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文檔簡介

附件7

江河湖泊生態(tài)環(huán)境保護專項技術指南系列

湖泊流域入湖河流河道生態(tài)修復

技術指南

(征求意見稿)

二〇一四年五月

目錄

1總則..................................................1

1.1適用范圍...........................................1

1.2規(guī)范性引用文件.....................................1

1.3專業(yè)術語...........................................1

2河流生態(tài)環(huán)境調(diào)查與問題診斷.............................4

2.1河流概況...........................................4

2.2河流生態(tài)環(huán)境調(diào)查...................................6

2.3河流生態(tài)環(huán)境問題診斷...............................9

3河流生態(tài)修復總體設計..................................11

3.1河道結(jié)構與功能定位................................11

3.2河道生態(tài)修復總體理念..............................12

3.3河道生態(tài)修復原則與技術路線........................12

3.4河道生態(tài)修復工程總體設計要求......................14

4河道形態(tài)保持、基底及岸坡修復..........................21

4.1河道形態(tài)保持......................................21

4.2污染基底修復工程設計..............................32

4.3岸坡生境修復技術..................................34

5河道緩沖帶構建技術....................................47

5.1緩沖帶構建及布置要求..............................47

5.2緩沖帶植物配置及栽種技術要求......................51

6河道生態(tài)多樣性修復....................................54

i

6.1水生植物群落多樣性修復技術........................54

6.2沉水植物優(yōu)勢種定植技術............................55

6.3沉水植物模塊化種植技術............................55

6.4水生動物群落多樣性修復技術........................57

7河道水質(zhì)凈化技術......................................58

7.1原位凈化技術......................................58

7.2異位凈化技術......................................72

8維護與管理............................................82

8.1維護與管理的總體原則..............................82

8.2主要修復工程的維護與管理..........................82

9投資估算..............................................88

9.1投資估算的一般要求................................88

9.2投資估算的主要方法.................................88

9.3投資估算的主要內(nèi)容組成............................89

9.4投資估算的編制步驟................................90

9.5投資估算編制......................................90

附件國內(nèi)外案例分析.....................................93

一國內(nèi)河流案例.......................................93

二國外河流案例.......................................98

參考文獻...............................................102

附表...................................................107

ii

1總則

1.1適用范圍

本指南適用于江河湖泊流域中小型河流河道的生態(tài)建設與修復

工作。中小型河流是指流域面積在200-3000平方公里的河流。

1.2規(guī)范性引用文件

《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)

《人工濕地污水處理技術規(guī)程》(DGJ2010)

《人工濕地污水處理工程技術規(guī)范》(HJ2005-2010)

《生物接觸氧化法污水處理工程技術規(guī)范》(HJ2009-2011)

《河道整治設計規(guī)范》(GB50707)

《防洪標準》(GB50201)

《內(nèi)河通航標準》(GB50139)

《城市防洪工程設計規(guī)范》(CJJ50)

《堤防工程設計規(guī)范》(GB50286)

《水工擋土墻設計規(guī)范》(SL379)

《港口與航道護岸工程設計與施工規(guī)范》(JTJ300)

《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》(GB15618-1995)

《工程測量規(guī)范》(GB50026)

《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021)

1.3專業(yè)術語

1.3.1河道陸域側(cè)岸坡邊線

指河道岸坡帶和河道緩沖帶的分界線。

1

1.3.2河道水域側(cè)岸坡邊線

指河道岸坡帶和河道基底范圍的分界線。

1.3.3河道基底

指沿河道縱斷面走向,河道水域側(cè)岸坡邊線之間的河床基底。

1.3.4河道岸坡帶

指為滿足河岸穩(wěn)定安全及生態(tài)環(huán)境改善需要,進行河道岸坡防護

及生境修復工程設計而劃定的范圍。本指南中指河道陸域側(cè)岸坡邊線

和河道水域側(cè)岸坡邊線之間的范圍。

1.3.5河道緩沖帶

指河道陸域側(cè)岸坡邊線以外由樹木(喬、灌木)及其他植被組成的

緩沖區(qū)域,是為保持河道生態(tài)環(huán)境健康而劃定的、具有一定寬度的范

圍,具有防止地表徑流、廢水排放、地下徑流等所帶來的養(yǎng)分、沉積

物、有機質(zhì)、殺蟲劑及其他污染物進入河道的功能。

1.3.6河道岸線形態(tài)

指河道整治或規(guī)劃確定的河道兩側(cè)岸線(一般指河道藍線或駁岸

前沿線)沿河道走向的平面形態(tài)。

1.3.7河道橫斷面形態(tài)

指垂直于河道中泓線,橫截河流,以濕周和自由水面為界的垂直

剖面的形態(tài)。

2

1.3.8河道縱斷面形態(tài)

