浅谈秦皇岛北部工业区杨庄河道设计理念

李永刚

【摘要】：随着秦皇岛北部工业区的不断发展，周边环境急需改善，贯穿于北部工业区的杨庄河道摒弃了以往治河的传统理念，本着生态、尊重自然、人水和谐的的理念进行了治理，不仅保证了河道两岸的防洪安全，还为该区增添了一道亮丽的风景线。社会效益及生态效益等非常显著。

【关键词】：杨庄河道；设计理念；效益

Abstract: With the continuous development of Qinhuangdao in northern industrial zone, the surrounding environment urgent need to improve throughout the northern industrial zone of Yangzhuang river abandoned the traditional concept of the past, river, spirit of ecology, respect for nature, people and water, the concept of governance, not only to ensure the flood safety of the river on both sides, also add a beautiful landscape for the area. Social and ecological benefits are very significant.Key words: Yangzhuang River; design philosophy; benefit

中图分类号：TV147+.1 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）05-0020-02

前言 北部工业区杨庄河属于秦皇岛市大汤河支流——小河子的中游部分，自北向南贯穿北部工业区。治理河段长度1.6km，现状河道起伏较大、宽窄不一、曲折多弯，河道纵坡1/300，河道两岸无堤防，行洪能力较低。随着北部工业区的不断发展，按照该区规划，需对杨庄河道进行治理，河道治理后可提高河道行洪能力，营造人水和谐的人居环境，有利于周边地区水生态环境的良性循环，提升区域竞争力。

1、河道总体设计理念

以往的治河理念，由于城市用地紧缺，为了增加建设用地，河道滨水地带被侵占,,河到宽度越来越小,为了满足防洪安全,保证过水断面,只好将河道取直、河床挖深，河道的生态功能逐渐衰退,天然的河道被渠道化，对生态系统造成了很大的胁迫，不利于可持续发展。具体表现在以下几方面：

自然河流的渠化使生态环境单调化

直线型的人工河道取代了原有蜿蜒性的自然河道，河道断面为简单的矩形和梯形断面，原来深潭与浅滩交错的格局可以支持多样化的生物群落，渠化的河道生态环境变得单调，生物种类减少。

水流的侧向连通受到阻隔

传统的河道堤防把水流完全限定在一定范围内，切断了河流与侧向水的连通，使得河流附近湿地的营养物质过滤和吸收过程受到阻碍。

溶解氧模式变化造成生物退化

人工河道完全暴露在阳光下，水中的溶解氧含量下降，造成水生生物窒息而亡。

从生态的角度来看，河道的曲折多弯为生物创造了适宜的生境,是生命多样性的基础。河道的多样性特征不仅自然美观，减少了人工的痕迹，符合河道自然走势规律,而且可以为生态环境的多样性提供保障，从而满足生物的多样性，有利于改善生物的生存环境。此外河道的蜿蜒性增加了河道长度，减慢了河流水流流速，有利于地表水和地下水的交换，有利于净化水质。

本工程河道治理本着生态、自然、人水和谐的理念，尽量保持河道的天然形态,宜弯则弯,宽窄结合,避免河道走向的单一性。河道治理总长度1.6km。两岸规划路面与河底高差5～6.5m，设计堤顶高程按二十年一遇防洪标准堤顶高程和工业区规划地面高程综合确定，河道治理设计为突出景观效果，河道采用复式断面，并为景观设计提供基础地形条件。河道由深槽、亲水平台、岸坡组成，河道深槽及亲水平台采用浆砌石护砌，岸坡采用缓坡，中部设休闲步道将岸坡分成上下两部分，下部采用植草砖护坡，上部采用植物护坡。休闲步道以下河道断面可满足10年一遇洪水行洪。

2、河道纵断面设计

本工程河道纵断面设计为浅滩和深潭交替的形式，更具生态功能。由于浅滩和深潭可产生急流和缓流多种水流条件，有利于形成丰富的生态群落，在浅滩地带，水流速度快，促进河水充氧，河床细颗粒被冲走，形成多样性孔隙空间，有利于水生昆虫和藻类等生物的生存，浅滩有时可露出水面，可为鱼类等提供产卵栖息地，通过过滤、曝气和生物膜作用，对水质进行净化。

3、河道横断面设计

传统的矩形断面河道为满足河道防洪标准要求，岸墙较高，导致水、陆生态系统隔离，忽视了河流生态系统的完整性，而且亲水性差。

本工程河道断面型式的选择首先在保证防洪安全的前提下，最大程度满足河道的生态景观，亲水性创造条件。河道断面采用复式断面，在常水位以下部分可以梯形断面,在常水位以上部分设置二级护岸,在枯水期流量小的时候,水流归主河道,洪水期流量大,允许洪水漫滩,过水断面变大,所以复式断面既解决了常水位时亲水性的要求,又满足了洪水位时泄洪的要求,为景观设计提供了空间,而且由于降低了护岸护岸高度,对护岸结构的要求也有所降低。

