生态修复及景观改造在金坑河治理工程中的尝试

林楷祥,么振东

(广东省水利电力勘测设计研究院,广东 广州 510635)



生态修复及景观改造在金坑河治理工程中的尝试

林楷祥,么振东

(广东省水利电力勘测设计研究院,广东 广州 510635)

连州东陂流域的金坑河干流在治理前有近3km为裁弯取直河道,河道大部分为矩形断面硬质护岸,由于裁弯后河道比降变大,冲刷较为严重,治理中如何改造和修复这类河道是一个比较有意义的探索。另外,该河下游重点段人口密集,河道有古桥和陂头等,如何结合这些河道原有建筑进行景观改造,打造宜居环境,对周边居民日常生活有着重要的意义。本次金坑河治理旨在提高河道防洪能力、修复河道生态环境,提升河道景观功能,满足人民群众对河流安全性、生态性、美观性及亲水、休闲性的综合需求。

山区；中小河流；生态修复；景观改造

一直以来,大江大河治理工作一直受到广泛关注,但中小河流治理却相对迟缓；在中小河流治理中更多的是重视防汛防洪治理,而忽视对水生态环境的改善。近年来,中小河流治理已日益成为水利工作的重要组成部分,尤其是在“十二五”规划中更是进行了特别的强调,然随着治理的不断深入,社会经济的不断发展和人文水平的不断提升。在保障河道行洪安全的基础上,更需要改善河流环境,在全力对河流周围自然及生态群落进行多样性修复的同时,努力大胆的进行景观生态改造的探索、尝试和应用,将人类社会与自热环境有机的结合在一起,最终实现河流,生态与人文融为一体的综合治理目标。

图1 金坑河治理工程平面示意

连州市地处连江上游,全市总面积为2 663 km2,山地占总面积的61%。丘陵占13%,谷底平原占26%。属粤北丘陵山区。连州市内主要河流有星子河、东陂河、三江河、九陂河,四条河流汇合为连江,其中东陂河流域面积占全市总面积的31%。金坑河为东陂河主要支流,治理总长度为10.6 km,其中金坑干流为5.5 km,支流为5.1 km。干流下游治理起点为金坑和汇入东陂河的河口,上游起点为观音山村,河道宽度约15～20 m。

金坑河干流治理工程的干流段为“广东省山区五市中小河流治理工程”2015年度的生态示范性项目。本次治理从各河段不同的区域位置、河态河况及生态景观需求出发,因地制宜,提出了不同治理理念和措施。出口段离村落位置较远,以稳定河床、强化防洪安全功能为主；河道下游人口密集区域重点段在提高防洪能力的同时,以区域内生态修复及景观改造为主,使河流生态与人文环境有机的融合在一起,充分体现出人与自然“相融性”的治理理念；河道中上游段以加固护岸、修复岸滩及保护现状自然生态为主。

1 河道分段治理概述

本次综合治理根据各河段的区域位置、河流形态及区域内居民文化、生活需求等分段进行治理。对于出口远离村庄段以新建护岸满足功能需求为主。下游重点段通过拓宽河道,疏浚河床,重建护岸等措施提高防洪能力,同时重点进行生态修复及景观改造,着力于生态文明建设,使该区域形成人与自然相融相通的宜居生活圈。中上游段河岸较为稳定,治理中只加强了河岸护脚功能,同时对部分河岸及河滩的生态进行简单修复。

本次治理重点突出于下游重点段人与自然“相融性”的治理理念,在保障河道行洪安全的基础上,改善了河流环境,在全力对河流周围自然及生态群落进行多样性修复的同时,努力大胆的进行景观改造的尝试,使河流生态与人文环境有机的融合在一起。

