晉城市城東景觀水系工程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

任雁彬

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

1 工程概況

晉城市主城區(qū)城東景觀水系工程位于晉城市城區(qū)東部開發(fā)區(qū)花園頭河上，地處澤州公園、龍灣公園上游。北起北環(huán)路，南至新市東街，南北長(zhǎng)2.5 km，東西寬100～800 m，占地面積79.13 hm2。結(jié)合地形布置形成北部、東部、南部3個(gè)水上公園，蓄水總面積17.72萬m2，綠化面積41萬m2。

2 環(huán)境分析

項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀地貌單元屬黃土丘陵，為一典型天然沖溝，水土流失嚴(yán)重。溝谷南北走向長(zhǎng)約2.5 km，東西向北部和南部溝谷相對(duì)較窄，約100 m左右，中部偏東溝谷比較開闊，寬約800 m，有運(yùn)煤專用鐵路東西向橫穿溝谷中部，將河谷自然分為南北兩部分。隨著2012年縱跨溝谷南北向城區(qū)主干道蘭花路的建成，現(xiàn)狀河谷分為北、東（中）、南三部分，北部溝谷高差較大，縱坡較陡，東部和南部相對(duì)平緩。

近年來，隨著城市化進(jìn)程的加快，城市規(guī)模日益擴(kuò)大，人口逐漸增多，河岸被居民區(qū)擠占，河道行洪能力降低，對(duì)下游城區(qū)防洪構(gòu)成威脅；城市基礎(chǔ)設(shè)施滯后，大量城市垃圾、污水直接排入河內(nèi)；隨著區(qū)域降水的逐年減少，河水枯竭；區(qū)域四周城市交通密集，運(yùn)煤專用鐵路橫跨溝谷，區(qū)域內(nèi)煤塵、噪音污染較嚴(yán)重。

為此，必須對(duì)花園頭河及沿河兩岸包括水、生態(tài)、噪音等綜合環(huán)境進(jìn)行徹底整治，使城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)相協(xié)調(diào)，保證城市的可持續(xù)發(fā)展。

3 項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃

3.1 建設(shè)目標(biāo)

一是保證晉城市區(qū)的防洪安全；二是通過蓄水美化、涵養(yǎng)水土，改善城市水環(huán)境及局部小氣候；三是綠化固土，改善沿河生態(tài)，營(yíng)造城東區(qū)域宜居環(huán)境。

3.2 基本原則

一是工程實(shí)施要兼顧防洪、蓄水、生態(tài)、景觀、休閑等多功能綜合整治，達(dá)到改善城市生態(tài)環(huán)境、提升城市品位的目的；二是因地制宜、尊重自然。堤線布置原則上維持現(xiàn)有河堤走向，根據(jù)行洪能力和景觀功能需求，對(duì)堤岸進(jìn)行局部調(diào)整。

3.3 總體布局

根據(jù)“一河·三園”規(guī)劃理念，工程布置上以河為主軸，連通北部、東部、南部三部分水域。

北部公園南北長(zhǎng)1 090 m，地形高差大，為形成跳躍的水體，順公園走向在蘭花路西側(cè)、崇實(shí)路以北區(qū)域布置11道跌水，跌水布置寬度40～150 m，跌水堰高0.3～3.7 m，水面寬度30～70 m，形成10個(gè)親水區(qū)域。水流通過穿越蘭花路、太岳路下的管道輸送至東部公園湖區(qū)，并利用布置在東部公園淺水區(qū)域的提水泵站輸水至北部公園北側(cè)廣場(chǎng)，來循環(huán)整個(gè)北部公園水系，以實(shí)現(xiàn)“跳躍的水”的理念。

東部公園湖區(qū)位于蘭花路以東，太岳路以南，運(yùn)煤鐵路線以北。該處為相對(duì)開闊的低洼地帶，西南較低，東北較高。湖的西側(cè)、南側(cè)可利用現(xiàn)有公路、鐵路路基作為蓄水壩擋水；東側(cè)、北側(cè)利用較高地形攔蓄。水流在此段積聚成水面寬闊而靜謐的湖區(qū)，湖面直接延伸至河谷林蔭道處并將城市與景觀和諧一體。湖區(qū)蓄水面積7.6萬m2，蓄水量26萬m3，湖面高程752 m，水深最大達(dá)7.0 m；東部公園地形相對(duì)開闊，在湖南側(cè)、東側(cè)岸堤采用軟質(zhì)生態(tài)岸坡；西側(cè)、北側(cè)因地形高差較大，采用復(fù)式岸堤型式，即下部從堤基高程向湖底采用不陡于1∶5的斜坡過渡，上部布置重力式岸墻，墻高不超過4.0 m。公園東部作為水生態(tài)游園，布置有沙灘、微地形小島，水深0.5～1 m，利于水生植物生長(zhǎng)，可凈化湖區(qū)水體。東部公園具有洪水調(diào)蓄功能，在湖區(qū)靠近南部鐵路一側(cè)布置溢流泄洪設(shè)施連通下游湖區(qū)，建筑物由溢流豎井、進(jìn)水箱涵、出水箱涵、放水鋼管、閥門井組成。

