河道综合治理工程水工设计的若干问题

河道综合治理工程水工设计的若干问题

杨英权,李梨娜,胡舒凯

浙江中泓设计咨询有限公司，浙江省杭州市，310000

摘要：近年来，随着社会经济的发展，各项水利建设突飞猛进，城市河道治理、中小河流治理、黑臭水治理、水生态治理、河道景观提升、河道综合治理等河道水工程比比皆是，在对北京、河北、吉林、辽宁、安徽、四川、福建、江苏、广东等地一些河道水工程设计报告的审查、咨询和评估工作中，经常会遇到各种各样的设计问题，撰文将设计报告中容易出现的水工设计问题进行列举和阐述，希望对于进一步做好河道综合治理工程的设计工作有些许裨益。

关键词：河道治理；水工程设计；堤防

１河道治理的现状与问题

生态河道治理是一项利国利民的水利工程，其治理模式中涵盖了生物科学、水利河道学、美学、环境科学以及生态景观学等多方面的知识。中国的河流生态修复主要以政府单方为主导、水利部门为主体，缺乏生物、景观等方面的专家参与设计及施工指导。传统意义上的河道治理，水利部门往往以本专业水力学等专业为依据对河道进行清淤、筑堤、兴建拦水建筑物等。河道治理断面整齐划一，对原河道水草、植被、生物生存环境产生全面的颠覆，影响了河道及周边的动植物、微生物繁殖，破坏原河道生态体系。拦水建筑物型式单一，缺乏美观效果，与周围环境缺乏融合性。近年来水利部门越来越重视水利工程对生态环境的影响，弥补工程产生的不利影响。但河道治理，尤其是中小型河道治理过程中，由于投资少、参与专业少、技术支持不足等原因，对生态和景观考虑不足。在习总书记“统筹山水林田湖草沙系统治理”的新要求背景下，中小河道生态化、景观化、系统化治理水平需要不断提高。

2河道生态治理的认识与分析

对于生态河道一词，目前学术界尚无准确定义。多数学者认为生态河道是指在保证河道安全的前提下，通过建设生态河床和生态护岸等工程技术手段，重塑一个相对自然稳定和健康开放的河流生态系统，以实现河流生态系统的可持续发展，最终构建一个人水和谐的理想环境。

河流生态系统完整包括河流形态完整和生物结构完整２个方面，源头、干支流、湿地、湖泊等构成了完整的河流形态，动物、植物及各种浮游生物构成了完整的生物结构。河流生态治理工程涉及众多学科，包括水利、生态、生物、环境、地理等。河流的生态治理需要通过扩挖疏浚、岸坡整治、拦水堰建设、生态修复、景观节点打造等综合措施，提升治理段河道防洪标准，满足河道拦沙蓄水、涵养水源，改善水环境和两岸生态环境的综合功能，实现治理段河畅水清、岸绿景美、功能健全、人水和谐的目标。生态景观堰具有拦砂蓄水、涵养水源等作用，对于生态景观结点打造具有不可替代的优势。

3平面布置

（1）关于河道综合治理设计中应注意避免的“四化”问题：河道治理设计中的“渠道化”、“直线化”、“硬化”和“白化”，是河道治理的弊端，既破坏了自然河道本身，也与周围自然环境不协调，应尽量避免。

（2）关于治理河段与上下游河段的衔接问题：河道平面图不能只仅仅绘制治理河段，要适当向上下游延长一定距离，以便治理段河道水流、河岸、绿化及景观设计与上下游段平顺合理衔接。

（3）关于河道转弯半径：应尽量沿原河道进行平面布置，在尽量避免上述直线化、渠道化和横断面规则化的同时，也要避免弯道处转弯过急，治理导线转弯半径以大于设计水面宽的5倍为宜。

（4）关于河道管理范围线：平面图中除绘制各条应有的几何轮廓线外，还应绘制河道管理范围线，在进行河道综合治理工程设计的同时，完成河湖定界设计的内容，顺带做好河湖定界工作，避免专门进行该项设计。

（5）关于设计洪水水域线：在河道平面图中宜绘制设计洪水水域线，以便给其它专业的设计标定出所有建筑物不应占用设计洪水位线以下的河道行洪断面的明确界线，以防阻碍河道行洪，确保河道防洪安全，同时也给项目审查提供便利。

