广州市城市河涌整治工程设计的实践——以广州市南岗河整治工程为例

治工程为例

张颖

【摘 要】近年来广州市河涌整治工程突破以往传统的治水模式和治水理念,根据\"以人为本,人水和谐\"的治水原则,在抓紧污水治理的同时,开展河涌清淤和底泥处置、生态景观补水、生态护岸、绿化美化等措施,做到水安全、水景观、水环境、水生态和水文化的有机结合.该文以广州市南岗河整治工程为例,从挖湖滞洪、河道疏浚、生态护岸,并结合截污治污、引水补水、景观环境等方面对河道治理的设计原则进行了一些探讨.

【期刊名称】《广东水利水电》 【年(卷),期】2010(000)011 【总页数】3页(P9-11)

【关键词】挖湖滞洪;河道疏浚;生态护岸;截污治污;引水补水;景观环境;河涌;规划 【作 者】张颖

【作者单位】广州市水务规划勘测设计研究院,广东,广州,510640 【正文语种】中 文 【中图分类】TV85

1 南岗河流域概述

南岗河位于广州市萝岗区,属于广州市 22条大于100 km2的主要河涌之一,是与萝岗区经济发展密切相关的主要河涌。它发源于白云山区,上游流经木木强水库后,左侧有芳尾支流和水声水库所在的水声支流汇入,右侧有珠山涌和龟咀涌汇入,三涌汇合后流经广州市萝岗区科学城、萝岗街、广州市经济技术开发区,穿越广汕公路、长岭路、广深高速公路、广深铁路及广深公路后于黄埔区境内汇入东江北干流,河涌全长为 25.46 km,流域面积为 111.30 km2。南岗河所流经的区域将成为萝岗区的经济、政治、文化的中心,沿河两岸有水西古村、萝峰寺等多处历史文物。 南岗河下游感潮河段已整治完毕,已整治范围从广深铁路至东江北干流河口段。但中上游非感潮河段由于没有整治,两岸长期遭受严重洪灾损失。一直以来,由于两岸截污工程仍未解决,河涌水质污染严重,水面垃圾漂浮,河床淤泥露底,严重影响沿河居民生活质量及萝岗区区域景观形象。

目前,南岗河水污染相对集中在罗南大道至东江北干流出口段,根据有关部门在 2003年 12月 19日对南岗河河口水质的监测资料,南岗河河口水质污染严重,综合评价为“劣 V”类水质,比较突出的污染物为化学需氧量、阴离子洗涤剂、氨氮和类大肠菌群,主要污染源是工业废水和生活污水。

南岗河上游流经木木强水库和长平村段两岸主要为绿化带,自然生长植被较好;中游段为科学城开发用地,两岸建有多个工业园区;下游段流经莲潭村、仓联村,两岸主要为工业用地及村民居住地。

南岗河所流经的广州科学城是广州高新区的核心园区,是广州发展高新技术产业的重要基地、21世纪的标志性科技工程、未来广州最适宜创业发展和生活居住的现代化生态园林城市的样板区、现代化新型城区和休闲旅游景点。

因此,提高南岗河两岸的防洪排涝能力,改善南岗河的水质与环境,进行河涌综合整治工程已迫在眉睫。 2 整体设计思路

2.1 设计理念

遵循“以人为本,人水和谐”的设计原则,在尊重自然的基础上,加以完善、补偿,从而实现“天人合一”[1]的最高境界。在保证河涌具有行洪排涝等功能的基础上,充分考虑河涌作为城市的灵气所在,对两岸进行精心的规划和设计,以形成水与绿色结合的滨水环境,使之具有较强的景观和生态功能。 2.2 整治原则

①与城市总体规划相协调,做到城市开发与河涌整治“互惠互利”、“双赢”的原则;②河涌综合整治：治河、治污、治环境同时并举;③生态优先,工法自然;生态为本,构筑城市生态绿色廊道;④凸显亲水性：积极营造可亲近的滨水空问,促进人与自然的融合;⑤景观节点设计融入历史文化：在河涌整治中,应通过开发、保护,挖掘河涌两岸古迹的内涵韵味,恢复古迹,并将其融合到工程之中,设计成风格各异,却又与周边环境融为一体的节点[1];⑥坚持可持续发展：通过改善水环境,加强两岸绿化,充分发挥河流在保持生态平衡、调节区域微气候等方面的综合功能。 2.3 整治目标

①提高南岗河防洪治涝能力,防洪标准提高到 20年一遇的水平,治涝标准提高至 20年一遇 24 h暴雨1d排干不成灾;②控制污染,提高水质,营造自然生态河流,改善水环境,创造宜人的绿水空间;③美化河道周边景观,进一步突出南岗河在城市绿地景观系统中的纽带作用,促进城市开放空间和绿地系统地发展。

