张乌迓 任礼伟
（昆明龙慧工程设计咨询有限公司）
摘要：昆明市城市发展迅速，新运粮河水系西北沙河沿线存在不同程度污染，因此，该河道治理应注重回归自然的生态理念，保护和恢复生态河流形态多样性，达到维持河流生态系统健康的需求。
城市河道是承载城市文明与繁荣的载体，不仅是城市排洪的主通道，而且对城市格局、环境风貌影响极大。随着当今社会城市化建设步伐的加快，城市河道的功能在逐渐演变，城市河道治理也因此被赋予了新的内涵，人们对城市河道的生态作用和城市景观都有了新的要求。通过对河道的生态治理，可恢复河道的生态功能，提高水体的自净能力，成为城市的生态景观廊道，达到人与自然的和谐相处，使河道整治工程与两岸景观融为一体，使其成为居民的滨水休闲廊道，并与城市文化、历史、人文相协调，提高城市品位，改善人们居住的环境。
在昆明市新运粮河水系西北沙河的整治中，遵循了防洪、生态及景观相结合的原则，体现河道自然弯曲，基本保持原有河岸的自然走向，并一改过去河道采用浆砌石及混凝土修筑高堤的做法，而采用生态复式组合断面，实行灌草相结合的方案固堤护岸，以增强堤岸抗洪能力和景观效果，提高滨河区的土地利用价值，实现河道的生态功能。
一、概 况
昆明市新运粮河水系西北沙河长约5km，河口宽度一般3～5m之间。河道天然落差较大，河底坡降一般在1.5%～2.0%范围，河床有跌坎11处，落差在1m左右。河道流经建筑密集区和郊区田园两种区域，河道呈蜿蜒弯曲形态，两侧河滨均布有大树，但植被配置缺乏成片成行树木，物种缺少多样化，河滨植被变化不丰富。
二、生态设计目标
众所周知，河道的主要功能是灌溉、泄洪、涵养水源等。西北沙河治理设计坚持保护生态环境与城市防洪安全相结合、城市堤防与滨河绿化带相结合的原则，构筑生态河堤，建设滨河绿化带，同时改善城市景观，为片区总体景观的布局提供平台，改善城市人居环境。同时，融入河流生态学理论，注重“回归自然”的生态理念，保护和恢复生态河流形态多样性，满足维持河流生态系统健康的需求。
三、生态设计思路及实践
（一）河道生态修复设计理念
1.保护和恢复河流形态的多样性
由于人类活动的影响，河道水域的自然特征正逐渐消失，保持环境的自然特征已经不仅是一个单纯的景观问题，它已经成为保护生物多样性所必需的条件。保持河流的蜿蜒性是保护河流形态多样性的重点之一。自然界的河流都是蜿蜒曲折的。河流的蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境。由此形成了丰富的河滨植被、河流植物，为鱼类的产卵创造条件，成为鸟类、两栖动物和昆虫的栖息地和避难所。
2.为植物生长和动物栖息创造条件
河床的冲淤特性取决于水流流速、流态、水流的含沙率、颗粒级配以及河床的地质条件等。由悬移质和推移质的长期运动形成了河流动态的河床。河床覆盖有冲积层，河床材料都是透水的，即由卵石、砾石、沙土构成的。具有透水性能的河床材料，可形成一层生物膜，适于水生和湿生植物以及微生物生存。不同粒径卵石的自然组合，又为鱼类产卵提供了场所。同时，透水的河床又是连接地表水和地下水的通道，使河流系统形成整体。因此，河道防护工程的岸坡采用有利植物生长的透水材料，特别注意采用当地天然材料。注意开发和推广新型衬砌材料，可供植物生长并具有一定防渗性能，从而为植物生长和动物栖息创造条件，提供鱼类产卵条件以及鸟类和水禽栖息地和避难所，保持河道生态环境的稳定性，提高河流的自净能力。
（二）河道生态修复设计思路及实践
通过采取河道生态修复措施，达到改善河道生态环境、提高水体自净能力、改善河道水质的目的。河道生态修复设计方案分为如下两大类。
1.河流形态、河床和边坡结构形式、水动力条件等河道特性的修复
（1）河流形态的修复设计
