生态水安全提升对于维护人类健康和生态平衡至关重要。目前，许多地区正面临河道生态水安全功能确实的问题，这给提升河道生态水安全提升带来了紧迫性，推动碧道建设，改善河道水生态安全，统筹山水林田湖草沙系统治理，以水为主线，以水环境、水生态、水安全为基础，兼顾生态文明建设和城市风貌展示功能，强调其系统耦合性功能。在建设内容方面，包括了岸边慢行系统、景观带、文化节点建设，同时考虑行洪安全、排污口治理、水源地保护、海绵城市建设、科普教育、滩地生态修复及生态环境营造等因素[1]。

玉田河位于茅洲河中上游，是茅洲河左岸一级支流，本文拟研究分析玉田河的河道生态水安全问题现状，提出合理的碧道建设措施，改善河道的行洪安全和生态环境功能。

1、工程概况

玉田河位于茅洲河中上游，是茅洲河左岸一级支流，河道起源于鹅甲山，大致由西南向东北方向经玉律村、田寮村穿过光侨路、松白公路后汇入茅洲河，流域面积6.28km2,河道平均纵坡为3.5‰。

针对玉田河自身特点，结合上层次相关规划要求，以突出自然生态、绿色野趣、实现人水和谐为目标，以防洪排涝为核心，完善周边系统。在整治工程的基础上，利用本次碧道工程完善周边环境，确保行洪断面满足防洪标准，为区域经济可持续发展提供有力的支撑和保障[2]。

目前，玉田河两侧的建筑类型驳杂，且界面较为混乱，缺乏整体性、系统化、生态型的规划理念，破坏了滨水开放空间的连续性。

1.1 水文条件

地下水类型以第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水为主。第四系松散岩类孔隙水主要含水层为砂土层，主要受大气降水和河水的影响，水位随之变化，变化幅度不大，排泄于下游低洼处或补给底部基岩裂隙含水层；基岩裂隙水主要分布在风化岩层中，由大气降雨和孔隙水补给

1.2 工程条件

玉田河修建时间为1995—1996年之间，河道宽5.0～11.0m, 两岸均有护岸，基础采用毛石基础，2020年进行了综合整治，现状堤岸完好。

由于玉田河近年才进行了整治，现状堤岸基本完好，大部分为砌石直立挡墙，局部为砼挡墙。堤基未分布软土，根据现场调查结果，岸墙基础未有裸露，稳定性较好，堤基土中存在的砂层除局部具液化势外，主要为非液化层，现状堤基基本不存在抗震、抗滑的问题，整体工程地质条件较好。

根据场地的工程地质条件，填土层成分杂，易产生不均匀沉降，不宜直接作为天然地基。可根据开挖情况进行工程处理，如管径小，且位于地下水位以上，可对填土层夯实处理，如位于地下水位以下，荷载较大，建议进行换填处理[3]。

1.3 河道问题现状

玉田河现状河道驳岸主要采取了多种断面型式，驳岸结构有综合整治新建设的灌注桩墙、混凝土挡墙、石笼挡墙以及综合整治开展前建设的老浆砌石挡墙等。对河道水力进行复核分析，路涵内为有压流，严重阻水，用壅水高度≥60cm, 路涵现状过流能力不满足50年一遇防洪要求。

玉田河流域片区为早期建成区，河道两侧均为工业区、城中村等地块，高密度建成区生活污水排放量大，错乱接、渗漏问题突出，老旧管网复杂整治难度大，目前仍有合流区存在，导致晴天初雨系统水质浓度高；玉田河接入初雨系统的排口约1/3未设置截流井，且沿线初雨未设置溢流口，雨天初雨系统满负荷运行，导致部分污水无法进入初雨系统，同时又有部分混流水通过检查井顶托溢流。

玉田河旱季漏排污水实现全截流，但当流域累计降雨超70mm时，玉田河河口出现发生氨氮、总磷超标的情况。现状涉河建筑物较少，主要为河道源头补水管出口位置1处4级跌水，1处过河汀步，沿河共有6处下河台阶一级沿河初雨箱涵，如图1所示。