通过综合整治,南岗河最终达到“水清、岸绿、景美、人欢”的目标[2]。 3 综合整治工程措施

南岗河生态环境综合整治工程措施主要是采取挖湖滞洪、河道疏浚、生态护岸,并结合截污治污、引水补水、景观绿化等各种措施通盘考虑,统一规划,使之达到整治目标。

3.1 挖湖滞洪,兴建蓄水工程

在河流中间扩大断面,建调蓄湖或湿地,用来调蓄雨洪又可为市区建设开放性的生态公园,发挥其综合功能。例如南岗河在广州市干部疗养院和水西古村附近将河道断面局部扩大,形成人工湖或人工湿地,不但满足河道内生态要求的河道流动水深以及城市景观用水要求,还延长了洪水在河涌的停留时间,减低了主河道洪峰量。同时在人工湖或人工湿地上、下游分别设置跌水和滚水堰,使河涌水深富于变化,形成天然的生态环境和平衡。 3.2 河涌清淤工程

河涌污染底泥主要来自污染物排放的入河径流。污水抽排放、地表径流的汇入以及水系中水生生物的死亡残骸,加上植物枯叶、降尘、垃圾等,往往导致水系中沉积物营养盐逐步积累,尤其是城市湖泊及水库等会形成营养盐的内负荷,如杭州西湖、嘉兴南湖、德清对河口水库等在周边环境截污后,在一定的外界因素作用下(如高温、洪水等)沉积在湖底的污染物中的营养盐会逐步释放出来补充湖水中的营养盐,仍可以发生富营养化,甚至导致死鱼、水臭难闻等现象[3]。因此水环境改善不能无视水体河底污染内源所起的作用。

南岗河在独立高中以上段沿河两岸有工厂和居民住宅等违章建筑物,向河内倾倒垃圾的现象也比较普遍,造成南岗河河道淤积严重。河道淤积直接影响排洪功能的正常发挥;此外河道淤积物如不清除,会出现淤泥反向污染河水的问题,因此应考虑采取工程措施进行彻底的清障、清淤。 3.3 堤岸整治工程

断面设计充分考虑生态优先、以人为本、人水协调的原则。护岸结构采用干砌石结构、荣勋砌块直墙以及松木桩护脚 +生态湿地,采用土工布、三维植被网等生态材料,这些结构既可满足河道体系的防护标准,又利于河道系统恢复生态平衡,体现了“人与自然和环境协调发展”的理念。 3.3.1 干砌石结构

采用0.5m厚的干砌石护坡,1.0 m×1.0m干砌石护脚,干砌石下面依次是土工布 1层和 150 mm的粗砂垫层;上覆300 mm的种植土后加 1层三维土工网种植被护坡,干砌石护坡顶接 1.0m宽的人行道。适用于南岗河独立高中至木木强水库坝下段、水声支流段等。 3.3.2 荣勋砌块直墙

采用荣勋砌块立挡土墙,迎水、背水坡均采用 1∶0.3边坡,迎水坡采用 3级宽为 30 cm的平台,背水坡铺设 1层反滤土工布。墙背设置 3条土工格栅加强土体和强体之间的强度及联系。挡墙高程至设计堤顶,高度约为3.5m,规划宽度为 15.0 m。适用于火炭尾支流段。 3.3.3 松木桩护脚+生态湿地

临水侧采用2排 4 m长的木桩,木桩沿岸线方向紧密施打,垂直岸线的间距为 2.0 m,土工布由外桩一直铺至人行道处,并在木桩间填碎石。临水侧抛石护脚,并采用 300mm厚干砌石护坡至景观水位以上,面层为三维土工网植草坡护坡。适应于人工湖或人工湿地段。 3.4 截污、清污工程

南岗河下游属于感潮段河流,河流水质取决于东江水质;中上游段属于山丘性河流,流经工业、人口密集的地方,水环境现状较差。长期的目标是“水清”,水质优于Ⅳ类,近期目标是“不黑不臭”,优于Ⅴ类,透明度达50cm[4],通过南岗河两岸截污工程及清除河涌底污泥来解决。南岗河截污工程目前正在建设中,截污工程完成后,原先直接排到南岗河的大量生活污水被收集起来,输送到规划兴建的萝岗污水厂进行处理,实现雨水和污水分流,将大大减少对南岗河的污染,而涌底清污将结合堤岸整治进行。 3.5 水库功能调整补水工程

