上海崇明地区河道生态治理初探

2019-01-16 05:02李念斌许瑞东
中国水利 2019年3期
关键词:崇明护岸护坡

李念斌,黄 蒙,许瑞东

(上海嘉定水务工程设计有限公司,201800,上海)

2016年12月,上海市政府印发《崇明世界级生态岛发展“十三五”规划》,明确崇明坚定不移走生态优先、绿色发展的道路。2018年4月,上海市政府常务会议审议通过《崇明区总体规划暨土地利用总体规划(2017—2035)》和《崇明世界级生态岛规划建设导则》。按照规划,至2035年,将把崇明区基本建设成为在生态环境、资源利用、经济社会发展、人居品质等方面具有全球引领示范作用的世界级生态岛。这对崇明地区河道整治提出了更高、更新的要求,也带来发展机遇,崇明区河道整治应更具针对性、更高水平、更加生态自然,保障新时代治水工作的可持续发展。

崇明岛现有18个乡镇,岛域总面积为1 269.1 km2。岛内河网水系布局最大特征是岛内河网完全由人工开挖,纲目分明,排列有序,除南横引河、北横引河基本贯通全岛外,还有均匀分布全岛的竖河、横河、灌溉机口引水河与泯沟。以东西向环岛运河和南北向竖河为骨架,连接了568条累计长度1 426 km的镇级河道,15 326条累计长度7 370 km的村级河道构成河网输水和调蓄系统。

一、崇明地区河道护岸现状

崇明岛内河网密集、数量庞大。在早期河道整治工程中,为保证区域防洪除涝安全,发挥河道通航、引调水等基本功能,主要以治理骨干河道为主,是以水安全为主导的治理。这类河道治理中采用的主要结构形式有浆砌石挡墙、联锁块护坡、钢筋混凝土挡墙、桩板式挡墙等。

近年,随着经济发展和城镇化建设进程的推进,崇明岛配合“美丽乡村”等项目开展了一批位于居民区的镇级河道建设。这期间整治的河道多数临近道路,主要承担防洪除涝、景观等功能。受河道周边环境制约,在护岸结构上大多数采用桩板式护岸,同时,穿越村庄的河道两侧建设了很多水桥,景观效果较差,与生态岛的建设不相适应。

随着崇明生态岛特别是世界级生态岛定位的明确,崇明岛河道治理向生态治理方向转变,更加注重水资源、水环境的重要性。生态理念、生态结构措施在崇明河道整治中的位置越来越重要。2017年11月崇明区水务局制定了《上海市崇明区河道生态治理技术导则(试行)》,河道整治护岸结构以透水、生态为主,采用了石笼护坡、石笼挡墙、密排木桩以及预制生态砌块挡墙等护岸结构。

二、关于河道生态治理的几点思考

1.平面布局

在河道生态治理平面布置中,要改变过去一味追求河道顺直的思路,尽量避免裁弯取直的做法,在保证河道规模和通畅性的前提下,可采用“宜弯则弯,宽窄结合”的思路,因势利导进行河道平面布置,体现河道曲线美,营造生态氛围。

崇明岛内河道多数是由人工开挖,河道走向较为顺直,所以对于有条件的河道采用“宜弯则弯,宽窄结合”的措施更加重要。

2.断面设计

目前河道治理中断面形式有矩形、梯形和复式断面,三种断面各有利弊:矩形断面多用于以防洪排涝为主要功能的河道,具有较好的整体性和抗冲刷能力,但其生态性和景观性较差;梯形断面在崇明未整治的河道中较为常见,多为土坡,抗冲刷能力较弱;复式断面在近年河道生态治理中采用较多,一方面可以满足河道防洪除涝要求,另一方面具有较好的亲水性,适于动植物生存。