图1 玉田河现状初雨系统

2、碧道总体方案和结构布局

根据玉田河与周边城市用地关系密切，城市行洪功能重要的特殊性，从三大策略的自然蓝线愈疗、呼吸绿线缝合，活力橙线复兴入手构建，从河道到河岸的完整实施手段，打造结构为一大蓄洪公园，沿线碧道贯通，多休闲景观节点的总体方案。

根据周边城市用地方向的差异，提出一河四段，玉田七景，打造四大主题特色段。

分别是玉田河源头至玉园东路以生态自然为主题的玉律洄游段；玉昌西路至田寮路段以社区邻里活力交往为主题的漫语玉塘段；田寮路至松柏路段以寻找玉田记忆为主题的遵水寻忆段；松柏路至河口则以艺术长廊流转为主题的穿廊入流段。

3、碧道水生态安全建设

3.1 水安全整治

3.1.1 河道驳岸建设

本工程与玉田河综合整治工程防洪标准保持一致，按照50年一遇防洪标准设防，堤防级别为2级，主要建筑物级别为2级，次要建筑物为3级，见表1。

综合考虑安全性及休闲需求，结合城市河道特点，在发生设计防洪标准下洪水时，越浪对堤防及周边建筑浸水影响较小，因此设计堤顶高程安全加高值按允许越浪考虑，并在考虑风浪等因素后，综合取值同综合整治工程保持一致，取堤顶安全超高为0.4m。

(1)直墙式驳岸改造

在现状用地条件允许的情况下，将堤顶向河道外侧退，将现状灌注桩挡墙顶部种植槽拆除、凿除部分冠梁，改造为外挑观景平台。外挑平台采用悬挑板型式，在墙后设置纵梁基础并将悬挑板与冠梁整体浇筑，超出冠梁部分悬挑1.0m,形成宽度为3.4m的观景平台[4]。悬挑板厚0.2m,纵梁尺寸为1.4m×0.7m,采用C35钢筋砼结构。平台与堤顶间设置C25素砼矩形种植槽，内径为0.5m×0.5m,壁厚为0.2m。考虑挑台功能设置，主要用于行人通行，外部荷载取3.5KN/m2,如图2所示。

表1 堤防工程的级别及安全加高值

图2 灌注桩复合直墙驳岸改造

在现状用地条件允许的情况下，将堤顶向河道外侧退，将现状灌注桩挡墙顶部种植槽拆除，新建涉水台阶。涉水台阶主要用于行人通行，外部荷载取3.5KN/m2。新建涉水台阶时，需预先在原灌注桩河道外侧方向新建φ1000灌注桩和1.0×1.0冠梁，施工时新建冠梁与原冠梁浇筑为一个整体，新建灌注桩与原灌注桩共同作为支护结构，待达到设计强度后，再按照新建涉水台阶位置范围内、设计高程等设计内容拆除原灌注桩[5],如图3所示。

图3 灌注桩复合直墙驳岸改造

将现状浆砌石挡墙顶部部分拆除70cm, 改造为2.0m×0.7m的纵梁基础，并向河道侧外挑1.5m宽0.2m厚的平板，形成2.46m宽的观景平台，结构采用C35钢筋砼。包封管平台距管径平台结构底净空2.33m, 满足通行要求。考虑挑台功能设置，主要用于行人通行，外部荷载取3.5KN/m2。拆除现状浆砌石挡墙前，需先对新建挡墙范围内土体进行渗透注浆，并设置150mm厚C30砼挂板加固浆砌石挡墙，待达到设计强度后，按照设计高程拆除现状浆砌石挡墙[5],如图4所示。

图4 浆砌石复合直墙驳岸改造

(2)生态阶梯式驳岸

在玉律公园用地空间充裕的条件下，拆除部分现状石笼挡墙上部，堤顶线向河道外侧拓宽6.8m, 采用石笼挡土，形成2级0.5m高差、1.5m宽的台阶，以及1级1.0m高差、3.5m宽的平台，台阶和平台中分别预留1.0m宽以及3.0m宽的绿化种植槽，槽内回填0.6m厚种植土。临水侧石笼挡墙坡脚采用1.8m埋深0.5～2.1m宽的干砌块石护脚。坡顶设置2.4m宽透水道路，沿路设置警示栏杆。考虑驳岸功能设置，主要用于景观观赏，禁止行人通行，外部荷载取3.5KN/m2。施工时需拆除现状石笼驳岸，采用1∶1.4放坡开挖，开挖深度约5.4m。新建石笼与上下游岸坡、桥涵做好衔接，不得留有间隙，如图5所示。

