沣河西咸新区段河道生态治理浅析

张志强，潘文学，孙淑侠

（陕西水环境工程勘测设计研究院，710018，西安）

沣河为黄河支流渭河的右岸支流，其干流下游段已成为陕西西咸新区的城中河。历史上的沣河经常泛滥成灾，新中国成立前几乎年年决口，沿岸群众深受其苦。新中国成立后先后进行了几次治理，情况虽有好转，但由于防洪标准比较低，在1953、1955、1957、1962 等年份发生较大洪水情况下也曾决口成灾。

近年，由于整个沣河流域处于长系列枯水期，上游来水较少，加之河道采砂屡禁不止，河床严重下切，洪水灾害相对较少。在各种因素影响下，世纪大道桥—沣河入渭口段河道滩面受到严重破坏，生态环境较差。

根据《西咸新区总体规划（2010—2020年）》，沣河两岸将作为新区的核心区域建设。随着西咸新区及丝路经济能源金融贸易区建设步伐的加快，沣河必将成为代表城市形象的重要载体和城市生态建设的重要一环。因此，沣河综合治理工程的启动非常迫切。

一、河道现状及存在问题

1.堤线未统一规划，防洪标准偏低

在修建堤防时堤线未进行统一规划，修建过程中堤线随意性较大，折线弯道过多，且上下游衔接不平顺，河堤平面布置也不尽合理。目前该段堤防防洪标准为10年一遇洪水设计，远不能适应未来西咸新区经济社会发展的要求。

2.堤身质量差、隐患多

现有堤防为1962—1966年期间修建，受当时人力物力条件限制，堤身断面较为单薄、质量很差，加之受前几年河道无序采砂影响，堤防断面已失去原来的面貌，堤坡损坏严重。堤顶高低不平，路面宽为2～5m且不能通车，给应急防洪抢险带来安全隐患和不便。

3.生态景观功能缺失

作为西咸新区的城中河，河段两岸堤防工程破烂不规整，且仅有单一的防洪功能，缺少环保、景观生态、文化等相关建设，滩区现状与两岸建设发展很不协调。工程段右岸紧邻丝路能源金融贸易区，脆弱的生态环境将直接影响该区域的招商引资及经济快速发展。

4.河流人文景观资源亟待彰显

镐京、丰京遗址位于沣河两岸，昔日的沣河河畔曾流传许多美丽传说和动人故事，形成了博大精深的治水、管水、用水、亲水文化。在滨水景观建设中，应结合区域历史文化和现代水文化，充分发挥河流、水利工程、水景观的文化载体功能，将水文化建设与水景观建设有机结合。

二、河道综合治理工程总体布局

1.布设原则

①设计应符合《陕西省西咸新区沣河综合治理规划》确定的原则、目标和要求，对河段内坑洼不平的滩面进行整平，结合采砂对沣河主槽进行疏浚疏通，增大主槽过洪能力，使主槽过洪流量达到575 m3/s，大约为5年一遇洪水标准。

②以防洪为前提实行综合治理，确保治理后的河道过洪能力满足100年一遇的城市防洪标准；在确保防洪安全的前提下，充分考虑水域景观布设，与城市规划紧密结合，打造良好的生态环境。

③遵守河道管理条例，河道内不修建较大的碍洪建筑物。

④治理工程与两岸景观协调衔接、相得益彰，确保景观工程生态、协调、自然、新颖。

2.防洪工程总体布局

工程主要是对沣河世纪大道桥—沣河入渭口段进行治理，使其形成封闭的防洪体系。其中左岸改建堤防工程4.8 km，右岸改建堤防工程5.0 km。按照河道生态景观营造的要求，将沣河河道堤距由现状较窄段的135～230 m，拓宽到上段不小于300 m（渭城桥上下游不小于210 m），入渭口段不小于200 m，入渭口段与现有渭河堤防平顺衔接，结合能源金融贸易区总体规划对局部堤线进行扩大处理。在河道内堤距较宽处布设滩区湿地景观，结合堤防建设取土，将大部分段主槽宽度由现有的40～60 m拓宽至100～160 m，实现5年一遇洪水不上滩，有效降低滩区景观工程被洪水淹没的频次，充分发挥河道景观的多样性功能。

3.水面景观工程总体布局

在不影响防洪工程的基础上结合景观布局，水面景观工程采用两侧漫滩为滨河生态园加中部主河槽蓄水的总体布局方案，采用自然水面景观效果。水面景观工程依据《西咸新区沣河综合治理规划》的构思和原则，因势造景，通过修建沣河入渭口挡水坝，结合上游现状橡胶坝工程，形成长 5 500 m、宽 100～200 m、水面面积达到80万m2的水景。

