城市河道生态修复与保护作业标准.docx

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城市河道生态修复与保护作业标准

城市河道生态修复与保护作业标准

作者：

刘军宋旖丹杨易帆

来源：

《城市建设理论研究》2013年第32期

        摘要:

在过去近几十年,由于人口的增加和工业、商业、居民区的发展加重了对河道系统的需求,严重破坏了河道系统动态均衡和自我修复能力，导致河道水系富营养化、藻类大量繁殖、水质变黑发臭、蓄水能力降低、鱼类和野生动物栖息地丧失、景观和旅游价值损坏,甚至丧失等。

为改善民生，实现美丽中国的梦想，各地政府纷纷就此加大了环境生态修复的投入，特别是对城市河道、滨水绿地生态修复投入了数万亿元资金。

但由于政府相关部门没有系统性“流域生态”的理念；参与整治的企业在规划设计、施工、后期管养上，未能有效理解、落实“生态优先”的理念，且没有统一、科学的规范和标准可依，以至于城市河道、滨水绿地生态修复人工化迹象明显，盲目套用针对性极强的“生化技术”更是引起了二次污染。

所谓的“生态修复”工程二三年后，大多回复到先前的状态，根本就没法达到河道自我生态修复的功能。

为了科学、系统地开展城市河道、滨水绿地生态修复工程，全面提高生态修复的质量，达到河道生态自我修复的目的，我司科技人员在近八年的实践中，总结出了一整套科学的规划设计、施工、养管规范和标准。

本文介绍了河道生态修复工程的组成内容和程序,包括现场调查、资料分析确定解决方案、实施方案的预测与评价、生态修复规划、设计、施工、管养监测和生态修复的后评估七个相互联系的组成部分。

为今后政府和相关企业河道生态修复与保护工程作业提供了有益的参考。

        【关键词】城市河道；生态修复与保护；程序和内容；企业标准

        中图分类号：

TU986文献标识码：

A

        目录

        1.总则

        2.术语

        2.1城市河道、滨水绿带

        2.2截污纳管

        2.3河道疏浚

        2.4河道治理

        2.5驳岸工程

        2.6生态驳岸

        2.7自然驳岸

        2.8自然人工驳岸

        2.9刚性驳岸

        2.10植物群落

        2.11水湿生植物

        2.12慢行系统

        2.13水生生境

        3.用词解释

        4.修复与保护的基本原则

        4.1一般规定

        4.2具体规定

        5.河道生态修复的目标

        5.1一般规定

        5.2具体规定

        6.生态系统修复的程序与前期准备

        6.1一般规定

        6.2具体规定

        6.2.1确定生态修复目标值

        6.2.2现场调查

        6.2.3调查资料分析、确定解决方案

        6.2.4实施方案的预测与评价

        7.河道生态修复规划

        7.1一般规定

        7.2具体规定

        7.2.1水环境现状分析

        7.2.2提出修复与保护规划意见

        8.河道生态修复设计

        8.1一般规定

        8.2具体规定

        8.2.1设计文本方案阶段应编制的深度

        8.2.2设计文本初步设计阶段应编制的深度

        8.2.3设计文本施工图设计阶段应编制的深度

        9.水环境设计

        9.1一般规定

        9.2具体规定

        9.2.1河道截污及清淤

        9.2.2水质改善以及水生态系统构建

        9.2.3水生生态系统管理与维护

        10.河道滨水绿带景观设计

        10.1一般规定

        10.2具体规定

        10.2.1软质景观设计

        10.2.2水生植物设计

        10.2.3湿生植物设计

        10.2.4本标准准荐的几种水湿生植物

        11.河道生态修复施工

        11.1一般规定

        11.2具体规定

        11.2.1河道清淤

        11.2.2生态护岸构建

        11.2.3河道绿地施工

        11.2.4重力式驳岸基础施工

        11.2.5水环境施工

        12.管养监测和生态修复的后评估

        12.1一般规定

        12.2具体规定

        12.2.1水文、水质观测

        12.2.2生物监测

        1.总则

        1.1为贯彻落实党的十八大有关美丽中国“水清、流畅、岸绿、景美、宜居、繁荣”的指导方针，统一和规范城市河道、滨水绿地生态修复与保护工程的基本术语及其定义，全面指导和提高我司规划设计、施工、养管监测和生态修复后评估的科技含量，确保滨水生态修复工程的质量，做到现场调查全面、详实，设计理念先进、科学，施工程序规范、合理，养护过程及时细致，修复技术领先、经济实用，特制定城市河道生态修复与保护工程作业标准。