金坑河干流各分段治理底蕴相通,理念相联,使其在治理后成为人水和谐的特色生产生活圈及景观旅游区——“金坑银带”。

1) 出口段离村庄位置较远,但经多条支流汇水后,水量较大,且沿程无护岸措施,两岸冲刷较为严重,农田安全受到一定程度影响。本次治理采用新建护岸以满足防洪功能需求为主,使水流归槽,使河床、河岸稳定,两岸及农田安全并存于该段河道的治理成效。治理中出口段照片见图2。

图2 治理中的出口段

2) 下游区域为人口密集区,为重点治理段。该河段内共有3座桥梁,1座水陂,现状河道紊乱,局部淤积较为严重,河道存在缩窄口,影响了水流通畅。故该重点河段防洪需要加强,河道生态需修复,景观更有待改善。本次治理从点到线到面,围绕着三桥两河一陂头开展河道水流控导、滩地生态修复和岸线景观改造设计。下游重点段初步治理后效果见图3。

图3 下游重点段初步治理后效果

3) 中上游段离村庄位置较远,现状砌石挡墙护岸保留较为完好,两岸局部大树植物群应运而生,河流顺畅,两岸生态较好。本次治理保留并延续其固有生态性,尽量维持现有天然河道,加强河道防洪护岸能力,提升两岸生态景观视觉效果,创造适宜水生物生长的生态环境,进一步提高河流的自净能力,更好的维护河道的生态平衡。治理中的中上游段照片见图4。

图4 治理中的中上游段示意

①本段河道河势较为顺直,比降较大,沿程出现掏脚情况,本次治理拟在堤脚掏刷处回灌砼,并在两岸堤脚处设置格宾笼固脚,为节省工程投资和更好的进行生态修复,格宾笼在平行河道方向上在堤脚处每4 m设置1个宽2 m的格宾笼,格宾笼埋深0.5 m。同时对沿程出现破损的挡墙进行原位修复,在河床比降较大位置设置格宾石笼景观低位陂,以提高挡墙护脚功能和增加生态滚水效果。

②该河段治理着重在于水生态修复,在已有格宾笼护脚位置形成落淤或覆土并种植适宜生长的水生物,同时在掏空处回灌砼采用生态砼以适宜水生物的成长,水生态的修复既能连片形成景观带更有护脚固基的功能。

2 下游重点段治理

2.1 现状分析

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河道现状下游重点段为人口密集区域,交通交错延伸,人口流动性大,是区域内较为繁华的三角地带。该河段内共有3座桥梁,其中有2座新桥、1座古桥,另有1座水陂,新桥有待进行局部加固和修复,古桥以保留现状古式风格为主进行针对性修复,水陂已局部破损,需进行整体拆除后,重新修筑。河道位于第2座新桥下游处位置受支流汇入影响,形成局部深槽,影响现状一岸侧岸坡稳定,同时河道紊乱,局部淤积较为严重,存在有岸滩无护岸,且河道有缩窄口的情况,影响了水流通畅及岸滩稳定。治理前照片见图5、图6。

图5 下游古桥至原有陂头位置

图6 陂头至上游新桥位置

2.2 治理思路

本区域治理理念不仅要突出水与自然并存,更是要显现出两者与人文的充分融合。治理措施围绕着点—线—面的方向进行河道的综合治理。以靠近下游侧现状两座桥梁位置(JK0+527.380、JK0+717.000)为基本点,对两岸进行功能性需求设计和生态修复、景观改造的双线治理,同时对旧古桥进行修复以保留现状风格形成独具一格的风景线、以及对现有陂头进行重建形成多线景观,使其形成完整、生态的休闲旅游闭合圈。下游重点段平面布置见图7。