指河床沿河道走向的縱剖面形態(tài)。

1.3.9生態(tài)護岸

指在具備岸坡防護基本功能的基礎上,具有河水與土壤相互滲

透、一定的植物生長條件和生態(tài)恢復功能以及一定程度上增強河道自

凈能力和自然景觀效果的護岸結(jié)構形式。

1.3.10水生維管束植物

水生維管束植物是生活在水體當中的維管束植物的總稱,它包括

水生蕨類植物和水生被子植物。水生維管束植物(俗稱水草)是個生

態(tài)學名詞而不是分類學名詞。

圖1.1河道基底、岸坡及緩沖帶范圍區(qū)分示意圖

3

2河流生態(tài)環(huán)境調(diào)查與問題診斷

2.1河流概況

2.1.1自然概況

(1)地理位置

主要包括名稱、位置(經(jīng)緯度坐標)、流域范圍與邊界、流域面

積等。

(2)氣候氣象

主要包括河流所處流域的年平均溫度、最高溫度及其出現(xiàn)的時

間、最低溫度及其出現(xiàn)的時間、平均風速、主導風向、平均日照時數(shù)、

年平均降水量、年平均蒸發(fā)量、年降水量年分布狀況和蒸發(fā)量年分布

狀況等。

(3)地形地貌

主要包括地形地貌、土地利用類型與面積、土壤類型及面積、植

被類型與面積。

2.1.2社會經(jīng)濟概況

(1)流域行政區(qū)劃及人口

主要包括流域行政區(qū)的劃分及人口狀況等。

(2)流域經(jīng)濟水平

主要包括人均GDP總量,各個產(chǎn)業(yè)GDP貢獻比重、主導工業(yè)類

型及相應規(guī)模、種植業(yè)種類與規(guī)模、畜禽養(yǎng)殖類型與規(guī)模等。

(3)流域自然資源狀況

4

主要包括水資源、礦產(chǎn)資源、森林資源等。

(4)流域自然資源保護狀況

主要包括是否設有保護區(qū),保護區(qū)的建設時間、類型、級別與保

護內(nèi)容;自然森林、草地、濕地面積及近10年的變化趨勢等。

(5)流域污染物排放狀況

主要包括流域內(nèi)的工業(yè)企業(yè)的污染物排放量、生活污水排放量、

畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)田面源的污染物排放量等。

2.1.3河流特征

(1)河流形態(tài)特征

主要包括河流形態(tài)(長、寬、深、河岸類型等)、支流分布狀況

等。

(2)河流水文特征

主要包括水量大小、水位變化、汛期、水量季節(jié)變化、含沙量、

結(jié)冰期、水能蘊藏量、通航水位等。

(3)水系特征

主要包括河流流向、流程、水系形態(tài)、流域面積、河道狀況、河

網(wǎng)密度等。

(4)河流治理和資源利用現(xiàn)狀

主要包括水源地保護、水污染治理、河流工程、水利、水資源利

用狀況等。

5

2.2河流生態(tài)環(huán)境調(diào)查

2.2.1河流水文調(diào)查

河流水文調(diào)查頻次為豐、平、枯三季各一次,指標包括水位、流

速和流量。點位設置原則上河流自上而下每公里不少于一個點,河流

總長小于3公里的,上、中、下游各設一個點。具體調(diào)查方法見《河

流生態(tài)調(diào)查技術方法》(科學出版社,2011)章節(jié)4.3。

2.2.2河流水質(zhì)調(diào)查

河流水質(zhì)調(diào)查的點位及采樣頻次與河流水文調(diào)查一致。調(diào)查指標

包括現(xiàn)場水質(zhì)指標和實驗室分析指標,現(xiàn)場水質(zhì)指標包括水溫、水深、

pH、DO、Eh、透明度等,實驗室分析指標包括營養(yǎng)鹽、有機物和重

金屬等,具體測定方法見《河流生態(tài)調(diào)查技術方法》章節(jié)6.1及附表

1。

2.2.3河流基底調(diào)查

調(diào)查的指標包括河床形態(tài)特征、堤岸形態(tài)特征、底質(zhì)類型和理化

性質(zhì)。其中河床和堤岸的形態(tài)特征調(diào)查一年一次,底質(zhì)類型和理化性

質(zhì)的調(diào)查頻次與點位與水文、水質(zhì)調(diào)查一致。具體調(diào)查方法見《河流

生態(tài)調(diào)查技術方法》章節(jié)4.2、4.4和6.2。底質(zhì)理化性質(zhì)指標測定方

法見附表2。

2.2.4河流生態(tài)調(diào)查

調(diào)查對象包括河岸帶植被、大型水生植物、魚類、大型底棲動物

6

和浮游生物。河岸帶植被、大型水生植物和魚類的調(diào)查時間選在植被

和魚類生長最旺盛的季節(jié)。大型底棲動物及浮游生物的調(diào)查點位和頻

次與河流水質(zhì)調(diào)查一致。

(1)河岸帶植被

宜選用踏查的方法了解河岸帶植被的概況并進行植被健康評估。

踏查法是沿河岸帶行走,記錄所看到的河岸帶寬度、植被類型、

優(yōu)勢物種、物種分布以及高度、蓋度等生長和簡單群落結(jié)構特征的一

種調(diào)查方法。由于河岸帶長度長,全河流的河岸帶調(diào)查費時費力,花

費巨大且無必要,因此踏查時可主要選擇樣區(qū)進行。

踏查采用樣帶法或樣線法進行,每樣區(qū)可根據(jù)情況選擇50m,或

更長距離的樣帶(線),每個區(qū)域做3個重復調(diào)查,調(diào)查記錄每樣帶

內(nèi)的樹種、灌木、草本物種分布等特征。調(diào)查人員需要具有植被物種

識別基礎,否則應采集標本或拍照記錄物種信息。踏查速度相對較快,

應至少開展3組重復調(diào)查,以保證數(shù)據(jù)有統(tǒng)計學意義。由于河岸帶受

人類活動影響嚴重,因此河岸帶調(diào)查時通常記錄河岸帶土地利用特征

信息以及河岸帶周圍的土地利用以及人類活動情況。河岸帶踏查記錄

表見附表3。具體調(diào)查方法見《河流生態(tài)調(diào)查技術方法》章節(jié)5.2。

(2)大型水生植物

大型水生植物是生態(tài)學范疇上的類群,不僅包括生活在河流河道

中的植物,還包括在河岸帶長期適應濕生生境的植物。通過大型水生

植物的生長形態(tài),一般可將其分為挺水植物、漂浮植物、浮葉植物和

沉水植物。樣品采集、種類鑒定和數(shù)據(jù)分析的具體方法見《河流生態(tài)

7

調(diào)查技術方法》章節(jié)8.3。

(3)魚類

魚類是河流生態(tài)系統(tǒng)中最重要的生物類群之一,作為生態(tài)系統(tǒng)中

主要的捕食者,對整個河流生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動起著重要

作用。關于魚類的種群組成、魚類食性、魚類的生長、漁獲量的調(diào)查

以及魚類死亡的調(diào)查方法詳見《湖泊生態(tài)安全調(diào)查與評估》章節(jié)2.3。

(4)大型底棲動物

河流底棲動物的概念屬生態(tài)學范疇,可界定為生活史的全部或大

部分時間生活于河流底部或其他基質(zhì)上的水生無脊椎動物,主要包括

扁形動物(渦蟲)、環(huán)節(jié)動物(寡毛類)、線形動物(線蟲)、軟體動

物、甲殼動物和各類水生昆蟲等。

關于采樣點的規(guī)劃,采樣工具與設備,樣品的保存與轉(zhuǎn)運,實驗

室內(nèi)底棲動物樣品的處理以及參數(shù)計算見《河流生態(tài)調(diào)查技術方法》

章節(jié)8.1。

(5)浮游生物

浮游生物是指在水中懸浮生活的生物,一般都很微小,要借助顯

微鏡進行觀察。一般來說,浮游生物分浮游植物和浮游動物兩大類。

前者主要為浮游藻類,后者主要包括原生動物、輪蟲、枝角類和橈足

類。

關于浮游生物采樣設備與工具,采樣點的選擇,樣品采集的方法,

樣品的保存與固定,樣品的定量檢驗,種類的鑒定與數(shù)據(jù)處理見《河

流生態(tài)調(diào)查技術方法》章節(jié)7.1。

8

2.3河流生態(tài)環(huán)境問題診斷

2.3.1水質(zhì)

基于河流的水質(zhì)調(diào)查結(jié)果,按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB

3838-2002),對河流的水質(zhì)現(xiàn)狀進行評價。把握影響河流水質(zhì)的主要

污染物及來源,研究其時間和空間變化特征,從而對河流的水質(zhì)狀況

進行診斷分析。

2.3.2河道形態(tài)、基底及岸坡

基于河道形態(tài)的調(diào)查結(jié)果,綜合考慮防洪、排澇、灌溉、供水、

航運、水力發(fā)電、文化景觀、生態(tài)環(huán)境、河勢控制和岸線利用等各項

開發(fā)、利用和保護措施對于河道形態(tài)的要求,診斷河道形態(tài)存在的問

題。

根據(jù)河道基底的調(diào)查結(jié)果,分析河床基底的底質(zhì)特性及其污染特

征、河床的縱斷面和橫斷面形態(tài)對河道生態(tài)環(huán)境的影響等等,診斷河

道基底存在的問題。

岸坡是河流水陸交錯帶的主要組成部分,基于岸坡的調(diào)查結(jié)果,

判斷其是否充分發(fā)揮了以下功能:(1)生物生息環(huán)境的功能:1)移

動路徑;2)生息、生育及繁殖空間;3)避難場所。(2)良好的河流

景觀。宜在此基礎上,對其存在的問題進行診斷。

2.3.3河道緩沖帶

河道緩沖帶的主要功能分為:(1)生態(tài)功能。增加物種種類的多

樣性;相鄰地區(qū)之間物質(zhì)和能量的交換;為陸地動植物提供棲息地及

9

遷徙通道,為水生生物提供能量及食物,改善生存環(huán)境。(2)防護功

能。過濾徑流,吸收養(yǎng)分,改善河流水質(zhì);調(diào)節(jié)河流流量,降低洪、

旱災害機率;保護河岸,穩(wěn)定河勢。(3)社會功能。草木叢生的河道

緩沖帶與周圍的景觀結(jié)合,在河岸、濱水地帶構建出一片綠色的風景,

可為人類提供休閑戶外活動的場所。(4)經(jīng)濟功能。河道緩沖帶處于

水、陸交接處,水分充足,一些木質(zhì)優(yōu)良的樹種,如云杉、冷杉、柏

木等,具有可觀的經(jīng)濟價值。

基于河道緩沖帶的調(diào)查結(jié)果,分析已有現(xiàn)狀在哪些方面、何種程

度上影響了其主要功能的發(fā)揮,從而判斷河道緩沖帶存在的問題。

2.3.4生態(tài)多樣性

基于河流生態(tài)調(diào)查的結(jié)果,結(jié)合各類生物種群的生物多樣性、豐

富度、完整性等相關指數(shù)的計算,對河岸帶植被、大型水生植物、魚

類、大型底棲動物和浮游生物的生態(tài)多樣性和完整性進行評估,判斷

整個河流生態(tài)系統(tǒng)在生態(tài)多樣性方面存在的問題以及面臨的風險等

等。

10

3河流生態(tài)修復總體設計

3.1河道結(jié)構與功能定位

本指南從河道治理及生態(tài)修復的角度,將河道結(jié)構劃分為河道基

底、河道岸坡及河道緩沖帶三部分,見圖1.1。

3.1.1河道基底

河道基底作為河床土質(zhì)類型及構成、污染狀況、河床形態(tài)及其演

變、河床穩(wěn)定性等綜合內(nèi)容的一部分,具有水利、航運、環(huán)保、節(jié)能、

生態(tài)等專業(yè)領域的綜合功能。河道基底宜在生物生息環(huán)境的構建和污

染基底的清除等方面,體現(xiàn)生態(tài)及環(huán)保功能。

3.1.2河道岸坡

河道岸坡是水陸交錯帶的重要區(qū)域,具有安全防護、生態(tài)、景觀

等綜合功能。岸坡區(qū)域應在滿足安全防護功能前提下,從生態(tài)環(huán)境改

善角度構建良好的生物生息環(huán)境。生息環(huán)境主要包括移動路徑、生育

繁殖空間及避難場所等。

3.1.3河道緩沖帶

河道緩沖帶是陸地生態(tài)系統(tǒng)與水生生態(tài)系統(tǒng)的過渡帶,是河道周

邊生態(tài)系統(tǒng)中各陸生物種的重要棲息地,也是河道中物質(zhì)和能量的重

要來源,直接影響整個河道的水質(zhì)以及流域的生態(tài)景觀價值。其主要

功能宜從生態(tài)功能、防護功能、社會功能及經(jīng)濟功能等進行體現(xiàn),一

般內(nèi)容如下:

1、生態(tài)功能主要包括物種的多樣性、物質(zhì)和能量的交換、棲息

11

地及遷徙通道、生存環(huán)境等。

2、防護功能主要包括過濾徑流,吸收養(yǎng)分,改善河流水質(zhì);調(diào)

節(jié)河流流量,降低洪、旱災害機率;保護河岸,穩(wěn)定河勢等。

3、社會功能主要包括河道緩沖帶與周圍的景觀協(xié)調(diào)性,在濱水

地帶構建人類休閑、戶外和親水活動的場所等,體現(xiàn)人類與生俱來的

親水性。

4、經(jīng)濟功能主要包括選擇適宜的優(yōu)良樹種,體現(xiàn)經(jīng)濟價值。

3.2河道生態(tài)修復總體理念

宜把河流從上游至下游整體納入生態(tài)修復范圍,整體規(guī)劃設計。

遵從河流自身的功能與生態(tài)定位,保持自然河道現(xiàn)有良好的河岸

及河床走向,確保河床的安定性與連續(xù)性,不宜惡化現(xiàn)有河流的流

勢、流態(tài)等水流特征。

河道水質(zhì)凈化是河道生態(tài)修復的前提條件,應在流域?qū)嵤┪廴驹?/p>

控制措施與對策(詳見污染源控制相關技術指南)的基礎上,實施河

道的水質(zhì)凈化工程。

河道生態(tài)修復規(guī)劃應將維護管理納入其中。

3.3河道生態(tài)修復原則與技術路線

河道基底、岸坡及緩沖帶生態(tài)修復工程總體方案設計時,宜遵循

如下原則:

1、河道生態(tài)治理和河道基本功能緊密結(jié)合的原則。應在保證河

道防洪、航運、灌溉等基本功能的前提下,充分考慮生態(tài)環(huán)境、水質(zhì)

凈化、親水景觀等需要,使河道資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境健康緊密

12

結(jié)合。

2、實用性和經(jīng)濟性為工程重要目標的原則。需適應河道所在地

域的地貌、地形、形態(tài)、水文、周邊區(qū)域發(fā)展等特點,注重與河道沿

線的整體風貌相協(xié)調(diào),以自然修復為主、人工修復為輔,把實用性和

經(jīng)濟性作為工程的重要目標。

3、科學性和適應性為工程重要條件的原則。應全面考慮河道水

文、水深、流速、斷面和平面形態(tài)、河道底質(zhì)、工程材料等多因素的

綜合影響,保障工程方案的科學合理性,并能適應河道的不同特征,

創(chuàng)建健康的河道生境條件。

4、材料和工藝的創(chuàng)新原則。應盡可能采用新型的生態(tài)岸坡建筑

材料,減少混凝土、漿砌塊石等“硬質(zhì)”材料的使用,促進材料和工藝

的創(chuàng)新。

5、兼顧河道水質(zhì)改善、突出河道自然屬性的原則。應兼顧對河

道水質(zhì)的改善、減少入河污染物的作用,體現(xiàn)河道的自然屬性,提高

河道自然生態(tài)的修復能力,促進河道生態(tài)系統(tǒng)的健康良性發(fā)展。

河道基底、岸坡及緩沖帶修復工程是一項復雜的、綜合性的工程,

綜合國內(nèi)外相關工程的設計及實施經(jīng)驗,提出總體設計的技術路線框

架見圖3.1。

13

目標確定

河道生態(tài)治理的總體目標

基底與岸坡生境修復的具體目標

河道現(xiàn)狀調(diào)查河道特征、水文、地貌、地形、形態(tài)、地質(zhì)、底質(zhì)、地下水、生態(tài)

環(huán)境、周邊區(qū)域發(fā)展及其它相關特征條件分析

確定相關參數(shù)及邊界條件

問題分析診斷客觀特征問題

河道基本功能需求、河道規(guī)劃、用地、

管理、開發(fā)等問題周邊區(qū)域等問題

生態(tài)環(huán)境問題

方案設計比選

功能性經(jīng)濟性科學性比選分析

全面性可行性創(chuàng)新性優(yōu)化調(diào)整

工程實施與管理必要時的示范或試驗工程實施,信息反饋,方案優(yōu)化

施工及監(jiān)理現(xiàn)場觀測經(jīng)驗總結(jié)工程維護

現(xiàn)場管理信息反饋資料積累與管理

圖3.1總體技術路線框架圖

3.4河道生態(tài)修復工程總體設計要求

常見河道整治工程中存在的主要問題:橫斷面和縱斷面由于行

洪、排澇、航運等整治建設要求,一般均采用幾何形態(tài)規(guī)則化的梯形、

矩形等斷面型式。自然河流呈現(xiàn)出的蜿蜒形態(tài),急流、緩流、淺灘相

間的格局,在河道或航道整治工程中往往被忽視,河道縱、橫斷面的

幾何規(guī)則化改變了河道深潭、淺灘交錯的形態(tài),導致河道生境的異質(zhì)

性降低,水域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構與功能隨之發(fā)生變化,特別是生物群落

多樣性將隨之降低,生態(tài)系統(tǒng)走向退化。

自然河道與河道整治的平面形態(tài)比較示意見圖3.2,縱橫斷面形

14

態(tài)比較示意見圖3.3。

圖3.2河道平面形態(tài)示意圖

圖3.3河道縱橫斷面示意圖

河道形態(tài)保持工程總體方案設計應從岸線形態(tài)、橫斷面形態(tài)、縱

斷面形態(tài)進行研究和布置,設計方案應處理好河道形態(tài)保持與河道水

15

利、航運等基本功能需求的關系,重視河道形態(tài)的保持,體現(xiàn)河道平

面、斷面形態(tài)的自然屬性,為河道水生態(tài)、水環(huán)境的健康及水生動植

物的生長提供良好的條件。

河道基底總體設計主要從河道縱、橫斷面形態(tài)上滿足河道形態(tài)保

持工程的總體要求。此外,當河道底泥內(nèi)源負荷和污染風險較大時,

宜通過環(huán)保疏浚的方法,有效清除河道底泥中的各種污染物,如營養(yǎng)

鹽、重金屬、有毒有害有機物等,并對疏浚的底泥進行安全處置,改

善河道基底環(huán)境。

河道岸坡總體設計應充分考慮河岸現(xiàn)狀、設計標準、總體布置等

內(nèi)容,一般要求如下:

