许光卓,林 晨
(北京市水利规划设计研究院,北京 100048)
延庆县三里河工程综合治理探析
许光卓,林 晨
(北京市水利规划设计研究院,北京 100048)
河流是城市的“血管”。城市河流不仅承担着防洪排水的任务,更是城市文明与城市景观的载体和支撑。本文以北京市延庆县三里河为例,分析了河道的主要特征和存在问题,提出了湿地型生态景观河道治理的基本理念,并对其治理方案和景观设计进行了探讨。
生态景观;三里河;城市河流;湿地型
河道治理的理念和方法随着社会发展不断演变。在当今城市河流的治理实践中,仅从防洪安全角度出发、大量使用硬质护砌的早期做法已经不能适应城市居民对水域周边环境和自然生态的需求,无法满足日益提升的精神文化和审美标准。为此,现代河道治理理念正在不断转变并契合当前的社会特征,在满足河道防洪排水要求的前提下,注重保持河道的自然特征,“宜弯则弯、宜宽则宽、人水相亲、和谐自然”,通过综合治理使水系的资源功能、环境功能和生态功能得到充分发挥。本文以北京市延庆县三里河河道治理工程为例,探讨了湿地型生态景观河道治理中的相关问题。
延庆县地处北京市西北部,是北京市重要的生态屏障和水源保护地,也是保证北京市整体可持续发展的支撑区域。三里河属于永定河水系妫水河的支流,是延庆新城的一条主要排水河道。 河道全长约 13km,总流域面积为22.1km2。本次治理河段位于延庆新城规划建设区范围内,涉及河道共计4.68km。河道现状及存在的主要问题包括:
(1)河道防洪标准低,与延庆新城的快速发展不相适应。在治理范围内,三里河现状过水断面小,阻水建筑物多,河道淤积严重,达不到二十年一遇的防洪标准,一旦发生暴雨将直接威胁新城及沿线5个村庄的生命财产安全。
(2)河道管理范围不明确,不利于正常的管理和维护。多年来,三里河河道管理范围没有确权划界,导致部分河道被侵占,河道内有多处设障阻水行为,下游部分河段偏流严重,存在堤防安全隐患。由于河道管理范围不明确,河道管理部门难以依法行使管护权力,无法及时有效地制止河道违法行为,执法难度较大。
(3)湿地系统功能衰退,水质情况较差。三里河中游现状为三里河湿地公园,是2002年修建的北京市首家湿地生态公园,距今已有十余年。由于长年管理缺位,目前公园内水生植物杂乱,湿地功能退化,亲水设施老旧。且三里河现状存在雨水口、污水口及雨污合流口共19处,均未经处理直接入河,导致水体污染严重。
(4)河道景观综合开发不足,协调性发展相对滞后。三里河位于新城范围内,目前河道水系景观单一,缺乏主题和特点,且下游河段边坡砂石外露,生态系统严重受损,不仅影响了三里河的整体景观,也严重制约了河道周边的建设与发展。
在开展城市河流治理的过程中,需要与河道所处环境及城市发展定位进行有机的结合。延庆县是国家级生态示范县,2019年也将承办为期162天的中国北京世界园艺博览会。本届世园会以打造湿地中的世园会为核心,要求世园会核心区及周边区域水体水质达到地表水Ⅲ类。三里河位于延庆新城建设范围区内,又紧邻 2019年北京世园会园区。因此,三里河的治理不但需要满足防洪排水要求,还要兼顾生态水景观、水质净化等功能,成为延庆新城生态可持续发展、世园会圆满召开的重要保障。
结合三里河自身特点及要求,在其河道治理实践中,应致力于将三里河打造成“湿地型的生态景观河道”。通过湿地建设对水质进行净化,以满足世园会及水功能区划的要求。通过生态、景观设计,提升河道的生物多样性,丰富河道的自然环境,再现河道悠久的历史文化。治理后的三里河将集防洪、排水、生态、景观、人文于一体,充分发挥水利工程的生态功能,尊重自然、保护自然,维护河流健康,体现延庆新城的文化背景和发展前景。
(1)恢复河道基本功能
不改变河道现状走向,设计河道控制导线与现状河道中心线基本一致,主要通过拆除或改建河道内阻水建筑物,清除河道淤积物,打通水道,满足行洪要求;同时,对部分偏流河段进行调整,顺正河势,消除险工。对堤顶高程不满足防洪要求的区段按标准填筑堤防,确保河道防洪安全。在满足重现期20年行洪标准的前提下,综合考虑现状河道主要跨河建筑物基础安全及与上下游河底衔接等因素,确定河道纵坡,局部段通过设置多级跌水进行调整河道纵坡,降低流速。
(2)提升河道生态环境