考虑到该区域淤积较为严重且为河道缩窄口,该段河道清淤底高程按原天然纵坡控制,清淤不改变原河道纵坡,以使上下游底高程平顺衔接,本次河道整治,要保证有足够的排洪断面,避免出现影响河道宣泄洪水的过分弯曲和狭窄的河段,以维持主槽保持相对稳定,故在该河段适当拓宽河道宽度,确保河道排水顺畅。从节约投资及与当地生态环境协调角度考虑,在满足防冲防洪要求下,对于常水位变动及冲刷区域采用埋石砼硬质护岸、护脚,同时外露部分面层贴砌卵石以增强景观视觉效果。常水位变动区以上区域重点进行生态景观改造,如采用植草皮护坡增强景观绿化效果,新建亲水性景观卵石步道及仿木栏杆,亲水性观光平台及小型桥头公园等。

图7 下游重点段平面布置示意

2.3 下游古桥至陂头位置方案设计

本河段以拓宽河道,顺理岸线,重建护岸,加强护底等具体措施以满足于河道防洪防汛功能需求。在生态修复及景观改造方面,对于常水位变动及冲刷区域采用埋石砼硬质护岸、护脚,同时在水位变动区外露部分面层贴砌卵石以增强景观生态感。常水位变动区以上区域则进行柔性生态护坡,如采用植草皮护坡增强景观绿化效果。在断面设计方面,左、右岸挡墙至河滩位置采用亲和性较强的卵石步道并采用卵石大斜坡过渡至河滩,后用大块石衬底,以提高陂头下水流对河岸的冲刷,同时与陂头的卵石缓坡形成连通的亲水区；左岸挡墙顶则设置高水位亲水鹅卵石人行步道,外侧设置新型仿木栏杆,栏杆底脚处采用西岸片石衬面。平台内侧进行固脚后草皮护坡过渡至岸顶景观路面。右岸则平路面高程新建卵石步道并新建卵石砌筑花池作为绿化过渡。两岸做好各部位新建步级的过渡使用,使该区域形成人与自然相融相通的宜居生活圈。下游古桥至陂头位置设计断面见图8。

图8 下游古桥至陂头位置设计断面示意

2.4 陂头至上游新桥位置方案设计

本河段是下游古桥至陂头河段方案设计的延伸,但考虑到陂头蓄水的影响,本段在挡墙堤脚处不设置涉水人行道及缓坡亲水平台。但在桥头位置充分利用现状宽敞的空间新建小型桥头公园,内置有小型停车场和景观凉亭,并做好区域内绿化景观设计。右岸位置则清理现状的杂草空地成观景平台,观景平台采用具有当地特色的西岸片石砌筑而成,区域内大树保留并采用浆砌卵石圈围形成景观座凳,横跨小排洪渠处则采用小拱桥,面层贴砌卵石,同时做好区域内绿化景观建设,让河流回归自然,促进人与水的和谐,加强水生态文明。陂头至上游新桥位置设计断面见图9。

图9 陂头至上游新桥位置设计断面示意

1) 水陂

现状水陂破损严重,本次综合治理则在不改变原有陂面高程的前提下,采用新建亲水性较强的缓坡滚水陂,即采用1∶6的浆砌卵石滚水陂,同时在镇脚处贴砌花岗岩以示点缀。为了满足涉水活动生活圈的需求,在陂面上还新建了过河休闲墩。新建陂头设计横剖面图及施工完成后效果见图10和图11。

图10 新建陂头设计横剖面示意

图11 陂头施工完成后效果示意

2) 古桥

下游古桥则利用原有上下游衔接段拆除的具有当地特色的西岸石砌筑修复桥墩并增加一孔以提高该处位置的过流能力,桥面板则采用与之匹配的西岸片石贴砌,体现出浓浓的仿古气息。本次古桥的修复加固旨在保留原有风格,同时从治理全局出发,还融入了人行便道,水景观的需求。即在桥上游新建大块石景观陂兼顾人行过河功能,同时在桥墩上砌筑环墩小步道,在大墩迎水面侧增加门式造型景观墩,通过两岸下河卵石步级形成桥下人行便通区,与古桥交通形成具有层次较强的画面感。同时桥梁大墩后侧利用叠石措施将现有大树圈围形成墩后休闲景观岛,并设置有上桥下河的卵石步道交通,岛上铺设休闲步道并完善景观绿化,使其在古桥后侧形成具有特色的景观条带。休闲岛标准剖面图见图12。