保护和恢复河道的蜿蜒性是河流形态修复设计的重点，蜿蜒形河道是水流冲刷和淘蚀的结果，是自然河流的基本特征之一。该河道设计应尽可能地恢复蛇形河槽，恢复水体流动的多样性，以保持水域生态系统的生物多样性，增强水体的环境容量。
（2）生态型护岸及护底结构的选择
生态型护岸在水陆生态系统之间的物流、能流、生物流发挥着廊道、过滤器和天然屏障的功能。生态型护岸所使用的主要材料包括植物、木材、石材和格宾石笼等。根据河流坡降较陡、当地石材丰富、植物种类繁多等特点，选择抗冲刷能力强、整体性好、又可为水生植物、动物及微生物提供生存空间的护岸形式，即：钢筋混凝土框格加格宾石笼护坡。护岸基础选用钢筋混凝土框格＋格宾石笼护岸基础结构。岸堤堤顶段两侧均采用空心六角预制混凝土块护坡，预制混凝土块内填充营养土，同时间植地石榴、爬藤植物等，对岸堤两侧土坡起到稳定、绿化及美化作用。河道护底结构通过钢筋混凝土框格的加固，将护坡护底形成一个整体结构，解决了护坡结构的整体稳定问题。同时在钢筋混凝土框格内填充石笼护垫，起到河底压载和河道防冲作用。河床整体为透水结构，充分起到地表水和地下水的通道作用，使河流系统形成整体。河床更易沉淀悬移质和推移质，从而形成动态的河床，利于水生和湿生植物以及微生物生存，为鱼类产卵提供了场所，有利于生态环境改善。
格宾石笼是由特殊防腐处理的低碳钢丝经机器编织成的六边形双绞合钢丝网，按要求为网箱结构。在施工现场用石料填充格宾石笼，其结构具有柔性、透水性、整体性、环境亲和性等特点。格宾石笼内部每间隔1米采用横隔板隔成独立的单元，为一次成型生产，隔板为双隔板，除盖板外，边板、端板、隔板及底板由一张连续不裁断的网面组成。钢丝厚镀锌覆塑防腐处理，其镀层的黏附力达到一定要求。填充石料要求为坚硬、不易风化、不易水解、不易碎的卵石或者块石，填充石料粒径以75－150mm为宜。同时，为了加快绿化效果，格宾石笼施工完以后，需在表面再适当撒一层营养土，并且撒上适合当地生长的草籽，或者在坡面上直接植草或者栽种水生植物、灌木等植物，并且需适时进行洒水、覆盖薄膜等方面的养护。
2.河道水体及两岸陆域生态修复设计
恢复水中植物的多样性是水体生态修复的重要组成部分。通过种植水生植物并为水生物营造栖息环境，吸引上下游河流水生动物，修补生物链，达到净化水质的目的。水生植物栽种以水体污染治理、促进生态系统的恢复为主要目标。水生植物可以布置护岸的水位变动区，该区域受丰水期与枯水期的交替作用，是水位变化最大的区域。因此，宜选择深根类且耐淹的植物品种。边坡及河道两岸陆域绿化工程是边坡及陆域地面保护与绿化工程的有机结合，同时也是生态恢复的另一种有效手段，适合该地区主要培植的草种，其目的是保护边坡及预防和抑制崩塌，防止水土流失，截流部分面污染源，保护生态环境，并能修饰景观。
四、整治结论
昆明市新运粮河水系西北沙河生态河道整治工程是昆明市多条河道治理中首次采用格宾石笼为基础，钢筋混凝土为框架，六角空心混凝土块为护坡的复式组合断面。从该河道生态治理实践可以看出，只要合理选择河道岸线及护岸工程的结构形式，注重人与水和谐相处和强化回归自然的治水新理念，强调植物对河岸的加固，使河道防洪整治工程与两岸景观融为一体，使其成为居民的滨水休闲廊道，实现河道的生态防洪。它起到了积极宣传环境保护的重要意义。积极开展生态保护，倡导人与自然和谐相处的环保理念，在原有的生态系统基础上共建有内涵质量的新的生态家园，同时，构筑一个稳定、安全、新颖的生态河道亦是所有水利工作者以及广大民众的心愿。相信在不久的将来，清澈见底的河流，绿树成荫的河畔以及河边遍布着争奇斗艳的花朵的生态河道，终将如雨后春笋般呈现在昆明人的眼前。
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