        1.2本作业标准适用于城市河道生态环境修复和保护工程的现场调查、资料分析、规划设计、施工、养管监测和生态修复后评估。

        1.3本作业标准是结合杭州市滨水地区综保工程多年实践经验，并考虑杭州市江、河、湖泊、湿地具体情况编制而成，同时符合国家、行业及地方现行的有关设计、施工规程和规范要求。

本标准中未包括内容，应参照国家有关法律、法规、条例及规定执行。

        1.4城市河道治理以区段河道为单元，结合当地河道、滨水绿地实际情况，通过工程技术措施、生物生态修复措施和园林艺术措施，全面做好流域内河道、滨水绿地治理、生态修复、水污染治理和人居环境改善。

以河道水资源、沿岸滨水绿地、生物资源承载力为基础，以调整人为活动为重点，依次建设“生态治理、生态修复、生态保护”三道防线。

建立面源污染控制、植被水土保持等管理制度，加强相关监测评价，将城市河道建设成"水清、岸绿、景美"的水土保持生态系统。

        1.5河道治理工作，首要的工作是小流域内河道截留纳管、清淤工程；河道水系的自然流动；河床、驳岸生物栖息地的营建；河岸水湿生、中生、旱生植物群落营建；河道水系中有毒有害的有机、无机物的及时监测和清理。

        2.术语

        2.1城市河道、滨水绿带

        杭州市所辖13个县市区内的公共河道、河道两侧绿线范围内的滨水绿地及其附属设施。

        2.2截污纳管

        截污纳管是一项水污染处理工程，就是通过建设和改造位于河道两侧的工厂、企事业单位、国家机关、宾馆、餐饮、居住小区等污水产生单位内部的污水管道（简称三级管网），并将其就近接入敷设在城镇道路下的污水管道系统中（简称二级管网），并转输至城镇污水处理厂进行集中处理。

简言之，即污染源单位把污水截流纳人污水截污收集管系统进行集中处理。

        2.3河道疏浚

        河道疏浚是按规定范围和深度挖掘河道或航道水域的底泥、沙、石等并加以处理的工程，通常疏浚的方法是直接用吸污泵、挖泥机和淤泥装运车配合作业，将其送到农村或垃圾填埋场作为肥料或者露天堆放和填埋。

河道疏浚是开发、改善和维护河道或航道的主要手段之一。

        2.4河道治理

        河道治理常用的方法有物理、化学和生态-生物等方法。

物理方法主要是指疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤和调水等。

化学方法如混凝沉淀、加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等方法。

实践证明，这种方法对浊度、COD、SS、TP去除效果较好，对TN、重金属等也有一定的去除效果，日药剂用量较少。

但该方法非有经验的技术人员操作，计量控制不准极易造成二次污染。

生态一生物法主要包括河道曝气复氧、生物膜法、生物修复法、水生植物净化法及浮石作为生态河道基底材料+人工曝气复氧+高效微生物投放、天然卵石接触床+功能性植物等综合性生态一生物治理法等。