图5 生态阶梯式驳岸结构

河道驳岸改造范围及长度详见表2。

3.1.2 驳岸生态化改造

现状玉田河流经城市建成区，经过综合整治，对原本渠化、硬化严重的河道进行了河道暗涵复明，两岸改造为复式直墙等形式的驳岸，河道生境得到一定的恢复。但河道全线堤顶绿化简单、植被较少，部分河段的生态性与景观效果不佳。本次碧道设计对全河段裸露的混凝土直墙及浆砌石直墙进行生态化改造。

表2 河道驳岸形式布置参数表

在河口至田寮大道段及维珍妮厂旁至河道起点段，设计在驳岸洪水位以上的空间增设UHPC花箱[6],增加河道内垂直驳岸上的绿量，涉及河段约1152m; 在田寮大道至玉园东路段，设计在直墙驳岸上设置金属网，并在网上挂植绿美化，涉及河段约1129m。

玉律公园段对现状垂直石笼挡墙进行生态化改造，将堤顶向河道外侧退，形成阶梯式平台，并在平台种植绿化，涉及河段98m。

3.1.3 水流形态布置

本次对河道整体进行水流形态设计，随形就势，顺应河道生命运动规律，结合重点设计区域分布特点，合理控制干扰强度。下游松白路至田湾路段河道，平面上通过塑造河滩、增设过河汀步，影响水流形态，引导促进河道滩地发育，使城市河流重新回归或趋向于一个生态平衡稳定、具有一定服务功能的再生城市河流系统；上游玉园东路至源头段，平面设计通过塑造河滩、增设过河汀步，纵向设计通过改造原跌水为多级跌水、部分区段壅水形成静水面，把原状笔直僵化的河道重新恢复成蜿蜒多变的自然河道形态。

河道在现有1.5万m3/d上游来水的基础上，营造一定常水位深度(0.15～0.5m),满足生态及景观的需水量，改造现状河床与水流形态，根据场地游人活动需求形成一定宽度的静态水面，布置景观跌水。

3.2 水生态环境建设

3.2.1 河滩地整治

在满足对河流功能合理利用的前提下，为保持河流生态多样性，除上述驳岸生态化设计、水流形态设计外，河滩地设计也是其中一个重要组成部分。河滩地塑造主要分为河滩地重塑与河滩地引导两个类型。

河滩地重塑主要分布在下游松白路至田湾路段及上游玉园东路至玉昌西路段，通过塑造溪流栖息地、生态河岸栖息地、漫滩栖息地等，打造约874m的多样化河滩地类型与生境。

河滩地设计中，顺应主河道走势、河道纵坡、河道流速，营造更多样化的驳岸边际；并结合汀步、跌水等设施调节水位、流向、流速，从而强化河道蜿蜒程度与深潭浅滩的对比；重点段清淤塑造河滩地，增加河床绿滩量，最终形成溪流、深潭、浅滩、洼地等多样生境，营造健康河流[6]。

3.2.2 绿化景观布置

景观空间布局与绿化种植配置按照生态学要求，体现物种多样性、结构多样性和空间多样性。创造一个有四季变化、立体空间丰富、有不同人行体验空间的城市生态开放空间。规划建设七大绿植景观分区。

植物分区一：绿漫之源，入口主景树为特选乌桕，园路以香樟为行道树，人面子和丛生木芙蓉作为景观树，水岸边主要观赏乔木为乌桕。地被以观赏草和宿根开花地被为主，如蓝雪花、紫金露、矮化大红花、金红羽狼尾草、细叶芒、紫穗狼尾草等；水系配以水生植物，如花菖蒲、梭鱼草、香蒲、水生美人蕉等。