1、應對現(xiàn)狀河岸及其護岸特征進行充分調(diào)查,分析現(xiàn)狀岸坡的

存在問題。

2、具有水利、航運等基本功能的河道,岸坡設計標準應滿足相

應的行業(yè)規(guī)范及標準規(guī)定。

3、岸坡的平面總體布置應根據(jù)河道斷面、水深、地質(zhì)、地形及

周邊環(huán)境等條件的變化進行分段布置。一般情況下,河道面寬條件較

好的河段,可選用斜坡式;河道較狹窄的區(qū)段,可采用直立式;介于

兩者之間的河段,可采用復合式。并應根據(jù)河道水深、工程地質(zhì)、岸

線資源等綜合因素,選用不同的組合型式。

4、生態(tài)護岸結(jié)構型式應根據(jù)自然條件、材料來源、使用要求和

施工條件等因素,經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定。結(jié)構型式從構造上可分為:

直立式、斜坡式、下直上斜式、階梯式、復合式、綜合式等;從結(jié)構

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分類上可分為:護坡式、重力式、懸臂式、高樁承臺式、墻體式等。

本指南僅從生態(tài)護岸構造型式上分斜坡式和階梯式、直立式、復合式

及綜合式。

5、岸坡帶植被修復總體設計應主要考慮種類選擇、布置、種植

及景觀等,應充分考慮工程河段的場所特性,進行因地制宜的布置。

植被配置應符合原有的生態(tài)結(jié)構,充分利用鄉(xiāng)土植物和當?shù)貎?yōu)勢物

種,擇優(yōu)選取自維持效果及生態(tài)效果好的植被,減少人工維護需求。

河道緩沖帶修復工程的總體設計應充分考慮緩沖帶位置、植物種

類、結(jié)構、布局及寬度等因素,以充分發(fā)揮其功能,一般要求如下:

1、應根據(jù)流域的水文、地形和環(huán)境特點選擇合適的位置。緩沖

帶宜設置在下坡位置,與地表徑流的方向垂直;對于長坡,可以沿等

高線設置多道以削減水流的能量。在溪流和溝谷邊緣,宜全部設置緩

沖帶。

2、宜從緩沖帶的凈污效果、受納水體的水質(zhì)保護要求、非點源

污染有效控制以及環(huán)境、經(jīng)濟和社會等角度對緩沖帶的適宜寬度進行

綜合研究,科學界定緩沖帶的適宜寬度。

3、應根據(jù)實際情況進行喬、灌、草的合理搭配,宜采用以灌、

草為主的植物在農(nóng)田附近阻沙、濾污,宜布置根系發(fā)達的喬、灌木保

護岸坡和滯水消能。

4、緩沖帶的結(jié)構和布局應綜合考慮去污效果、吸附能力、系統(tǒng)

穩(wěn)定性及流域的生物多樣性。

河道基底、岸坡及緩沖帶生態(tài)修復工程的工程測量及地質(zhì)勘察一

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般應滿足如下要求:

1、工程測量應為工程設計提供可靠的依據(jù),在滿足國家、地方

及行業(yè)一般工程測量要求的基礎上,在保持規(guī)劃、設計、施工等階段

平面和高程控制一致的基礎上,須符合河道基底與岸坡生境修復工程

的要求,應至少包括地形測量和水深測量兩項內(nèi)容,一般要求如下:

1)水域水深測量前應檢查平面和高程控制點,校對基準面與水

尺零點或自記水位計零點的關系。對水位隨時間變化較大的河段,水

深測量時須分段連續(xù)觀測水位,且應與水位站和定位站校對時間,進

行延時改正及結(jié)果修正。

2)可采用斷面測量法,斷面間距研究階段可為100~200m,設

計階段需加密至20~50m。水域范圍內(nèi)測點間距不宜大于2m,近岸

處5m范圍內(nèi)點距應加密至0.5~1m。水深測量的深度誤差限制不宜

大于0.15m。

3)凡是水中障礙物,即使不在測量斷面位置,也需測出障礙物

范圍、標注物名。

4)陸域地形測量研究階段的測圖比例不宜小于1:5000,設計

階段不宜小于1:1000。

5)陸域地形測量范圍不宜小于河道兩岸沿線各30m寬度的橫向

范圍。測量內(nèi)容及要求除相關規(guī)范的常規(guī)內(nèi)容及要求外,建(構)筑

物(包括沿線道路、橋梁、房屋、管線、電桿、支流、魚塘、水塘、

溝渠、農(nóng)用設施、垃圾池、廁所等)必須明確標示出位置及輪廓范圍;

房屋結(jié)構還應標示出層數(shù);魚塘、水塘、溝渠等水域范圍內(nèi)需有一定

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密度的測點高程值。

6)陸域地形測量須對現(xiàn)有河道兩岸的駁岸建設情況進行測量和

標示,要注明駁岸的結(jié)構形式、分布長度和完好程度。應調(diào)查兩岸沿

線30m寬度范圍內(nèi)的沿河及跨河管線(如煤氣管、水管、電纜、光

纜等)的分布情況、概位、走向、數(shù)量等,并在圖上進行明確標示。

7)成圖時應將水深測圖與陸域地形測圖拼繪,測點水深值放入

平面圖中。水深測量斷面圖橫向、豎向宜采用正比例繪制在網(wǎng)格上。

測圖必須明確標示采用的平面坐標系及高程系統(tǒng)。

2、工程地質(zhì)勘察的鉆孔類型、平面布置、孔位布置、孔深布置、

土樣要求、土工試驗分析等在滿足國家、地方及行業(yè)工程勘察要求的

基礎上,宜查明或提供以下內(nèi)容:

1)查明場地地形、地貌(尤其是微地貌單元的劃分)、各層巖土

的巖性、類型特征、深度、分布、工程特性和變化規(guī)律。查明沿線的

暗浜、坑塘、低洼地帶、古河道等的分布范圍、埋深等。

2)查明水文地質(zhì)條件、地下水類型、埋藏條件、補給來源、腐

蝕性及污染狀況等。評價地下水質(zhì)對建筑材料的腐蝕性。

3)查明場地不良地質(zhì)現(xiàn)象、特殊地質(zhì)問題及古河道地下洞穴等,

查明場地內(nèi)有無地震液化土層、液化指數(shù),并進行評價。

4)查明場地內(nèi)及其附近有無影響工程穩(wěn)定性的不良地質(zhì)現(xiàn)象;

若有,對不良地質(zhì)情況進行評價,提出預防和處理的建議措施。

5)對工程地基土分布特征及工程地質(zhì)條件提出評價;對擬建場

地的穩(wěn)定性和適宜性進行評價。查明場地土類型及類別、成因、性質(zhì)

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及軟弱土夾層。

6)提供設計所需的各種物理力學指標及其它的技術參數(shù),提出

適宜的地基處理技術措施及合理的建議。

7)對于河道基底修復或環(huán)保疏浚工程,底質(zhì)勘察的有關要求還

需滿足《湖泊河流環(huán)保疏浚工程技術指南》的有關要求。必要時,應

對工程范圍內(nèi)的土壤、水體、地下水等,按設計提出的要求進行化學

取樣分析。

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4河道形態(tài)保持、基底及岸坡修復

4.1河道形態(tài)保持

4.1.1總體原則要求

(1)河道形態(tài)保持工程主要包括河道平面形態(tài)(直觀上指河道

整治或規(guī)劃確定的河道兩側(cè)岸線沿河道走向的平面形態(tài),本指南或稱

為河道岸線形態(tài))、河道橫斷面形態(tài)及河道縱斷面形態(tài)。

(2)河道形態(tài)保持技術或工藝應符合下列總體原則要求:

1)應分析防洪、排澇、灌溉、供水、航運、水力發(fā)電、文化景

觀、生態(tài)環(huán)境、河勢控制和岸線利用等各項開發(fā)、利用和保護措施對

河道整治的要求,確定河道整治的主要任務。

2)協(xié)調(diào)好各項整治任務之間的關系,綜合分析確定河道整治的

范圍。

3)符合整治河段的防洪標準、排澇標準、灌溉標準、航運標準

等,并應符合經(jīng)審批的相關規(guī)劃;當整治設計具有兩種或兩種以上設

計標準時,應協(xié)調(diào)各標準間的關系。

4)和岸線控制、岸線利用功能分區(qū)控制等要求相一致,并應符

合經(jīng)審批的岸線利用規(guī)劃。

5)滿足河道整治任務、標準、治導線制定、整治河寬、水深、

比降、設計流量等河道整治工程總體布置要求,并滿足河道整治設計

相關規(guī)范、標準的規(guī)定。

6)宜從有利于河道生態(tài)環(huán)境健康的角度,進行河道生態(tài)治理的

平面形態(tài)布置、斷面形式設計,分析確定河道不同季節(jié)(或不同時段)