南部公園兩岸地勢(shì)陡峭，溝谷狹長(zhǎng)。通過對(duì)地形適當(dāng)調(diào)整，在該區(qū)域形成較大的水域，為城區(qū)提供相對(duì)豐富的水面積。湖區(qū)位于蘭花路以西，新市東街以北，蓄水面積8.32萬m2，蓄水量33.3萬m3。湖區(qū)周圍為規(guī)劃的城東新區(qū)，為南部公園湖區(qū)上游與東部公園銜接處布置幾個(gè)各自相連的池塘（又稱珍珠鏈湖區(qū)），在每個(gè)池塘的下游邊緣布置蘆葦種植區(qū)域，使流向下游湖區(qū)的水質(zhì)得到凈化。南部湖區(qū)水面窄而長(zhǎng)，最窄處僅36 m，最寬處170 m，湖區(qū)長(zhǎng)度930余m，且上下游高差較大，在湖區(qū)中部布置5級(jí)跌水堰，每階高差1.0 m，將湖區(qū)分為上下游兩片湖區(qū)。首級(jí)堰頂寬3.7 m，便于湖區(qū)兩岸交通，其余四級(jí)堰頂寬0.5 m。上游湖區(qū)水深3.0～4.0 m，下游湖區(qū)水深4.0 m。

4 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及要點(diǎn)

4.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，結(jié)合晉城市“十二五”發(fā)展規(guī)劃，花園頭景觀水系設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核防洪標(biāo)準(zhǔn)100年一遇，治理段河道堤防等級(jí)為Ⅰ等，相應(yīng)堤防建筑物級(jí)別為1級(jí)。北部、東部、南部蓄水公園蓄水量分別為 2.9萬 m3，26.01萬 m3，33.3萬m3，按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合晉城市發(fā)展規(guī)劃，遠(yuǎn)期2030年市區(qū)人口規(guī)模要達(dá)到80萬～100萬人，確定蓄水工程的等別為Ⅲ等，相應(yīng)蓄水壩按3級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，次要建筑物、臨時(shí)工程按4級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。

4.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一是公園各水域聯(lián)合調(diào)蓄，可滿足下游防洪要求。項(xiàng)目區(qū)域流域面積雖然較小，但洪峰流量很大。通過東部、南部公園湖區(qū)聯(lián)合調(diào)蓄，使洪峰流量由209 m3/s削減到52 m3/s，滿足下游過洪能力，確保下游防洪安全。

二是公園濱水性、生態(tài)性、水保、環(huán)境要求相結(jié)合。設(shè)壩蓄水，營(yíng)造了大的水面景觀，改善了城市水環(huán)境；多樣堤岸型式布置結(jié)合了公園內(nèi)外交通、功能分區(qū)，并充分考慮濱水公園的親水性、公園的生態(tài)性；生態(tài)堤岸植草固土，起到涵養(yǎng)水土、綠化環(huán)境的作用。

三是充分考慮水景公園對(duì)水質(zhì)的要求。把循環(huán)泵站選址布置靠近在東部公園淺水區(qū)域，考慮到該水域水深為0.5～1 m，富營(yíng)養(yǎng)化作用比較嚴(yán)重，通過循環(huán)泵站，促進(jìn)該淺水域水體流動(dòng)性，減少富營(yíng)養(yǎng)化作用，能很好地凈化湖區(qū)水質(zhì)。在3個(gè)公園湖區(qū)淺水域通過種植水生植物來凈化水質(zhì)。

四是應(yīng)用新技術(shù)材料。本項(xiàng)目在駁岸設(shè)計(jì)中主要運(yùn)用生態(tài)格網(wǎng)石籠作為護(hù)岸防沖材料。生態(tài)格網(wǎng)石籠可抵御4 m/s流速水流對(duì)岸坡的淘刷，材料為有空洞結(jié)構(gòu)，對(duì)水生動(dòng)物產(chǎn)卵、越冬及微生物的繁殖有利，而且孔隙內(nèi)掛於后，對(duì)水生植物的生長(zhǎng)有利，屬生態(tài)型結(jié)構(gòu)。格網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)的孔隙較大，透水性好，利于水體交換和水生態(tài)系統(tǒng)的改善。

5 效果分析

一是防洪效益。花園頭河的主要任務(wù)是行洪，本工程通過對(duì)河道疏浚、河堤加固、調(diào)蓄洪水，使治理段河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到100年一遇設(shè)計(jì)，可對(duì)保護(hù)晉城城東人民生命財(cái)產(chǎn)的安全發(fā)揮重要作用。

二是保土保水、美化環(huán)境。工程的實(shí)施對(duì)該小流域的水土保持將起到重要作用，同時(shí)花園頭河治理段為新規(guī)劃城區(qū)的發(fā)展區(qū)域，緊臨金匠工業(yè)園區(qū)，對(duì)改善當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和人居環(huán)境起到積極作用。

三是提升居民生活質(zhì)量。河道治理后，將形成生態(tài)長(zhǎng)廊，供市民休息、娛樂、晨練、健身，極大地提高了人們的生活質(zhì)量。

四是經(jīng)濟(jì)效益。建設(shè)宜居的自然環(huán)境，必將改善投資環(huán)境，吸引更多的投資者，對(duì)全市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到更大的促進(jìn)作用，同時(shí)可推動(dòng)旅游事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

6 結(jié)語

晉城市城區(qū)城東花園頭景觀水系工程的實(shí)施，可極大地帶動(dòng)晉城市城區(qū)城東的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。隨著城區(qū)其他水系的相繼建設(shè)，必將使晉城市成為一個(gè)天藍(lán)、水清、地綠、景美、人與自然和諧發(fā)展，宜商、宜居的生態(tài)化城市。