        2.5驳岸工程

        为防止水流冲刷引起塌岸及保持河岸稳定而建造的挡土护土构筑物（也称河道两侧边坡工程、河坎工程）。

是一种具有保护河岸线的安全、控制河道走势变化、营造河道两岸自然景观所实施的工程措施。

        2.6生态驳岸

        指护岸具有“可渗透性、生态性”，是一种能提供有利于湿生、水生植物为主体的岸栖生物共生环境的护岸。

是以土、石、植物等天然材料为主要载体的护岸，是各种具有生态型特征的护岸的总称。

        2.7自然驳岸

        指采用种植植被保护河岸、保持岸栖生物丰富和水陆交错带生态功能健全稳定的护岸。

        2.8自然人工驳岸

        指在自然护岸的基础上，水面线下采用松木桩、树根桩、活体扦插、干砌块石等材料，确保抗洪能力，水面线以上采用种植植被尽量强化绿化生态效果的护岸。

        2.9刚性驳岸

        指需满足防洪抗洪要求，但确实无法采用生态护岸、自然人工护岸等而采用刚性材料砌筑的护岸形式，如浆砌块石、现浇混凝土等形式的护岸。

（一般用于主行洪区或水流较为湍急的区域）

        2.10植物群落

        在环境相对均一的地段内，有规律地共同生活在一起的各种稳定的植物种类的组合。

例如一片森林、一个生有水草或藻类的水塘等。

每一相对稳定的植物群落都有一定的种类组成和结构。

        2.11水湿生植物

        水湿生植物是指在水分过剩环境中（包括水中、沼泽或岸边潮湿地带等）能够正常生长的草木本植物，具有种类资源丰富、生态功能多样、景观效果突出等特点。

        2.12慢行系统

        沿河绿化带内以休闲、健身为主，兼顾城市交通功能的连续性的园路。

园路在满足步行需求外有条件的，应考虑自行车通行并贯穿。

慢行系统遇到桥梁时，应尽可能在在桥下修建可供人或自行车通行的构筑物，保持园路连续性。

        2.13水生生境

        本作业标准所指水生生境为适合生物生存的水生态地理环境，包括水系、驳岸、地形、植被、土壤以及光照、湿度等。

        3用词解释

        3.1执行本作业标准条文时，对于要求严格程度的用词说明如下，以便执行中区别对待。

        1）表示很严格，非执行不可的用词：

        正面词采用“必须”；

        反面词采用“严禁”。

        2）表示严格，在正常情况下均应执行的用词：

        正面采用“应”；

        反面词采用“不应”或“不得”。

        3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应执行的用词：

        正面词采用“宜”或“可”；

        反面词采用“不宜”。

        3.2作业标准中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应按……执行”或“应符合……要求或规定”。

非必须按所指定的标准和规范执行的写法为“可参照”。

        4.修复与保护的基本原则

        4.1一般规定

        河道生态环境综保工程规划设计、施工、管养监测，应以“水清、流畅、岸绿、景美、宜居、繁荣”的十二字方针为指导，以“水循环正常、水安全保证、水文化丰富、水生态良好、水景观优美”为目标。

        4.2具体规定

        1）恢复、再创生态系统的规划设计，首先应明确最终目标，要描绘出实现最终目标的详尽过程，必须要有详尽、科学的规划设计文本。

        2）规划设计应防止作为生物生息的环境地被分割、干扰，应减少易引起生态环境恶化的各类设施。

        3）有条件的河道岸线应尽可能规划设计成缓变、弯曲，靠近河岸宜规划多空隙空间。

        4）河岸尽量形成缓坡，水深富于变化，形成平缓而稳定的空间。

河底起伏而有变化。

        5）河岸宜形成自然植物群落，有绿荫。

河岸缓坡至浅水区种植水湿生、中生观赏植物。

多利用传统水利工艺，形成跌水、石笼丁坝群，保持有浅滩、深潭等。

        5.河道生态修复的目标

        5.1一般规定

        1）河道生态系统修复是使河道生态系统恢复到与未被破坏前的近似状态，且能够自我维持动态均衡的复杂过程。

生态恢复的行动包括被动修复和主动修复,被动修复是指去掉或减缓长期的人类扰动活动,利用生态系统的自我修复功能,恢复到原来的结构状态和功能。

主动修复,是指人类参与安装设施,采取工程、生态、生物等技术措施修复河道结构,以使河道恢复生态系统结构和功能。

        2）河道生态系统修复需要对河道生态系统的结构和功能，以及影响生态系统的结构和功能的物理过程、化学过程、生物特征进行有效调整。

        5.2具体规定

        1）尽量保护和创造水边的自然景观。

        2）保护水域空间的生物多样性。

        3）恢复和创造水流的多样性。

        4）尽量采用天然材料。

        5）保持水体、绿地的连续性，形成生态网络。

        6）保持足够的水量，保持水域的净化能力。

        7）保持一定数量的相对封闭、安全的野生空间

        6.生态系统修复的程序和前期准备

        6.1一般规定

        实施河道生态修复的一般程序为；确定生态修复目标值—→现场调查—→资料收集、确定解决方案—→实施方案的预测与评价—→生态修复规划、设计—→生态修复的施工—→管养监测和生态修复的后评估

