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河道滨水空间淹没设计浅论--以成都武侯宜居水岸项目为例

发表时间：2020/10/15 来源：《基层建设》2020年第19期作者：王语萌王行懿

[导读] 摘要：武侯区“宜居水岸”项目江安河左岸景观带工程，受河道枯丰期水位变化导致局部已建成河段复式河堤上景观节点汛期受淹。

        北控中科成环保集团有限公司
        摘要：武侯区“宜居水岸”项目江安河左岸景观带工程，受河道枯丰期水位变化导致局部已建成河段复式河堤上景观节点汛期受淹。就具有防洪等级要求的河道滨水景观节点高程设计进行梳理探讨，发现项目依据20年一遇防洪标准设定消落带淹没区的设计思路较为片面。结合河道近年水文平均情况，重新对滨河消落带景观节点高程进行梳理，总结提出江安河武侯区段复式河堤景观节点淹没设计高程应结合p=20%重现期水位高程综合考虑的论点。
        关键词：风景园林、江安河、消落带
        一、项目整体情况介绍
        武侯区“宜居水岸”一期PPP项目，总投资为13.6亿元（建安费8.3亿元，拆迁费4.1亿元），建设期2年，运营期13年，建设内容包含江安河（武侯区一侧）、金花堰2条河道的堤岸、步道、绿道、绿化、景观、截污管网、智慧水务以及其他配套附属设施，河道总长约17.87公里。其中江安河武侯区河段长10.6km，起点为金川路桩号JA0+000，终点为凉港大桥下游断头路桩号JA13+307。金花堰武侯区河段长7.27km设计起点江安河引水处桩号JH0+000，终点成都机场高速即桩号JH5+274，以及平水堰上段取水口至天府芙蓉园新建河道。项目设计建设以实现江安河100年一遇、金花堰50年一遇防洪标准；金花堰主要水质指标通量扣减后达地表水IV类标准；结合多级驳岸、亲水平台、栽植水生及垂吊植物等处理手法，提升河岸景观为主要目标。
        项目景观围绕创新、协调、绿色、共享、开放的发展理念，重点打造江安河。以“水安全、水环境、水文化、水景观、水管理、水经济”六大建设为核心工作任务，努力改善河道失绿、失活、淤塞等现状，为市民打造城水相依、人水相亲、水清岸绿、乐水宜居的生活工作环境，重现绿色景观的水系生态带，营造活力文创的沿河产业带。
        二、研究河段情况简介
        2018年6月启动江安河段桩号JA3+060至JA4+160先导段设计施工工作。2019年1月先导段实施完工并通过政府主管部门验收。包含艺术绿道、艺术乐园、驿站、台地花海、城市舞台、超阶剧场等9处景观节点。先导段景观遵循生态设计、服务宜居生活、挖掘场所精神，突出文创旅游和健康休闲文化，打造武侯区充满活力的特色文创空间，形成地域文化、民俗、风情的展示走廊，营造城市文化娱乐、生态休闲的重要区域。区段包含亲水平台两处、亲水步道约600m、复式河堤景观绿化约8万㎡。
        三、景观亲水平台淹没问题分析
        （一）问题描述
        先导段景观驳岸以新建或者改建复合式生态堤岸为主，恢复自然缓坡断面，能够为动植物提供栖息生长的空间。其中桩号JA03+540~JA03+700，设计为一处典型的复合式生态河堤，名为“台地花海”。因地势设计的透水垫面台地，种植大面积观赏花卉而形成退台式“花海”景观。沿复合式河堤构成自然式的台地雨水花园，既实现了逐级下渗滞留雨水径流的目标。又营造了一处可使人能够全身心的得到放松的，使人漫步于被花的海洋所包覆的被山面水的滨水空间。
        在河道与台地之间开辟的亲水木平台占地约1200平方米，位于河道东岸，原完成面按照20年一遇洪水淹没高程设计为504.3，设计河床底标高502.4，常水位标高503.6。亲水平台整体采用碎石及混凝土实施基础垫层，采用热镀锌方通作龙骨上钢钉固定高耐竹地板。该设计做法可耐水短时间浸泡，但需间隔2-3年定期更换热镀锌方通龙骨及固定构件。2018年汛期，江安河发20~50年一遇洪水，汛期水位淹没至现状砼质河堤堤顶（504.25）以上0.5m处，亲水平台完全淹没。亲水平台在河水中浸泡约90天，热镀锌龙骨及固定钢钉等大量锈蚀损毁。
        （二）问题分析
        原设计按照规划控制标高以及实测断面进行计算，通过拟合设计河底标高确定新建复合式河堤堤顶高程为504.25（与现状河堤一致，但基础埋深按清淤后河床高程实施）。实际江安河属于都江堰分流内江一级支流，过水能力为154立方米每秒。每年6月至10月属于汛期，汛期水量一般不低于70立方米每秒，JA03+660处水位在未清淤的情况下一般不低于504.5。