三、工程总体布置

该河道综合治理工程主要由堤防工程、液压钢坝、水域防护、防渗工程等组成。根据《堤防工程设计规范》（GB 50286—2013）， 堤防工程的设防标准为沣河100年一遇洪水与渭河100年一遇倒灌洪水，堤防工程级别为1级。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》，工程总蓄水为185万m3，确定为Ⅳ等工程。液压坝、护坡工程等主要建筑物级别为4级。

1.堤线对比方案

根据工程区现状及相关规划，本段提出三种对比方案。方案一：按照《西安沣渭新区河道综合治理规划》的300 m堤线进行布设，左右岸堤线后退；方案二：右岸按《西安沣渭新区河道综合治理规划》堤线进行布设，左岸结合现状趋势局部略有拓宽，除沣河河口桥以外，按不小于200 m堤距进行布设；方案三：结合能源金融中心总体规划方案布设，金湾湖段堤防后退，在滩区内预留金湾湖；除金湾湖段外方案三其余堤线布设同方案二。

通过比较，方案一投资大，征地面积大，为水面、景观工程预留空间大，但存在平面衔接不顺畅、实施难度大等问题；方案二投资最少，实施难度小，缺点是堤距小，河道窄，水面及景观工程效果不大气；方案三投资、征地与方案一基本相同，但该段有规划预留的金湾湖生态景观，增加了下段的景观空间和多样性。综合考虑，金湾湖方案已写入城市总规划，确定方案三为推荐方案。

2.挡水建筑物选型

拦河蓄水坝主要有河闸、滚水坝、橡胶坝和液压钢坝等工程形式，本次主要选取橡胶坝与液压钢坝进行比较。

考虑液压钢坝坝体简单美观，升降速度快，坝顶溢流可形成动水景观，且已列入2011年水利部水利先进实用技术重点推广目录，特别适用于城市河湖的梯级开发，既可满足城市行洪安全要求，又可满足城市亲水及景观需求。因此，本次挡水建筑物推荐采用液压钢坝。该液压坝是目前陕西已建坝体最高的液压钢坝 （单块坝高4.5m），也是陕西水环境工程勘测设计研究院建成的第四座液压钢坝。

3.蓄水区防渗方案比选

为减少蓄水渗漏、满足水面工程水量要求，设计对蓄水区底部进行防渗处理。鉴于本工程地质勘探深度内无连续相对不透水层，不宜设置垂直防渗；全断面土工膜防渗有可能影响河道周边地下水互补关系，对周边环境有较大影响；全断面沙壤土防渗造成壤土运距较大，投资较高；库底铺设水泥土+膨润土防水毯方案可充分利用现状开挖土料，降低投资。综合比较，推荐采用库底铺设8%水泥土+膨润土防水毯防渗方案。

四、工程效果与创新点

河道综合治理工程本着堤防、水体与生态景观自然融合的原则进行建设，体现了现代防洪与河道治理的新理念。水域景观总体布局维持了现状主槽河道的蜿蜒曲折，提高了水体堤岸连通性，增强了河道景观的美观性。

①宽河矮堤，体现现代防洪新理念。许多防洪工程设计中，因为城市建设用地要求，一般都缩窄河道，通过加高培厚堤防、修筑硬性护坡等来抵御洪水。在西咸新区河道综合治理中，将设防标准下的堤防控制在一定高度以下，避免了堤防割裂城市风景，增强了视觉连通性。

②建设生态、景观河堤，提高水体、堤岸连通性，增强了河堤美观性。将防洪标准下的河道流速控制在草皮护坡防冲流速2 m/s以下，适当放缓堤坡，形成微丘型景观堤防，通过绿植搭配增加了河堤的美观。

③滩水结合，打造自然型河流水景观。通过总结国内外及陕西省已建的大型水景观经验，在沣河治理中以打造天然河道特性为主，滩水结合，形成有滩有水、滩槽分明、深潭与浅滩交错、水面线蜿蜒曲折的滨河景观效果。

④柔性治水，科学治水。在主槽防护中水下为硬包（格宾、模袋混凝土包裹土坡），在水上为软包（种植土包裹格宾及防渗土工膜），充分体现了生态景观功能。工程中应用了模袋混凝土、格宾、连锁式护坡、膨润土防水毯和水泥土等多种防护材料，多种新型防护类型、防渗材料的联合运用成为工程设计的重要创新与亮点。

⑤主槽开挖为1∶3的边坡，护坡设计结合景观设计需求及已成护坡采用软质驳岸复式断面，尽量为景观留足空间。后期可根据景观需要进行覆土石绿化，形成软质水岸、湿地植被水岸、砾石水岸、草坡入水等，以扩大景观空间、达到良好效果。

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