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適宜的生態(tài)徑流量。

4.1.2河段類型劃分

河道的總體分類根據(jù)不同的劃分原則,有不同的分類。一般情況

下,主要有以下三類:

根據(jù)河型、平面形態(tài)和河段特點分類,可分為順直型、彎曲(蜿

蜒)型、分汊型、游蕩型等典型河段;

根據(jù)河型動態(tài)分類,可分為穩(wěn)定和不穩(wěn)定型,或相對穩(wěn)定和游蕩

型兩類。然后,再按平面形態(tài)分為順直、彎曲、分汊等類型;

根據(jù)地區(qū)分類,可分為山區(qū)(包括高原)河流和平原河流兩類。

此外,根據(jù)河道流經(jīng)的不同區(qū)段,也可分為城(鎮(zhèn))市區(qū)段、城

(鎮(zhèn))郊區(qū)段、農(nóng)村段(村落段、田野段)、重要保護區(qū)段(如:自

然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、山地森林區(qū)、自然文化遺產(chǎn)區(qū)、水源保護區(qū)

等)及其它自然形態(tài)區(qū)段等。

4.1.3形態(tài)保持技術重點

(1)根據(jù)河型、平面形態(tài)和河段特點分類,不同類型河段生態(tài)

治理的形態(tài)保持技術重點和相關要求總體如下:

1)順直型河段

從河道整治的角度,順直型河段應在分析淺灘演變規(guī)律的基礎

上,進行必要的整治穩(wěn)定現(xiàn)有河勢,并滿足安全通過設計泄洪流量和

航運相關要求。

從河道生態(tài)保護角度,生態(tài)治理工程技術可側(cè)重于河岸的生態(tài)化

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改造或保留穩(wěn)定的自然岸坡,突出自然屬性,并應充分保護河道淺灘

所具有的生境條件。當有利于形成穩(wěn)定的河槽時,也可采取必要的疏

浚措施改善淺灘。

(2)彎曲(蜿蜒)型河段

從水利防洪角度,彎道水流所遇到的阻力比同樣長度的順直河段

要大,將抬高彎道上游河段的水位,從而對宣泄洪水不利。此外,曲

率半徑過小的彎道,汛期水流不平順,形成頂沖凹岸的現(xiàn)象,危及堤

岸安全。從航運角度,河流過于彎曲,航道彎曲半徑將不滿足航行安

全要求,且航行視線不利,彎道往往也形成不利航行安全的流勢、流

態(tài)。一般情況下,對適度的彎曲型河段宜維護、穩(wěn)定現(xiàn)有的河型、河

勢,可根據(jù)情況采取如下措施:

1)穩(wěn)定現(xiàn)狀,防止其向不利的方向發(fā)展。當河灣發(fā)展至適度彎

曲時,采用防護工程或控導工程控制凹岸發(fā)展及改善彎道,防止彎道

繼續(xù)惡化。

2)改變現(xiàn)狀,使其向有利的方向發(fā)展。即因勢利導,通過人工

裁彎工程將迂回曲折的河道改變?yōu)橛羞m度彎曲的連續(xù)河灣,從而穩(wěn)定

河勢。

從河道生態(tài)保護角度,彎曲(蜿蜒)型河段形態(tài)蜿蜒曲折,是自

然河流的重要特征,河流的蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河灣、

沼澤、急流和淺灘等豐富多樣的生境。此外,由于彎曲河段的流速不

同,在急流和緩流的不同生境條件下,可形成豐富多樣的生物群落,

如急流生物群落和緩流生物群落。

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生態(tài)治理工程應在滿足河道水利防洪、航運等行業(yè)綜合整治基礎

上,盡量順應河道平面形態(tài)的蜿蜒特征,保持岸線和河槽的適度彎曲

形態(tài)。平面形態(tài)布置在充分調(diào)查和論證基礎上,可采用經(jīng)驗關系推算、

模擬復制、模型研究等技術方法,確定適宜的布置方案。

3)分汊型河段

從河道整治的角度,分汊型河段的整治技術措施一般主要有:汊

道的穩(wěn)定、改善與堵塞。其中,汊道的穩(wěn)定與改善,目的在于調(diào)整汊

道的水流條件及汊道間的分流比等,維持與創(chuàng)造有利河勢,從而對防

洪和航運有利,并與經(jīng)濟社會發(fā)展相適應;汊道的堵塞,往往是從汊

道通航環(huán)境條件和對泄洪能力的影響等角度分析考慮,經(jīng)技術經(jīng)濟充

分論證確定后,有意淤廢或堵塞一汊,常見的工程措施為修建鎖壩。

從河道生態(tài)保護角度,分汊型河道作為一種常見的天然河道形

態(tài),可形成較為豐富多樣的生物群落,應側(cè)重汊道生態(tài)流量的研究,

保護河流生態(tài)環(huán)境,維持河流健康,科學開發(fā)和利用水資源。當條件

允許時,亦可結(jié)合地形、水文條件等,因地制宜的布置淺灘濕地、江

心洲濕地或生態(tài)島等。

目前,對于生態(tài)需水規(guī)律的研究及生態(tài)流量的計算方法尚不成

熟,可在河道總體生態(tài)環(huán)境研究成果基礎上,采用水文學方法、水力

學方法、生物棲息地或生境模擬法,以及合適的模型研究方法等,提

出汊道不同季節(jié)適宜的最小、最大生態(tài)流量要求。

4)游蕩型河段

從河道整治的角度,游蕩型河段的整治應采取逐步縮小主流的游

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蕩擺動范圍、穩(wěn)定河勢及流路的工程措施,工程布局宜以壩護灣、以

灣導流、保堤護灘。

從河道生態(tài)保護角度,游蕩型河道應充分利用水利工程逐步穩(wěn)定

下來的河勢,采取必要的工程、生物等措施,發(fā)揮河漫灘及邊灘豐富

的生態(tài)價值,并利用部分灘地串溝,尤其是堤防臨水側(cè)堤腳附近的水

溝,構筑生態(tài)水槽,提供良好的生物棲息條件。此外,尚可利用自然

或人工放淤的邊灘,構筑灘地小型的濕地環(huán)境,恢復或保持生物的多

樣性。

(2)根據(jù)地區(qū)分類,不同類型河段生態(tài)治理的形態(tài)保持技術重

點和相關要求可綜合體現(xiàn)如下:

1)山區(qū)(包括高原)河流

山區(qū)河流尤其是中小型山區(qū)(包括高原)河流分布廣泛,因山區(qū)

地形和地質(zhì)結(jié)構復雜、氣候差異懸殊、自然條件惡劣等特征,山區(qū)河

流具有暴雨后洪峰出現(xiàn)時間短、洪峰流量大、河道坡降陡、洪水洪枯

變幅大、洪水沖刷力強、河岸植被脆弱、水土流失嚴重等顯著特點。

山區(qū)性河流的規(guī)劃整治宜首先滿足河道水利防洪整治的需要,確

定整治的重要河段和重點部位,一般以城鎮(zhèn)、集鎮(zhèn)、村莊、耕地面積

集中成片的河段為重要河段,以易垮塌易沖刷決口損失較大的地段為

重點部位。對河道的岸線、堤線進行上下游、左右岸統(tǒng)籌布置,河道

轉(zhuǎn)彎半徑不宜太小,適度調(diào)整河勢和流向,充分發(fā)揮天然河道的作用。

此外,尚需處理好整條河道的平面、斷面之間的關系,提高堤防護岸

迎水面的防沖能力。

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從河道生態(tài)保護角度,應注重整治的整體效果,結(jié)合城鎮(zhèn)建設、