3.1河道深槽

河道深槽采用梯形断面型式，沿河道中心线左右摆动布置，河槽深度1.8m。边坡为浆砌石护砌，表面用料石砌筑亲水台阶。在河道深槽中每隔200m建一座挡水溢流小坝，挡水高度0.8m，平时蓄水形成12.6～17.6m宽的景观水面，蓄水深度0.6～0.8m。

河底铺设600mm厚砂卵石层，要求砂卵石最大粒径不超过150mm，河底纵坡为1/1000。两岸亲水台阶基础采用M10浆砌MU30块石砌筑，下设150mm厚级配碎石垫层，要求粒径5～20mm，亲水台阶表层镶贴花岗岩剁斧石。浆砌石基础中每隔3m设一处0.2×0.2m透水孔，内填粒径5～20mm级配碎石。

在深槽两侧种植适合生长的水生植物，如芦苇、荷花等，不仅具有观赏价值，还可以利用水生植物净化河流主要是减缓河流的流速，促进颗粒物的沉降，媳妇水中的氮、磷，控制水体的富营养化，抑制藻类的生长。

3.2挡水坝

河道深槽内共设九座挡水坝，其中1～８号坝为景观挡水坝，坝上下游河底高差为0.4m，相邻两坝之间河底纵坡为1/1000，蓄满水后可形成具有层次感、立体感的跌水景观带。9号坝设在新G102桥上游，坝体较高，主要用于拦砂截污，坝上游两岸设有排污管进水口及拍门，当上游河道水质被污染时，开启拍门将污水导向下游污水管网，最大限度的保证坝下游已治理段河道的景观水质。

挡水坝坝体采用M10浆砌MU30块石砌筑，外包C25F150混凝土。坝两端做成台阶状，表层镶贴花岗岩细料石，以便与坝上下游亲水台阶护岸相接。坝顶沿坝长方向设人行跳石，采用花岗岩剁斧石，规格600×300×200mm，埋入混凝土中40mm，外露160mm，净距0.3m，供行人通行。在坝体中心底部位置埋设de200 PVC泄水管，供河道清淤时泄水使用，进水口管顶高程与上游河底齐平，出水口管底高程与下游河底齐平，进水口处安装拍门，并设集水池。

3.3亲水平台

为满足人们的亲水需求，实现人水和谐，在河道深槽与河道岸坡之间设置2.5～7.5m宽的亲水平台，并用亲水平台挡墙将平台与岸坡绿化带分隔开，挡墙高出平台地面0.4～0.78m。当洪水较小时，河道深槽、亲水平台可形成25m宽的行洪过水断面。

亲水平台铺装由上到下依次为透水砖、100mm厚水稳，200mm厚级配碎石，要求粒径5～20mm；对应挡水坝段范围内表层铺装150mm厚花岗岩剁斧石，下设400mm厚M10浆砌石基础。

在相邻两坝段之间亲水平台中部设有1.2m宽的亲水步道，亲水步道采用透水砖铺设。

亲水平台挡墙采用M10浆砌MU30块石砌筑，基础埋深0.9m，外露迎水面砌筑花岗岩粗料石，压顶采用花岗岩细料石。

两岸亲水平台下埋设DN800钢筋混凝土排污水管道，进水口设在9号坝上游，出水口设在1号坝下游，并沿管道方向每隔25m设有一个检查井。

3.4河道岸坡

传统的河道护岸多数采用混凝土及浆砌块石等硬质材料，只考虑了河道的安全性，忽视了对河道生态系统及其他生物生存环境的影响， 即所谓的河道被硬化，阻碍了河流生态系统的横向联系，破坏了水生和湿生生物的生存环境，也降低了河流的自净能力。河道变成了封闭水体,不利于城市的生态化发展要求。 本工程河道岸坡采用缓坡（1：3～1：6）与规划地面相连，地下水与河水能够自由沟通,岸坡坡面可以进行景观绿化，种植花草及小型灌木，有利于水生动物、两栖动物营造良好的环境，有利于维持河道的自净能力，通过植被的过滤和吸收，有利于降低面源污染对河流水质的影响，而且成本低，岸坡单侧坡面宽度14.5m。坡面中部设1.0m宽休闲步道，将岸坡分隔成上下两部分。亲水平台挡墙与休闲步道之间绿化带采用植草砖护坡，以增强抗冲刷能力。岸坡坡顶设有坡顶挡墙，高出设计堤顶0.6m，采用M10浆砌MU30块石砌筑，压顶采用花岗岩细料石。正对挡水坝的两岸岸坡设有下河台阶，台阶踏步均为花岗岩剁斧石，台阶基础采用M10浆砌MU30块石，砌筑厚度不小于400mm。

结语

杨庄河道治理理念尊重自然，以人为本，生态优先的原则，不仅为秦皇岛北部工业区的防洪保安提供了保障，而且调节了周边的小气候，对生物的多样性创造了调节，还为城市增添了一道亮丽的风景线，为以后其他河道治理提供了宝贵的经验，其社会效益及生态效益非常显著。

参考文献:(1)蔡守华 水生态工程，中国水利水电出版社