具体设计过程中应结合实际情况选用断面形式。可以选择一种或者多种相结合的方式,还可以通过不对称断面设计,利用坡比变化形成浅滩和深潭,为动植物营造更好的生境。

3.护岸结构

生态型护岸结构是河道生态治理中至关重要的一环,其首先应满足安全稳定、护坡固土的基本要求,然后兼具良好的生态效果。只有二者统一才是真正的生态型护岸结构。

在几年前上海市河道生态治理中,采用较多的有石笼、生态袋、木桩、网垫类等结构。近两年植物护坡措施在河道生态治理中得到运用,固化土等新的护坡技术在崇明地区得以试点。

各种护岸结构具有其各自的适用条件,新兴的结构、材料仍不断出现,需要设计人员针对不同情况选用。

三、河道生态治理的误区

1.依赖引水改善水质,忽略陆域治理

“水清”是河道生态治理的首要目标。水质不好,其问题在水中,但根源多在岸上,通过引调水措施消除水质污染只能实现短期改善水质的效果,而且耗费大量水资源,对动植物影响也很大。只有通过水陆综合治理,才能真正达到标本兼治改善水质的目标。

2.完全摒弃硬质结构,一味追求生态

不同的护岸结构适用于不同的环境和地质条件,认为所有硬质结构,如混凝土、石料等护岸结构均不能用在世界级生态岛河道整治工程中,是不科学的。土坡草皮等柔性的护岸生态效果好,但其抗冲刷能力差,很难适应崇明地区地下水水位高、砂性土质、大排大引的特点。因此,河道整治中要将“安全”放在首位,没有安全,谈生态、景观则无意义。

3.片面强调景观绿化

河道生态治理不同于景观河道建设,其重点是改善水质和生物多样性的构建。植物合理配置是河道生态治理十分重要的内容,但应注意避免走入强调人造景观建设歧途,否则不仅达不到生态治理的目标,而且会造成大量的资源浪费。

四、崇明区鹗鸪港河道生态治理实例

1.河道概况

鹗鸪港位于崇明区庙镇中心偏东位置,本次工程整治段南起南横引河,北至盘船洪,长约 4 km,呈“7”字形。鹗鸪港为崇明区“一环二十八竖”规划中的竖向一级支河,河口宽35 m,河底标高-0.5 m。河道具有引水排涝、调蓄、灌溉及部分河段通航功能。

河道南半段已初步整治,部分河段建有崇明地区常用的插板桩护岸,栽种的水杉也已形成林带,引排顺畅,水质良好。但多数河段未经系统整治,护岸损坏严重,水土流失明显,整体河道景观与庙镇总体规划和崇明世界级生态岛规划要求有一定差距。目前河道沿线排放口已列入农村生活污水治理等工程,为开展河道生态治理创造了有利条件。

2.河道生态治理设计方案

(1)平面布置

在满足河道规划规模前提下,尽量保留河道原有弯曲,适当修整河道岸线,通过宽窄变化丰富流态。

河道两岸已有林地、林带按照河道治理中“少砍树”的要求,予以保留。按照“一镇一树”要求点缀乔木。

利用集镇区内拟拆除的码头位置打造临河休闲区。将通道建设与河道中部东侧绿地公园内道路结合,打造“4.2 km小马拉松圈”。

(2)断面设计

本次设计河道断面采用梯形断面和复式断面结合的形式,根据实际情况,在有条件的河段采用不对称断面,局部可形成浅滩,为动植物营造更好的环境。

(3)护岸结构

河道生态治理中对于已建的护岸加以利用、提升生态效果是一项有效、环保、经济的措施。本次治理对河道沿线已建的桩板式护岸结构予以利用,通过墙前增设水生植物平台,墙后种植悬垂类植物,达到补偿护岸结构生态性、美化河道的目标。

对未建护岸段采取了两种形式:①联锁块护坡+水生植物平台结构护坡。联锁块结构兼具透水和防冲刷功能,水生植物平台的设置增加了植物多样性和景观效果,进一步提高结构的生态效果。②利用本土植物芦苇护坡。芦苇主要生长在距岸线50 cm左右的河边,根系发达、适应性强,同时具有净化水质的功能。本次设计中试用芦苇作为护坡措施,探索利用植物护坡在崇明地区运用的可能性。■

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