生態(tài)環(huán)境建設、農(nóng)田改造項目,統(tǒng)籌規(guī)劃,協(xié)調(diào)布置,互不干擾,分

步分項逐步實施。生態(tài)治理技術形式主要可從如下方面重點體現(xiàn):

①在流域內(nèi)采取水土保持措施,退耕還林,封山育林,攔截地面

徑流,減少泥沙進入河道;

②進行河道整治,科學采取上堵、下排措施,修建堤防、護岸工

程。上堵就是在河道上游修建一定的攔沙壩、谷坊壩等攔截泥沙;下

排就是疏浚河道,清除阻水障礙,保持河道暢通;

③關鍵河段修建堤防或護岸工程,約束水流,保護岸坡穩(wěn)定;適

宜的水文、地質(zhì)條件下可選擇生態(tài)型護坡型式。

2)平原河流

平原地區(qū)一般人口稠密,農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)達,地形地勢平坦,河道

行洪排澇不暢,從而成為洪澇災害的多發(fā)地。

平原河流具有線狀分布里程長、河道周邊農(nóng)田分布廣、自然河流

和人工運河交叉密布(包括行洪、排澇、灌溉等渠道)、水流受人工

泵閘調(diào)控等顯著特征。

從河道整治的角度,平原河流以提高地區(qū)河道防洪、除澇標準為

主,保障人民群眾生命財產(chǎn)安全、改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、促進國民經(jīng)濟

持續(xù)發(fā)展。水利工程的主要整治措施一般有:分洪道(灌渠)或人工

運河開挖、河道疏浚、彎道裁彎取直、護岸堤防建設等,主要整治建

筑物一般包括:防洪閘、水閘(節(jié)制閘)、船閘、泵站、防洪堤防、

渠道等。

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從河道生態(tài)保護角度,排洪、除澇、設閘等措施可能導致污染轉(zhuǎn)

移、河道原有水文條件改變、水體流動性變差、納污能力下降以及對

地下水水質(zhì)造成不利影響等情況。此外,人工運河、排洪渠或灌溉溝

渠等挖填土方工程量較大,可能擾動和破壞原有地貌形態(tài)并侵占土

地、林地、水塘、農(nóng)田等。根據(jù)平原河流的相關特征,生態(tài)保護治理

工程技術應注重如下:

①盡量保持河道岸線原有的自然形態(tài),對改善行洪排澇條件的人

工運河、排洪渠、裁彎取直河段以及灌溉渠等宜進行生態(tài)化改造或建

設。結(jié)合堤防或護岸建設要求,河道兩側(cè)盡量留有一定寬度的緩沖帶

范圍(一般不宜少于15m),改善河岸帶生境條件;

②設閘的河道,根據(jù)河道洄游生物情況,宜設置洄游道,并提出

泵閘工程的生態(tài)調(diào)度需求,改善河道的水文條件;

③疏浚工程、裁彎取直工程等應重點論證,減少對河道底棲生物

生存環(huán)境的破壞,河道裁彎取直后對原有彎曲河段不應輕易填埋,而

應通過技術經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)保需求的充分論證,綜合確定處理措施,宜

最大限度保持原有彎曲河段的生境條件。

④進行護岸、堤防建設時,應在滿足河岸穩(wěn)定的基礎上,盡量采

用生態(tài)護坡形式。在條件允許時,應優(yōu)先采用斜坡式結(jié)構。

(3)根據(jù)河道流經(jīng)的不同區(qū)段,不同類型河段生態(tài)治理的形態(tài)

保持技術重點和相關要求總體如下:

1)城(鎮(zhèn))市區(qū)段河道

由于城市(尤其是老城區(qū))的建設基本成型,一般情況下城(鎮(zhèn))

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市區(qū)段河道的形態(tài)已基本固定,河道兩側(cè)或周邊的用地基本受限,規(guī)

?;脑旌拥赖钠矫嫘螒B(tài)及布局難以實現(xiàn)。此外,城(鎮(zhèn))市區(qū)段河

道兩岸大部分建有各種型式的護岸,并以硬質(zhì)護岸結(jié)構型式為主,且

一般分布有大量不同類型的排水口。

生態(tài)治理工程的形態(tài)保持重點一般可考慮:河道兩側(cè)沿線的護

岸、堤防或防汛墻的生態(tài)化改造、景觀綠化節(jié)點布置、河道局部形態(tài)

改變等。此外,宜充分利用河道兩側(cè)的城市綠地或景觀帶,進行必要

的水質(zhì)凈化工程布置,最大限度的提升城(鎮(zhèn))市區(qū)段河道的生態(tài)、

人文、環(huán)境等品質(zhì)。

2)城(鎮(zhèn))郊區(qū)段河道

總體來說,城(鎮(zhèn))郊區(qū)段河道兩岸用地相對較為寬裕,一般情

況下尚保留著河道原有的岸線形態(tài)。隨著城市的經(jīng)濟建設和發(fā)展,城

(鎮(zhèn))郊區(qū)也逐步納入城(鎮(zhèn))相關的規(guī)劃發(fā)展范圍,相關用地規(guī)劃

也逐步呈現(xiàn)。

從河道生態(tài)保護角度,應首先將河道生態(tài)保護或治理的相關要求

納入城(鎮(zhèn))開發(fā)建設的總體規(guī)劃內(nèi)容中,從規(guī)劃開始就體現(xiàn)河道生

態(tài)保護的控制要求,將屬于河道的水域和陸域,通過規(guī)劃保護起來。

河道形態(tài)保持工程的技術重點可體現(xiàn)在河道自然形態(tài)的保持、生

境條件的改善、河道兩側(cè)緩沖帶的建設,最大限度保留河道沿線的自

然屬性。當條件允許時,尚可結(jié)合河道的地形、地貌和水文條件等,

進行局部形態(tài)的改變,適當增加河道的蜿蜒性,構筑必要的灘、洲濕

地等,提升河道的生物或生境多樣性。

28

3)農(nóng)村段河道

農(nóng)村段根據(jù)村落和農(nóng)田的分布情況,又可細分為農(nóng)村村落段和農(nóng)

村田野段。農(nóng)村段河道周邊主要為村落、耕地、農(nóng)田、經(jīng)濟林、果園

等,受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的影響,農(nóng)村段河道周邊可能分布有一定的農(nóng)業(yè)