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        经对现场调研梳理，发现由于项目江安河属于成都市武侯区与双流区分界河道，现阶段无法对严重的河床内淤积进行全断面清淤且，导致汛期常水位相对较高，设计砼质河堤于汛期淹没。
        经分析认为，原图纸是按照河道清淤后河床标高设计的砼质河堤标高，而景观则直接按照常水位标高反推设计了景观竖向。同时滨河景观设计是按照“保证消落带内的景观，建议尽可能保留原有自然岸线，尽量减少人工驳岸面积”0的原则设计，最大限度降低砼质河堤高程以追求更加舒适的亲水景观效果。
        在无法进行河床清淤的情况下，就硬质河堤与景观亲水设施的高程关系进一步复核及论证。
        一是重新对重要断面河道地形进行实测，测得河底高程为502.8。根据新测河道断面及现状河滩地势，汛期水位应高于504.25高程0.4m。该数据符合2018年汛期实测数据（504.3~504.7）。据此可见河道淤塞将河床整体抬升导致河道汛期水位超设计预期；
        二是对景观总平竖向进行整体梳理，发现示范区全线景观共设计有2处亲水平台，高程均按照砼质堤顶504.25高程考虑。但该高程为常水位线高程，在无法清淤的情况下，景观按照20年一遇高程进行了考虑。而江安河实际发生的洪水位受河床淤积顶托高于20年一遇水位淹没高程，由此导致已建平台受淹；
        三是重新梳理历年水文资料，复核河道行洪需求。江安河发生由岷江部分洪水与区间暴雨形成的洪峰相遇合组成的大洪水的次数很少。经常发生的，对江安河威胁最大的是成都平原上由区间暴雨产生的大洪水。五十年来，区间暴雨洪水发生了13次，约平均四年发生一次，因此江安河较合理的景观亲水水位应按P=20%的重现期水位设计。
        四、亲水平台设计高程调整思路
        原方案以临水生态休闲和文化生活为主题，通过亲水驳岸与滨水活动空间的设置，使自然与城市有机结合，目的是为市民提供城市绿色休闲活动空间。显然原方案过分重视城市公共空间的视觉形态设计,而忽视了城市公共空间的终极目的——人类的生活质量0，这也包括忽视了生活的安全属性及目的。在图纸调整设计中，依然需要遵循以上原则与目标，但更需要强调在滨水安全的情况下，打造宜人的滨水景观。
        一是调整为建区段河堤高度由原设计2m，提升为3.2m。但基础埋深仍按照原计划清淤后的河床高程埋设。不但提升河堤对于四~五年一遇洪水的防洪能力，同时兼顾解决后续清淤后河堤自身稳固问题。对于局部淤积较少河段汛期受洪水位影响较小，可不对河堤进行加高，按原设计实施复式河堤，强化生态景观效果。对于加高河堤段，采取堤顶植被绿化，弱化垂直河堤消落带效果影响。
        二是未建的景观亲水平台后退至50年一遇洪水高程线设置，根据不同河道断面水位高程推算景观完成面高程。期间预留为坡度3~7%的洪水浅滩消落带，通过大草坪及耐涝植物搭配的绿地进行过渡。搭配适当的卵石嵌边导水槽、卵石床漫滩、钢筋石笼护坡丰富亲水平台与河道之间在枯水期时段的景观效果与层次，打造河漫滩生态自然修复层。0汛期时浅滩消落带中的卵石起到一定的消能作用，保护耐涝植物不被冲刷，同时起到安全提示作用。
        以上调整涉及河堤结构加高，水利水工造价增加约480万元；景观竖向调整，减少场坪土方开挖弃置3.5万立方米，减少土方造价约195.5万元。调整总计增加造价约284.5万元。但河堤加高后，降低铺装平台及道路被淹没的可能性，减少了汛期过后需对硬质景观进行恢复与清理的工作量，一定程度优化后期运维管护难度与成本。
        五、结语
        综上景观滨水设施设计与实施，需全面结合水文条件进行综合考虑。首先景观亲水平台或道路甚至是不耐涝植被布置不应低于常水位高程，否则局部区域存在汛期完全淹没的风险。其次根据具体河道近30年水文数据推算相应重现期流量情况下，某段河道水位高程时，需套用现状河床高程推算极限淹没范围。相应提高景观节点布置高程至对应重现期极限淹没范围以上，降低因河道淤积导致水位抬升而淹没景观节点的可能性。同时结合漫滩景观营造既保证行洪安全，打造又满足亲水需求的滨水景观空间。
        参考文献
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        [2]廖珂,陈燕,李大鹏.浅析滨水区公共空间设计[J].广西园艺.2008.35-36.
        [3]王江萍，许冠楠. 基于水位节律变动的城市消落带景观规划设计----以重庆南岸区为例[J].中国城市林业.2019(2).12-15.