图12 休闲岛标准剖面示意

2.6 上、下游延伸段设计

延神段以“上接下顺”为原则,做好护岸护脚与生态景观的合理衔接和过渡,形成连续的防洪及生态体系。上游延伸段“上接”即以修复现状挡墙,维持两岸现状生态景观,修复两岸河滩水生态,新建卵石步道为主。而下游延伸段“下接”则是满足于防洪要求前提下,与重点段“相融性”设计理念的顺接,具体措施为新建挡墙护岸及齿墙护脚,同时堤脚处预留人行河中道,常水位以上仍采用草皮护坡等景观护岸,同上游息息相接,在右岸护坡位置还设置有卵石字体草皮护坡的新型护坡形式。岸顶以完善路面交通及大树绿化为主。上、下游延伸段设计断面分别见图13和图14。

图13 上游延伸段设计断面示意

图14 下游延伸段设计断面示意

2.7 “相融性”理念贯彻成效及治理后效果评价

由于当前河道治理工程所处的自然条件与社会环境往往都具有复杂性,所受到的制约因素也非常多,同时在社会发展的各进程有着不同的阶段性治理理念。

本次金坑河干流治理工程下游重点段项目“相融性”理念的提出,融入了生态与景观的因素,追逐了时间的步伐,适应了当地的人文背景,回衬了人与自然的一体化。目前现场已初步形成治理面貌,对当地社会的可持续发展和居民生活环境的提高奠定坚实的基础。下游重点段综合治理后效果见图15。

图15 下游重点段综合治理后效果示意

3 结语

本文概述了连州金坑河治理中生态修复及景观改造工程设计的理念,根据河段不同区域的概况进行分段而治,对类似河流的治理有着一定的参考价值。

本次金坑河干流治理项目,立足于现状河道防洪防汛功能需求,努力创造具有活力,有多种生物生息、繁衍、有个性的中小河流文化。在治理中做到因地制宜,突出重点,大胆尝试,并紧紧围绕地方人文特色和结合新农村建设成果展开深度探索。其综合治理的理念及追求的最终目标希望在全市中小河流治理中得到进一步的流传和推广。

[1] 陈晓兰.我国中小河流治理存在的问题及对策[J].水利发展研究,2005(1):70.

[2] 王越,丁艳荣,徐建华.中小河流治理技术研究及生态修复探讨[J].中国水利,2012(6)：42-44．

[3] 袁卫玲.关于中小河流治理中的生态修复[J].湖南水利水电,2013(5)：70-72．

(本文责任编辑 马克俊)

Try the ecological restoration and landscape transformation in the JingKenghe governance in Engineering

LIN Kaixiang,YAO Zhendong

(Guangdong Hydropower Planning & Design Institute, Guangzhou 510635, China)

Lianzhou Dong Po Valley gold Kenghe River in the former management nearly 3km for straightening the river channel, mostly rectangular hard revetment, because after the cut-off slope becomes larger, erosion is more serious, how to rebuild and repair in the treatment of this kind of river is a meaningful exploration in addition. The key section of the river downstream, densely populated, ancient river bridge and the Po first class, how to combine the original building river landscape transformation, to create a livable environment, has important significance to the surrounding residents daily life. The gold Kenghe governance to improve river flood capacity, river ecological environment, enhancing the landscape function of the river, meet the people on the river safety, ecology, aesthetics and hydrophilic, comprehensive needs of leisure.

mountainous area；middle and small rivers；ecological restoration；landscape reconstruction

2016-05-10;

2016-06-05

林楷祥(1987),男,本科,工程师,主要从事水利工程设计工作。

TV85

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1008-0112(2016)05-0056-06