植物分区二：绿榕诗书，以现状大榕树为基底，沿内部园路组团种植红花玉蕊和黄花鱼木丰富植物色彩。地被以耐荫地被和宿根开花地被为主，如可爱花、巴西鸢尾、吉祥草、波士顿蕨、狐尾天门冬、柳叶马鞭草、叉花草等。

植物分区三：调蓄池景观，入口广场主景树为凤凰木，沿栈道布置姿态优美的乌桕，活动区域组团种植栾树增添植物色彩。地被以观赏草和宿根开花地被为主，如紫娇花、山桃草、宫粉龙船花、金红羽狼尾草、细叶芒、紫穗狼尾草、小兔子狼尾草等。

植物分区四：漫趣公园，最大限度保留现状大乔木，体育活动区域主景树为火焰木，沿园路布置红花紫荆增添活力色彩。地被以宿根开花地被和草坪为主，配以观赏草，如细叶雪茄花、粉花翠芦莉、冬红、紫娇花、细叶芒、紫穗狼尾草等。

植物分区五：滨河步道，观赏平台区域主景树为洋红风铃木，沿路林荫树为朴树。地被以观赏草、宿根开花地被和藤蔓为主，如小兔子狼尾草、细叶芒、紫穗狼尾草、金红羽狼尾草、垂吊蒜香藤、爬藤炮仗花、蓝雪花、粉花翠芦莉、柳叶马鞭草等；水生植物配置粉花美人蕉、梭鱼草、千屈菜、花菖蒲、旱伞草、香蒲等[7]。

植物分区六：花莳广场，保留现状木棉树，节点主景树为大腹木棉，园路景观树为紫花风铃木，背景为常绿的无忧树。地被以观赏草和宿根开花地被为主，如宫粉龙船花、矮化大红花、九里香、细叶雪茄花、蓝雪花、佩兰、可爱花、紫娇花、小兔子狼尾草、紫穗狼尾草、金红羽狼尾草、细叶芒等。

3.2.3 海绵城市布设

按照因地制宜和经济高效的原则，大面积采用透水铺装、生态草沟、雨水花园等低影响开发设施。

满足防洪要求的前提下，采用生态驳岸形式，主要有生态护坡、自然草坡两种形式。护岸材料按照透水性、稳定安全性、施工简易性、利于植物生长等原则选择。局部结合设置植被缓冲带，经植被拦截及土壤下渗作用减缓地表径流流速，并去除径流中的部分污染物能有效削减径流流速和污染负荷[8]。

4、结语

本文以玉田河碧道纽带引领高密度建成区的河流水系畅通及滞蓄空间拓展，以海绵理念构建山水园湖草生命共同体的生态系统，以共享目标打造中小河流在有限空间下的多重功能融合断面。

(1)水安全系统工程

对玉律公园段驳岸进行改造,增加河道防洪的冗余,并结合景观需要,在松白路至田明街段、高强路至光侨路段改造驳岸增加观景平台。

(2)水生态系统工程

玉律公园段对现状垂直石笼挡墙进行生态化改造,将堤顶向河道外侧退,形成阶梯式平台,并在平台种植绿化,涉及河段98m。

通过构建水安全体系,构建完善生态系统、宜人滨水休闲环境。

参考文献:

[1]肖洵,胡秀媚,谭超,等.广东万里碧道中期建设成效总结与思考[J].中国水利, 2023(23):46-53.

[2]阳华菁,梁晓亮.乡村振兴视角下的根子河碧道设计实践[J].广东水利水电, 2023(11):114-117, 129.

[3]肖江,胡斌,王一岚,等.深圳碧道水安全､水生态设计方法及实践[J].广东水利水电, 2023(11):118-123.

[4]黄江歌.碧道工程对水利风景区建设的作用探索:以东江碧道饮水思源径为例[J].广东水利水电, 2023(6):49-52.

[5]陈烁,李冰阳.漕湖水生态环境与望虞河引江济太响应研究[J].水利规划与设计, 2024(3):60-63, 78.

[6]杨谦.基于景观基因信息链的滨水传统村落风貌特征分析[J].水利技术监督, 2023(2):139-142.

文章来源:黄腾.生态安全理念下城市水环境景观碧道提升建设实践[J].水利技术监督,2024,(12):176-179+201+208.