（6）关于水系连通：如果河岸附近绿化或景观设计范围内有水塘，但与河道不连通的，可考虑与河道进行水系连通设计的可能性，并适当考虑水景观设计。

（7）关于既有植物：有些城市未建成区河道生态环境很好，天然生长的树木郁郁葱葱，水清岸绿，涵养水源作用明显，只是河道防洪能力需要提升，因此，对于河道中既有的树木，只要在河道水力计算中考虑其因素，在不影响河道行洪的前提下，应尽量留存。

（8）关于河心岛：河心岛的保留和岛上既有植物的留存，给鸟类、两栖类和鱼类等动物的生息繁衍留出了一定的不被打扰或少被打扰的空间。在平面设计中应顺应自然，不要过于人为几何图形化，使设计更加贴近自然，才会有更好的水景观、美好的水环境和更好的水生态效果。

（9）关于河漫滩：有的河道，设计的疏浚位置为河漫滩，经现场查勘，发现为借疏浚之名，行开采砂石料之实，疏浚的必要性不大。如果河道确需疏浚开挖，或河道治理确需开采一些河道砂石料，应在图纸上标明开挖范围坐标点及设计底部高程，严格控制开挖范围，谨防施工时超挖对河势稳定和河道生态系统造成破坏。

（10）关于支流：有支流汇入的河道，应有河道与支流的衔接设计，不能仅仅设计本河道。

（11）关于穿堤建筑物：河道综合治理很可能会扩宽和疏挖河道，需要对原穿堤建筑物进行改扩建，在设计报告中经常会看到两个穿堤建筑物挤在一起，轴线位置相距仅几米，有的直接存在空间冲突。问其原因，答曰原来有几个就恢复几个。这种距离很近的相似建筑物，且不说布置空间上有矛盾，即使无矛盾，能布置得下，建成后景观效果也很差。对于可能存在设计的空间冲突问题和水景观问题，应研究合并两座相似建筑物或拉开其相互间距离的可能性。

4水面线

（1）关于计算工况：水面线计算应根据水文专业设计成果和干支流防洪规划成果，明确是否存在设计河道和下游不远处干流河道同时出现设计洪水的工况，如果存在这种情况，那么，此时的设计水面线才是最高的。

（2）关于计算断面间距：水面线计算间距不能太大，取值不能太随意，根据相关规范，宜在1～4倍的河槽宽度范围内选取，且水力要素无大的变化，并考虑壅水建筑物处的水面计算，如既有桥梁、既有水工建筑物、新设计的水工建筑物，还有规划建设的桥梁，同时，还应考虑未来跨河交通的发展，适当留有余地。

5子槽

近年来，大部分北方城市河流普遍缺水，天然基流较少，防洪治理或综合治理又普遍需要扩宽河道，因此显得基流更少，在没有外来水源补给或没有壅水建筑物的情况下，河道基本上介于草地和湿地之间，缺少水源的河道，景观效果较差。为使河底“蓝”与“绿”有所区别，一般宜在河底设置子槽。子槽设计应兼顾基流量，综合考虑底宽、边坡坡比、深度和人员安全性等。为美观起见，还应考虑子槽的蜿蜒性。根据工程实践，建成后，只要河道中没有污水，即使不种植植物，河道子槽内也会长出水生植物，成为湿地，子槽以外的河底会长出相应植物，呈现出自然的绿景。

6结语

河道经过综合治理工程后不仅能有效提高该河的设防标准，恢复和强化河道行洪、排污等综合功能、稳定河势、改善水环境，适应河道的自然性、安全性的要求，同时使周边居民的生命财产安全得到保障。但是河道治理目前面临的主要问题不单纯是设计施工问题，要想体现人与自然和谐相处的治水理念，实现自然生态系统和社会经济系统的良性循环，提高大众的环保意识才是重中之重。

参考文献

［1］戚春起，杨冬冬，安秀环．河道治理工程中的生态水利和环境保护［J］．河南水利与南水北调，2015(1):29-30．

［2］胡颖姝．北方河流生态治理模式初探及其应用［Ｊ］．水利规划与设计，２０１６（７）：１６⁃１８．