        6.2具体规定

        6.2.1确定生态修复目标值

        根据当地市、区县确定的河道生态修复总体规划及业主的要求，确定河道生态修复切实可行的分级目标值。

        6.2.2现场调查

        实施河道生态修复的第一步,就是要调查引起生态系统恶化的原因。

找出其影响自我恢复的人类活动因数。

其内容包括面源、点源污染来源、分布情况和危害程度等。

        1）河道的基础资料调查必须包含水文水质、污染物、底泥、驳岸、雨污口管线、滨水绿地建（构）筑物面积位置、植物群落分布、水土流失情况等内容。

        2）现场范围的确定和空间尺度的设定，修复段上、中、下游三处水质取样，测定污染物的主要成分和数值。

        3）上游交接处水文水质、污染情况、整治情况及可能存在的污染隐患。

        4）对调查范围内的明暗雨污口管线直径、来源分布、日均污水流量进行全天候监测、取样、记载、绘制详尽的雨污管线图。

        5）对调查范围内河道淤泥的总量进行测点法估算，纵横3米﹡3米为一测点，插杆插到河床底，插杆淤泥痕迹为淤泥厚度N，其∑N的平均值为需清河道淤泥总量估算值。

        6）基础环境的调查和制图，将调查结果添加在GIS图上，生成综合的生物生息水环境图，称为“水环境图”。

        7）生物调查：

植物物种清单及植物分布图的编制、动物物种清单和活动痕迹图、微生物菌种清单。

        8）调查完毕，必须填写河道地块现场调查表（见附表）。

        9）调查成果宜采用计算机信息库管理。

        6.2.3调查资料分析、确定解决方案

        将现场所取得的调查资料进行分类、整理，全部输入计算机。

对各因素进行分解，绘制排列图或鱼刺图，分析造成河道污染的主要因素和次要因素，并对各影响因素制定出具体解决的工程技术措施、生物技术措施、景观艺术措施、监测技术措施。

        6.2.4实施方案的预测与评价

        对解决各影响因素制定出的工程技术措施、生物技术措施、景观艺术措施和监测技术措施的技术性、经济性、实用性和可操作性进行综合预测与评价。

        7.河道生态修复规划

        7.1一般规定

        河道生态修复规划是对河道的水质改善、水土保持、动植物栖憩和绿化美化等方面进行的生态修复规划；是对沿岸的空间、设施、环境等进行生态规划，以创造优美、生动、特色的滨水生态景观。

同时，规划文本应在保护生态环境及可持续发展思想下，从生态学的角度提出植物修复、重构系统食物链、重建缓冲滨水绿化带、实施生态护岸、增加物种重建等一系列恢复滨水生态的方式、途径与手段。

        7.2具体规定

        7.2.1水环境现状分析

        1）规划文本应有河道基本情况分析，包括河道起讫位置、长度、水流方向、河底高程、堤岸高程，上下游河道相互适应关系等。

详细分析河道面、点污染源及截污纳管的可能性、分析驳岸类型、分析水生动植物现状。

        2）规划文本应有现河道整治范围内水质指标COD、BOD、TP、TN、PH、溶解氧、氨氮、大肠杆菌、浊度、余氧、Pb、Hg、Cr、Cd、As、SS的准确监测数据；底泥指标TP、TN、Pb、Hg、Cr、Cd、As的准确监测数据。

        3）规划文本应详细分析水质状况，明确引起水质问题和污染的原因及哪些水质指标超标。

须有明确的水质改善相关内容和解决措施；在条件许可的情况下，应有水系引水相关内容，并应对所设计的水系现状及规划生态水量进行分析和确认。

        4）规划文本应有河道不同频率洪（枯）水位、常水位、历史最高水位、流量、持续时间，汇水面积、泄洪出路以及配水点与配水水量、闸门、排灌泵站等水利设施情况等等内容；现有防洪与排涝设施、抗洪与排涝设计标准等资料。