生產(chǎn)設施,如:取、排水口、灌溉溝渠、閘涵以及堤防、田埂等,但

河道總體形態(tài)一般保持著自然狀態(tài)。

一般來說,田野段的耕地保護要求較高。農(nóng)村段河道形態(tài)保持不

宜過多占用耕地,宜總體保持原有的河道形態(tài),因地制宜布置局部適

宜規(guī)模的濕地、生態(tài)溝槽等,改善河道生境條件,恢復生物多樣性。

村落段由于居民房屋、農(nóng)村道路等一般臨河而建,拆遷產(chǎn)生的社會問

題較大,宜在符合區(qū)域建設整體規(guī)劃的基礎上,結(jié)合村落環(huán)境的綜合

治理要求,在有條件的情況下進行河道生態(tài)堤岸建設,并沿河設置必

要的提倡環(huán)保的宣傳、教育及提示性標志標牌,規(guī)范垃圾傾倒行為,

保持或美化村落區(qū)河道沿岸的良好環(huán)境。必要時,可設置供村民休閑、

散步的臨河親水步道或景觀節(jié)點。

農(nóng)村段河道生態(tài)治理,尚應充分調(diào)查和研究農(nóng)田面源污染入河情

況,尤其對村落生活污水直排入河以及農(nóng)灌渠的灌溉余水入河進行必

要的沿岸分散處理??沙浞掷矛F(xiàn)場的地形、地貌條件,結(jié)合水塘、

池塘的分布,選取適宜的位置布置濕地或其它分散處理工程。在有條

件時,可在農(nóng)灌渠入河口布置河口小型濕地,或沿河岸坡腳布置與河

道基本平行的生態(tài)溝槽,攔截并處理入河生活污水或灌溉余水。

此外,農(nóng)村段河道根據(jù)河岸的穩(wěn)定情況,宜進行必要的岸坡防護,

29

并宜首先采用生態(tài)化護坡及斜坡式結(jié)構型式。

4)重要保護區(qū)段及其它自然形態(tài)區(qū)段

重要保護區(qū)段河道原則上位于自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、山地森

林區(qū)、自然文化遺產(chǎn)區(qū)、水源保護區(qū)等,往往保持著自然的、原始的

河道形態(tài),其它自然形態(tài)區(qū)段的河道,一般也具有相同的自然或原始

屬性。

對于重要保護區(qū)段及其它自然形態(tài)區(qū)段河道,以保持現(xiàn)狀形態(tài)和

生態(tài)環(huán)境為重,一般不應采取過多的人工干預措施,宜從河道來水、

來沙等情況,分析河槽、河岸以及河床的穩(wěn)定性,研究確定是否采取

必要的工程措施,減少自然災害,防止水土流失,增強重要保護區(qū)范

圍的保護能力。

4.1.4斷面形式設計

對應于不同的河道平面形態(tài),在滿足河道水利、航運等行業(yè)規(guī)劃

斷面的基礎上,應充分考慮河道的生態(tài)保護需求,根據(jù)河道的水位、

流量、流速、流態(tài)、泥沙等水文要素,結(jié)合河道的堤防、護岸及防汛

道路等工程建設方案,合理確定河道的斷面設計形式。河道斷面形式

總體可分為橫斷面形式、縱斷面形式兩大類。

橫斷面形式根據(jù)河道斷面的幾何形態(tài),主要可分為矩形、梯形、

復合型等。

矩形斷面主要受河道兩岸用地限制,一般布置于城(鎮(zhèn))市區(qū)段,

河道生態(tài)系統(tǒng)恢復條件較差。

梯形斷面適用于河道面寬較寬、用地相對充裕的河段,一般布置

30

于城(鎮(zhèn))郊區(qū)段、農(nóng)村村落段等,河道生態(tài)系統(tǒng)恢復條件一般。

復合型斷面更加貼合河道的自然特征,適用于河道自然形態(tài)保持

較好的河段,往往可體現(xiàn)河道淺灘、邊灘、水槽、灘地串溝等河道自

然特征,河道范圍占地面積一般較大,生境條件較好,且易構建利于

河道生態(tài)修復的平面形態(tài)和斷面條件。此外,對于水利、航運等整治

工程為主的河道,順直河段一般以對稱型、幾何尺度規(guī)則化為主;而

對于現(xiàn)狀自然屬性顯著的河道,可根據(jù)水流、泥沙及河床演變等特性,

宜保留其自然的、不規(guī)則、不對稱的河道復合斷面形態(tài)。

河道橫斷面形式設計,主要包括下列內(nèi)容:

(1)根據(jù)河道基本功能要求,確定河槽底寬及底高程。

(2)根據(jù)河道地質(zhì)和水文等條件,確定水下開挖或疏浚邊坡。

(3)確定水下平臺、護岸、堤防、緩沖帶等河道相關整治工程

和生態(tài)工程各部位的豎向高程及橫向尺度。

(4)根據(jù)河道平面或岸線形態(tài)保持要求,確定深槽、淺灘、邊

灘、生態(tài)溝渠、支流、汊道、沙洲、水槽、生態(tài)溝渠及其它生態(tài)修復

工程的斷面布置范圍及其相關尺度。

(5)復式斷面的主槽糙率和灘地糙率應分別確定。河道過水斷

面濕周上各部分糙率不同時,應求出斷面的綜合糙率,當沿河長方向

的變化較大時,尚應分段確定糙率,從而進行必要的河道水力計算。

河道縱斷面布置應統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好各項河道整治任務和相應專業(yè)規(guī)

劃的關系,宜根據(jù)相關水力計算、河床演變分析等河道整治工程研究

結(jié)論,在不影響河道整治效果的基礎上,適度形成深淺交替的淺灘和

31

深槽,構建急流、緩流和灘槽等豐富多樣的水流條件及多樣化的生境

條件。有條件時,尚可結(jié)合河道縱向的基底特征,進行局部水下微地

形的改造,如:構建局部礫石(拋石)河床、生態(tài)潛堤、人工魚巢等,

形成多樣性的河床基底及流態(tài),改善河道縱斷面生境條件。

4.2污染基底修復工程設計

4.2.1污染基底修復工程設計要求

(1)河道污染基底環(huán)保疏浚、底泥處理等要求,參照《湖泊河

流環(huán)保疏浚工程技術指南》的有關規(guī)定執(zhí)行。

(2)河道疏浚、開挖設計應取得下列基礎資料:

1)水深測量和地形測量資料。

2)勘察資料。

3)水文氣象資料。

4)相關法規(guī)、規(guī)劃、環(huán)保、防汛及引水灌溉等要求。

(3)當河道水域斷面形態(tài)沿河道縱向較為單一時,宜采用斷面

測量。當河道水域斷面形態(tài)沿河道縱向復雜多變時,應采用水下地形

測量。

(4)河道疏浚、開挖工程地質(zhì)勘察應按有關勘察規(guī)范要求執(zhí)行,

并符合環(huán)保疏浚的相關勘察要求。

4.2.2工程量計算規(guī)定

疏浚、開挖邊坡及工程量計算,應符合下列規(guī)定:

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(1)疏浚邊坡應根據(jù)土質(zhì)、河道水動力條件、疏浚開挖工藝及

設備,結(jié)合護岸結(jié)構安全和河道基本功能要求綜合分析確定。

(2)采用疏浚船機水下疏浚工藝時,疏浚開挖工程的設計工程

量應包括設計斷面工程量、計算超深和計算超寬工程量、施工期回淤

工程量。施工期回淤工程量應根據(jù)回淤強度和施工工期,經(jīng)研究確定。

采用人工或機械干地開挖時,可根據(jù)設計要求確定超深、超寬工程量。

(3)疏浚、開挖工程的計算超深、計算超寬尺度應根據(jù)河道條

件、施工工藝、施工設備及設計邊坡等因素分析確定。

(4)疏浚、開挖的允許超深、允許超寬不應影響護岸、臨河建

筑物的安全,不宜超過計算超深、計算超寬的2倍。

4.2.3工藝設計要求

疏浚、開挖工藝設計,應滿足下列要求:

(1)河道疏浚、開挖工藝應根據(jù)地形條件、水域水深及寬度條

件、泥土處理條件、水上交通條件、陸上交通條件,經(jīng)論證確定。一

般有干地開挖工藝、水力疏浚工藝、挖泥船挖泥——泥駁運泥——吹

泥船吹泥的“挖、運、吹”工藝、絞吸船直接絞吹工藝、環(huán)保疏浚工

藝等。

(2)河道疏浚工藝應根據(jù)工期、質(zhì)量和環(huán)境要求,考慮水下地

形、土質(zhì)、水流、水位、水域?qū)挾?、通航條件等因素,結(jié)合疏浚土處

理方式以及疏浚設備性能等合理確定。

(3)當場地條件允許并經(jīng)驗算能保證邊坡穩(wěn)定時,可采用干地

放坡開挖方式,開挖邊坡應根據(jù)土質(zhì)、地下水位、開挖深度等因素確

33

定,當開挖厚度超過4.0m時應多級放坡。一般情況下,淤泥質(zhì)土層

的開挖邊坡不宜陡于1:3,其它土層的開挖邊坡不宜陡于1:2;多

級開挖的坡間平臺寬度不應小于1.5m。

(4)應對施工的安全性和措施進行詳細的研究和設計,并充分

考慮暴雨、滲流、卸土、堆土的不利影響。當開挖底邊線與周邊已有

建筑物和設施的凈距小于等于4倍開挖深度且開挖坡面暴露時間較

長時,應對開挖坡面采取合理有效的防護措施。

(5)遇沙性土、粉性土,應采取合理的降水措施。施工期間邊

坡的整體穩(wěn)定、滲透穩(wěn)定、開挖及降水對周邊已有建筑物和設施的影

響等應符合相關規(guī)范要求,防止滑坡、流沙、管涌等危害周邊已有建

筑物和設施安全的災害發(fā)生。

4.3岸坡生境修復技術

4.3.1岸坡生境修復設計要求

(1)岸坡生境修復工程設計需確定生態(tài)護岸工程的設計要求、

穩(wěn)定計算、結(jié)構型式等內(nèi)容,并應滿足相關規(guī)范的規(guī)定。

(2)生態(tài)護岸的設計一般包括結(jié)構材料的自然性、結(jié)構的軟質(zhì)

