寬15.0 m，一般開挖邊坡在1∶2.5或1∶3.0左右，具體需結合實際情況做好支護或調整坡比。

2.3.3 清淤標準斷面

結合河道沿線地質及兩岸建筑物分布情況，分為一般河道和臨道路、臨房等特殊河段。

(1)一般河道：岸邊主要為農田或是后側空間留有余地的河段；拓浚邊坡為1∶3.0。

(2)臨道路、臨房等特殊河段：離道路較近或建設空間受限段：C25砼預制樁支護(間距0.3 m)+清淤，拓浚邊坡為1∶2.5。

2.4 濱水生態景觀

現狀河道水質相對較好，雨水排放口多，污水排放口少，設計范圍內河段多在鄉村，部分在城鎮。鄉村河段河道兩側駁坎呈自然坡度，后側為農田或村莊道路；部分地段在鎮區，有駁坎處多為生態砌塊，民居貼著河道。整體河岸呈現自然狀態，綠化多為野草、竹叢，缺乏有序、四季皆景的植物群落和有色變化。水系質量較好，大部分河岸空間環境優美，為今后的地塊發展提供有力條件。少部分只能在原有河道的基礎上修整，修護駁坎，添加綠地，修護埠頭。

(1)結合海綿城市理論打造人工濕地。充分考慮水生植物的景觀效果和生態效益，形成從水生——濕生——陸生植物的良好植物群落，維護生物多樣性效果。

(2)合理利用現狀苗木保留并合理利用現狀良好苗木，將具有造型美、一定年份、特殊意義的現狀苗木進行利用或移植場地內與景觀結合。

(3)美觀與實用相結合首先要考慮其美化、保護和改善環境的效果，也應該注重景觀效果與實用功能結合。在植物配置中，注意不同季相植物合理搭配，不同形態的樹種合理搭配。

3 結語

在江西垟平原排澇工程設計過程中，作為排澇載體的域內河道治理過程中，在確保行洪排澇安全的基礎上，同時兼顧河道作為親水走廊的功能，設計過程中采用生態型的斷面型式，并與陸域綠化帶有機結合。通過河道治理，結合后期沿河綠化，努力將河道建設成集親水和生態型功能為一體的新型河流，做到遠近結合、動靜結合，使兩岸河岸具有特色，實現人與自然的和諧相處，河道岸線走向體現平順、流暢的美感。