        5）规划文本应有河道现状的驳岸结构形式稳定性、生态性分析，明确规划的区段驳岸结构形式。

        6）规划文本应有与河道相连的城市雨水口、初雨处理设施等现状图和资料。

        7）规划文本应有沿河跨河的各类地下管网、架空管线、跨河桥梁等市政设施的管径、标高等资料。

        8）规划文本应有设计范围内胸径10cm以上乔木、已成型稳定植物群落的准确定位图纸，水湿生植物分布图等资料。

        7.2.2提出修复与保护规划意见

        1）规划文本应针对具体规划的河道，分析现状及规划年生态环境水量状况，通过对本水系及边界配水量的分析，提出设计河段环境水量是否满足要求。

不符合要求的需提出局部改造措施，包括工程及生态措施等。

        2）规划文本应对河道面、点污染源提出可实施的截污纳管、清淤规划意见。

        3）规划文本应对如何维持水深，确保稳定、清洁的上游流水，确保大地与河流的水循环提出规划意见。

        4）规划文本应对如何用工程技术、生物（水生动植物、微生物）技术、景观艺术措施，改善和提高现状水质提出规划意见。

        5）规划文本应对如何保存已有围堰并修景（保护用水功能），保护和再生水路边界部分的乡土植被、滨水植物群落景观提出规划意见。

        6）规划文本应对如何保护、恢复流路的蜿蜒、浅滩、沙洲，保护和再生草木繁茂的原生态自然河岸提出规划意见。

        7）规划文本应对环境设施尽可能使用环保天然材料，充分考虑与景观的融合性提出规划意见。

        8.河道生态修复设计

        8.1一般规定

        1）坚持以人为本原则。

设计成果应充分体现“以人为本”，力求河道形态自然化，以曲为美、滨水环境宜人化、配套设施人性化。

        2）坚持生态优先原则。

设计成果应优先考虑保护和改善河道水质环境，促进生态环境及生物多样性，并兼顾河道的其它功能。

        3）坚持因地制宜原则。

设计成果应结合实际情况，在满足河道功能和整治效果的前提下，注意降低建设和管理成本。

        4）坚持和谐安全原则。

在确保水安全的基础上，应保持河流的自然生态，设计成果应实现人水和谐。

        5）坚持共享开放原则。

应整合贯通滨河绿带，有条件的区块应尽可能设置慢行系统。

设计成果应营造广大市民都能享用的开放空间。

        6）坚持文化特色原则。

设计成果应充分考虑周边环境、河道景观和历史文化特点，利用建筑、桥梁、绿化等营造每条河道的自身特色。

        7）设计成果应当与城市相关规划做好衔接，有航运要求与旅游需求、有文化底蕴或有其他特殊要求的要结合相关规划，进行相关专项设计。

        8.2具体规定

        8.2.1设计文本方案阶段应编制的深度。

        方案阶段应当提供总体彩平图、具有代表性的局部鸟瞰图、典型的景观断面图和重要节点效果图，以及其他必要的功能分析图表、文字、说明、估算。

        8.2.2设计文本初步设计阶段应编制的深度。

        1）初步设计阶段应对河道平面线形、断面、驳岸类型、河岸绿地主要植物品种和河道主要净水设施、设备进行技术比选。

        2）工程护岸线的确定应以河道规划蓝线为基础，满足行洪排涝的需要，综合考虑现状护岸线情况、防洪过水断面要求、通航要求、工程投资造价和工程实施难度等因素。

        3）平面线形在规划用地范围线内，满足行洪排涝的基础上，绿线边际可适当弯曲，使河道与绿化带有宽有窄，线形活泼。

原有护岸新建、改建的河道，在有条件的情况下，护岸连续直线段不宜超过100m。

并应保留河道的自然形态、尽可能保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。

        4）河道断面的选择按其形成原因分为天然河道断面和人工河道断面。

人工河道断面分为梯形断面、矩形断面、复式断面、混合型断面等。

新建河道一般不宜采用矩形断面。

采用人工河道或对天然河道断面调整时，河道断面应按照因地制宜、满足功能要求的原则进行选择，综合考虑行洪、用地、景观、管线、地质、地形、交通、管理维护、造价等选择合适的河道断面型式。

不同的地段宜采用不同的断面形式，避免河道断面的规则化和型式的均一化。

        5）驳岸顶高程应根据洪水期最高水位，并考虑安全超高（一般为超高0.3m）；复式断面的慢行系统、清水平台高程应根据河道的功能特点，尽量与常水位贴近，通航河道宜设置在常水位以上0.5m，一般河道可设置在常水位以上0.3m。

        6）在用地条件许可的情况下，应采用梯形断面、复式断面或混合型断面，并应尽可能放缓边坡，坡度一般宜缓于1：

2.5～1：

3.0，以利于生态景观建设。

        7）对于用地条件局促的河道或者亲水平台、游船停靠点等特殊河段，可采用矩形断面、分级矩形断面。

        8.2.3设计文本施工图设计阶段应编制的深度。

        1）施工图设计阶段应详尽绘制、标注、说明；河道平面线形、河道断面、