化及岸坡自然形態(tài)的保持等要求,并宜符合下列規(guī)定:

1)宜采用自然屬性較強的材料作為主體結(jié)構,結(jié)合適宜生態(tài)護

岸結(jié)構采用的塊石、生態(tài)混凝土、植草砌塊、石籠、土工合成材料等,

構筑可以抵抗水流淘刷侵蝕的結(jié)構,同時適合植物的生長和自然演

替。在水位變動區(qū)范圍內(nèi),應充分考慮反濾層結(jié)構的穩(wěn)定性,并可通

34

過設置小型擋墻、塊石堤、人工預制塊體等構筑物加強防護,并構造

適宜水生植物生長的水流條件。

2)宜選用利于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的斜坡式結(jié)構,結(jié)構構造為水體與

土體、水體和生物、生物和土體的相互涵養(yǎng)創(chuàng)造良好條件,創(chuàng)造適合

生物生存和繁衍的岸坡帶環(huán)境。

3)宜順應河道的自然岸坡斷面形態(tài),不宜進行過多的人工干預

而改變原有河流岸坡斷面形態(tài)。

(3)生態(tài)護岸工程結(jié)構設計除滿足生態(tài)效果的設計要求外,尚

應滿足護岸設計的穩(wěn)定安全要求,宜遵循如下原則:

1)結(jié)構及構造設計應適應河道及周邊環(huán)境條件,具有可實施性,

并滿足穩(wěn)定安全及河道管理的相關要求。

2)宜使用效果好、質(zhì)量及技術可靠的材料。

3)宜根據(jù)環(huán)境、景觀、生物生長、養(yǎng)護等要求,結(jié)合土壤、氣

候、水文條件和植物適應性等因素,從自然恢復和人工種植兩方面綜

合進行植物設計。

4)宜減少后續(xù)的養(yǎng)護管理工作量。

(4)生態(tài)護岸應按持久狀況、短暫狀況和偶然(地震)狀況設

計,并應符合下列規(guī)定:

1)對持久狀況,結(jié)構使用期應按承載能力極限狀態(tài)和正常使用

極限狀態(tài)設計。

2)對短暫狀況,施工期和使用期臨時承受某種特殊荷載時,應

按承載能力極限狀態(tài)設計,必要時尚應按正常使用極限狀態(tài)設計。

35

3)對偶然(地震)狀況,使用期遭受地震作用時,應按承載能

力極限狀態(tài)設計。

(5)生態(tài)護岸承載能力極限狀態(tài)設計應考慮下列三種作用組合:

1)持久組合應為持久狀況下的永久作用與可變作用組合。一般

情況下,應采用設計高水位、設計低水位、極端低水位或歷史最低水

位、設計最高通航水位、設計最低通航水位與相應地下水位的不利水

位組合。

2)短暫組合應為短暫狀態(tài)下的永久作用與可變作用組合。使用

期應采用設計高水位、設計低水位與相應地下水位的不利水位組合。

施工期應考慮施工期暴雨組合。當采用圍堰和降水施工時,尚應考慮

施工期圍堰內(nèi)水位和降水后的地下水位的不利水位組合。當短暫組合

穩(wěn)定性不滿足要求時,應首先考慮從施工上采取措施。

3)地震組合應包括地震作用,地震作用和計算水位應按現(xiàn)行有

關行業(yè)標準的規(guī)定執(zhí)行。

(6)生態(tài)護岸設計的穩(wěn)定安全要求,尚應進行下列規(guī)定內(nèi)容的

計算分析:

1)斜坡式護岸宜按現(xiàn)行有關行業(yè)標準的規(guī)定,計算或驗算護面

結(jié)構的穩(wěn)定重量或厚度、護面結(jié)構的強度、岸坡整體穩(wěn)定性等。

2)直立式結(jié)構護岸宜按現(xiàn)行有關行業(yè)標準的規(guī)定,計算或驗算

抗滑穩(wěn)定性、抗傾穩(wěn)定性、基床和地基承載力、整體穩(wěn)定性、構件內(nèi)

力及強度、構件的裂縫寬度、地基沉降、位移等。

3)設有樁基的護岸,應計算樁基內(nèi)力和樁基承載力,確定樁基

36

規(guī)格和樁長。

4)當護岸鄰近已有建筑物和設施時,護岸設計應考慮護岸建成

投入運行后對周邊已有建筑物和設施的影響,不應影響其結(jié)構安全。

5)當護岸鄰近已有建筑物和設施時,護岸設計應考慮護岸施工

對周邊已有建筑物和設施的影響,包括擠土、震動,以及基槽開挖的

影響,不應影響周邊已有建筑物和設施的結(jié)構安全。

6)護岸墻后基槽回填設計應根據(jù)護岸結(jié)構尺度及對護岸整體穩(wěn)

定、滲透穩(wěn)定、結(jié)構內(nèi)力和變形的控制要求,結(jié)合回填土料來源、回

填作業(yè)條件、綠化種植需要等因素,對回填土料、干密度、回填時機、

排水要求、回填方法、施工順序、回填速率和變形觀測等提出要求。

(7)護岸結(jié)構型式應根據(jù)河道斷面型式、沿線岸坡?lián)跬粮叨取?/p>

工程地質(zhì)等自然條件、施工條件、鄰近建筑物和設施等環(huán)境條件,以

及工期、防汛、生態(tài)、環(huán)境協(xié)調(diào)等要求,遵循技術可靠、經(jīng)濟合理的

原則,經(jīng)論證確定。

4.3.2生態(tài)護岸構造型式

(1)生態(tài)護岸結(jié)構型式應根據(jù)自然條件、材料來源、使用要求

和施工條件等因素,經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定。

(2)結(jié)構型式從構造上可分為:直立式、斜坡式、下直上斜式、

階梯式、復合式、綜合式等;從結(jié)構分類上可分為:護坡式、重力式、

懸臂式、高樁承臺式、墻體式等。本指南僅從生態(tài)護岸構造型式上分

斜坡式或階梯式、直立式、復合式及綜合式。

(3)典型的護岸結(jié)構構造型式及設計技術理念可參照下列要求:

37

1)仿自然護坡的斜坡式或階梯式結(jié)構型式

一般可采用木樁和特制的植物機床組成可抵擋水流、波浪沖刷及

植物生存空間的結(jié)構,基本保持原有河道岸坡形態(tài),保持相對穩(wěn)定的

原河道生態(tài)環(huán)境,并滿足岸坡防護的要求。

結(jié)構型式示意見圖4.1。

圖4.1仿自然護坡的斜坡式或階梯式結(jié)構型式示意圖

2)拋石防護的斜坡式結(jié)構型式

一般利用自然的卵石或塊石,自然拋置成具有防護效果的結(jié)構

層,拋石結(jié)構層可以直接在岸坡上形成,亦可在岸坡和其之間形成一

定寬度的水域。利用拋石的自然縫隙保持水體與土體的相互涵養(yǎng),并

為生物提供生存的空間,同時滿足岸坡防護要求。結(jié)構型式示意見圖

4.2。

38

圖4.2拋石防護的斜坡式結(jié)構型式示意圖

3)植草砌塊、生態(tài)混凝土、石籠基床等階梯式結(jié)構型式

利用植草空心砌塊、生態(tài)混凝土(球、塊、磚)、石籠基床等作

為護面材料,錯縫砌筑,形成斜坡或階梯狀,利用結(jié)構體抵抗水流或

船行波對岸坡的沖刷,利用結(jié)構體本身及空心筒內(nèi)的土壤為生物提供

友好的生存空間,并滿足水土相互涵養(yǎng)的需求,優(yōu)化傳統(tǒng)重力式護岸

墻壁隔絕水土相互涵養(yǎng)的硬質(zhì)界面。

結(jié)構型式示意見圖4.3。

39

階數(shù)根據(jù)

構造確定

石籠允許內(nèi)

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