河道断面基本采用“主槽与浅水湾”相结合的断面型式,河道坡度尽量放缓,减少直立式护岸。主槽保证行洪,浅水湾植水生植物,以利于河道水体净化,保证了生态的功能和景观的需要,方便人水相亲。考虑延庆未来海绵城市建设需要,河道内不再进行硬质护砌,两岸采用植草护坡。对稳定性不足的岸坡段,通过栽码自然石(粒径为800~1200mm)、布设松木桩、铅丝石笼等措施进行稳固,并辅以相应的植物措施,形成植被缓冲过滤带,稳固岸坡,并能与周边环境充分融合。
(3)建立河道水质改善系统
为满足2019年北京世园会地表水Ⅲ类水体的要求,在三里河上建立湿地水处理系统。在河道治理起点端建立潜流湿地,采用复合垂直流人工湿地工艺,可有效去除水体中的氮、磷含量。同时在治理河段内建立大面积表流湿地,与潜流湿地一同构成三里河湿地水处理系统,净化水质,改善水体,提升区域景观,维护世园区优美水环境。此外,对河道内排水口进行细化提升设计,结合延庆新城雨污排除规划将污水口接入污水干线;同时对有条件的雨水口布设雨水净化花园,花园平面模拟自然水系形式,初期雨水不再直接入河而是通过微型湿地过滤净化后再排入河内,有效保证水质。
(4)提高河道监管能力
明确河道管理范围,解决三里河界限不清、权属不明、认识不统一的问题,保障河道管理部门有效开展河道监管和执法,建立完善的河道管理责任体系,提高河道的管理水平。同时,为满足河道日常管理维护的需要,考虑尽量减少拆迁占地及树木伐移,在充分利用现有道路的基础上,局部修建5.0m宽沥青混凝土道路,连接现有道路,形成河道单侧贯通的巡河路。
现状三里河被江水泉公园、度假村、三里河湿地公园等分割为不同区块,区块之间无直接联系,与城市交通分离。特别是在桥头部分,人车混流,交通拥挤混乱。此外,三里河湿地公园以下区块杂草丛生,垃圾遍河,无景观生态可言。
为此,应通过整体景观规划设计,搭建三里河景观空间格局,加强步行系统在水平和垂直方向的连接,与市政交通分离,增加河道绿地的实用性,有效利用河道增强亲水性,将水系与城市融合,彻底改善城市的景观体系。
(1)水系空间格局设计
由于三里河地处延庆新城,对于提升新城形象,增加城市灵气,传承历史文脉,提升整体文化品位都具有积极意义。湿地型三里河的鲜明特点为:开放性、亲水性、生态性、观景性。在此目标下,提出“一河花、 两条路、三主题、 八景点”的水系空间格局。
一河花:整体河道风格定位为生态景观河道。
两条路:设置与市政交通分离的道路系统贯穿整个河道,分别为慢跑道(自行车骑行)(6.2km)和健康步道(8.6km),强化“绿色、生态、健康”主题。
三主题:结合三里河现状环境等优势资源,将河道分为湖光树影区、清新溪流区和绿道花谷区三个景区,每个景区形成一个公园,各有主题和特点,将整体河道打造成“公园式河道”。
八景点:三个景区中共设置8处景观节点,由上游至下游依次是渔阳三叠、木本水源、锦泉花坞、步善溪重、霜林水径、穰穰满园、柳源嘉色、河清云庆,通过设置生态岛屿、亲水平台、活动广场等,有重点的对景区内植被、水系进行优化组合,营造具有区域特色的生态水环境。
(2)横断面设计
在满足水工防洪要求的基础上,尽量放缓河坡,尽可能保留坡面及河底的现状大树。河道护坡选用自然型或者人工自然型护砌,缓于1∶3的坡面选用自然式护坡;坡面较陡区域选用抛石、连柴捆、山石堆砌等人工自然型护砌。河底利用河道现状,设置深谭及浅滩,为水生植物、动物营造不同生境。
(3)纵断面设计
打破传统驻堤以形成大水面景观的设计,除现有江水泉公园的静湖以外,其他均采用梯级跌坎以形成小水面的设计,整个河道共设置 8座景观跌水,以达到促进水循环流动,增加含氧量,为水生动植物提供更佳生境的效果。跌水采用景石包裹砌筑的形式,可以同时起到过河汀步的作用,增加游览情趣。
随着人们对“人水相亲,和谐自然”理念的不断追求,在考虑防洪排水的同时更加注重河道生态景观的设计已成为未来城市河流治理的必然趋势。在当前的工程实践中, “安全、 自然、 亲水、 文化”的治河理念不断被水利同行们所认同,并在不断完善治理体系,丰富治理内涵。本文阐述了三里河河道治理工程在河道防洪排水、湿地、生态、景观等方面做出的新尝试,以期可为今后类似工程的设计提供有益参考。
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TV85
B
1672-2469(2017)02-0154-03
10.3969/j.issn.1672-2469.2017.02.045
2016-12-20
许光卓(1987年—),女,工程师。