从可持续发展考虑,城市内河整治应标本兼治。在河道清淤、雨污分流前提下,增加河流枯水期水量,使人工湖及河道水体得到更新,使水体流动起来,变“死水”为活水,

达到吐旧纳新、流水不腐的效果;通过稀释作用降低营养盐和污染浓度,提高河流水体自净能力,改善水质。因此可以利用木木强水库和水声水库剩余水量在枯水期为南岗河及水声支流进行补水,通过调整水库的功能,满足河流的生态用水要求。经分析,木木强水库和水声水库每年可提供约 437万 m3剩余水量,以满足南岗河在枯水季节每天 8h的流动水量。 3.6 景观环境工程

景观环境设计的主要任务是在解决防洪排涝、保洁清淤的基础上,结合城市总体规划进行治水造景、绿化景观建设和生态环境保护。因此,南岗河整治景观环境设计的主要原则为：

①以人为本,堤岸建设与沿河城市建设相结合,与周围环境相和谐,体现“滨水、近绿”;②堤岸设计要体现“亲水性”,要体现具有当地特色的岭南水乡风情,堤岸形式要多样化,以满足人们对水环境多元化的心理要求;③绿地范围控制在规划用地之内,尽量不影响两岸现有的路网及地块的使用;④确保人工湖段能保持一定的景观水位,在人工湖的下游处设堰,堰高为 0.5～0.6 m,景观水位高出堰顶约 5～10cm,保障了人工湖常年都有一定的水面;⑤按纯绿化的形式进行河道两岸的绿化设计,结合整条河道地理位置及周边的环境状况,在不同的地段营造出不同的景观氛围,使整条河道和谐流畅,充满自然生机。

南岗河堤岸景观的总体布局与沿岸城市规划紧密结合。在南岗河干流及水声支流段绿化设计主要体现自然的河流景象,沿岸边设临水区绿地,散点布置水草类挺水植物,临水岸边遍植耐水、耐冲刷、覆盖强的地被,边坡绿地上以台湾草为主,适当点缀南方乔木及灌木球,形成一种较自然的、低维护的河岸绿地。

火炭尾支流断面采用逐层退台的干砌石挡墙形式,绿化设计上因地制宜,设堤顶花池和堤顶绿地,堤顶花池栽植勒杜鹃、云南黄素馨等垂挂类开花灌木,堤顶绿地以黄金花生为主,并结合规划路的绿化设计,栽植乔木及灌木球以连成整体。

在水西古村人工湖段,湖两岸采用不对称布置手法,把大面积的滩地置于右岸,对其边坡进行地形处理,使其既有平缓地带,又有小山丘;既有成片的密林,又有开阔的草坪。沿湖两岸局部设置大河卵石,形成静水区和富于变化的水边形态;湖边浅水区绿地种植水杉、菖蒲等水中乔木和灌木丛;湖边临水区种植耐水、耐冲刷地被及灌木丛;湖岸边坡绿地以黄金花生为主,栽植具有南方特色的乔木及灌木球,两岸的植物互相辉映,形成对景,丰富沿岸的景色。

在广州市干部疗养院人工湿地段,种植具观赏性的水杉、垂柳、芦苇等水生乔木和灌木丛,使该处形成天然湿地;湖边临水区种植耐水、耐冲刷地被及灌木丛,与岸边高低不一的松木桩围成独具野趣的溪流;湖岸边坡绿地以黄金花生为主,对高、中、低 3个层次的植物进行搭配。

绿化植物选择适地适树原则：尽量选择易种易活、成长快、树型优美、遮荫效果好的乡土树种,适当增加部分适应良好的引进树种。采用抗性好、低维护的乔木和地被为主的疏林地被种植方式。绿化设计以绿色为基调,配搭部分景观花木和部分灌木色带、灌木球,草坪地以耐湿、护坡效果好的植物为主,营造出亲雅宜人的“碧涌绿岸”亲水环境。 4 结语

通过南岗河生态治理,我们体会到,城市内涌综合整治不仅要有“防洪、排涝”的水利工程的一般功能,同时还应满足美化环境、近水亲水等要求,通过河涌的综合整治,将有利于河流的生态修复,恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的自然功能。

【相关文献】

[1] 邓卓智.从转河工程谈今后的城市河道设计[J].北京水利,2004,(3).

[2] 郭彩萍,张修庆,黄红,等.广州市中心城区河涌水系规划[R].广州：广州市水务局,广州市水利水电

勘测设计研究院,2005.

[3] 魏高峰.江河湖库污染内源治理中的环保疏浚[J].浙江水利科技,2002,(6)：78-79. [4] 王国丰.萝岗区河涌水系规划[R].广州：广州市水务局, 2009.