鎮海區海岸帶河道生態修復規劃及工程實踐研究

雷竹錦 王 駿 黃亮俊

(1.浙江廣川工程項目管理有限公司，浙江 杭州 315200;2.寧波市鎮海圍墾工程有限公司，浙江 寧波 320000)

海岸帶(Coastal zone)既有海陸交界的特殊性，又有其得天獨厚的地質資源和自然空間資源[1-2]。隨著我國城市化建設進程的加快以及城市工業化發展，海岸帶沿線的自然生態資源破壞日益嚴峻(包括采砂、強風、鹽霧等)，使其原有的自然風貌失色，環境生態呈現明顯的脆弱性，隨之而來的自然災害問題時有發生。生態修復(Ecological restoration)是對海岸帶空間規劃的有益補充和完善，從而使其與人類和諧共生，維護生態系統平衡。李楊帆等[3]以海南木蘭灣海岸帶為研究對象，提出基于韌性的適應性演化理念對海岸帶進行生態修復規劃，利用空間疊加法將該修復區分為適度開發區(14.6km2)、限制開發區(人工輔助5.1km2，自然修復57.8km2)和禁止開發區(15.2km2)三類，研究結果表明，適度開發區(占規劃總面積的15.8%)在加強現有生態保護的基礎上，采取集約型的低影響開發模式，合理利用沙地資源，使其生態環境進一步提升；限制開發區主要輔以人工生態修復(占規劃總面積的5.5%)和自然恢復(占規劃總面積的62.4%)措施，持續觀測區域生態變化，必要時采取局部干預；禁止開發區(占規劃總面積的16.4%)納入生態紅線保護，主要采取生態工程措施進行重建修復；葉有華等[4]提出了基于粵港澳大灣區的海岸帶生態修復框架，構建大灣區“一核一區一群一流域”的海岸帶修復系統新格局，這對促進大灣區的生態系統文明建設和可持續發展具有重大意義。

1 研究區概況

鎮海區地處寧波市東北部，屬亞熱帶季風氣候區，區內雨水充沛，多年平均降雨量1442.0mm，最大年降雨量2106.2mm(2015年)。區域地勢西北高東南低，北部為山區，平原地面海拔在1.8～2.6m之間，鎮海大部分為濱海、平原，成陸較晚，原為近陸淺灘，經歷代圍涂造田，成為平原百川。

鎮海區內大部分河網東排入海，也有部分河網南排入甬江。鎮海河網主要有中大河、前大河、沿山大河、萬弓塘河、江北大河和濱子港，山區建有十字路中型水庫1座，東部沿海建有嵐山中型海涂水庫1座。鎮海區屬甬江流域干流區，有排水閘4座(澥浦大閘、新泓口閘、張鑑碶、清水浦閘)，分別向杭州灣及甬江排水。其中澥浦大閘和新泓口閘排入杭州灣，張鑑碶、清水浦閘排入甬江。

2 生態修復原則

2.1 功能性原則

鎮海區海岸帶河道生態修復，要實現功能性發展以及海岸帶生態環境修復，解決河道排澇問題，實現河道生態的有效協調[5]。在修復海岸帶河道生態時，在保證綠地植物能夠適應區域環境的情況下，最大程度地滿足功能性要求，并保證植物的配置能夠滿足城市綠化觀賞的要求。從經濟層面出發，可以選擇低開發設施的耐鹽堿植物，從而降低生態修復成本的投入。

2.2 景觀多樣性原則

鎮海區海岸帶河道生態修復，要實現景觀的多樣性，實現生態系統的自我調節能力，實現海岸帶河道生態景觀的可持續發展[6]。在進行景觀多樣性選擇上，一定要符合生態發展的需求，滿足自然生態系統調節的趨勢，在不同層面上進行系統性的搭配，并結合美學等，在植物的疏密程度上進行嚴格的設計，從而實現海岸帶河道生態整體景觀的豐富性，并滿足海岸帶河道生態發展的需求。

3 河道生態修復整體規劃目標

鎮海區海岸帶河道生態修復整體規劃以生態融合為目標[7]，發展宜業、宜居鎮海區海岸帶，將海岸帶生態修復與海塘工程相結合，利用已有基礎，整合水利資源與自然資源，實現海岸帶生態修復。進一步推動海岸產業發展，改善景觀環境與生物棲息環境，突出減災功能，并配套文化休閑產業，聯合規劃配置周邊交通及旅游景點。圖1為鎮海區海岸帶生態修復規劃鳥瞰實景。

圖1 鎮海區海岸帶生態修復規劃鳥瞰實景

4 河道水系工程生態規劃實踐

結合寧波市海岸線防洪(潮)治澇整體規劃及石化經濟開發區總體發展規劃進行水系工程建設，新建一條環一線海堤護塘河，河長9.55km，寬25.00m，河底高程-1.87m；新建一條明海河，連接規劃新建明海閘，河長1.60km，寬30.00m，河底高程-1.87m。河道正常水位為1.12m，20年一遇設計洪水位2.56m。

4.1 護塘河水系

a.護塘河H0+0～H1+600.0段位于澥浦大河南岸(見圖2)。根據補勘成果，該段粉土層較淺，且地基土分布較理想，故采用塘渣地基處理，塘渣回填底高程約-0.60m?，F狀地面線高程為1.70～3.40m。

圖2 H0+0～H1+600.0段布置及結構(單位:高程、水位為m；尺寸為cm)

該段主要特征為河道周圍綠化空間有限，多以喬木、草本植物為主打造園林綠地景觀，采用生態砌塊進行駁岸設計。河道兩側采用淤泥固化樁處理至粉土層，局部區域需清除塘渣后進行淤泥固化樁施工。沿駁岸線設置1.50m高生態砌塊擋墻，擋墻頂高程1.50m，略高于河道正常水位，擋墻基礎采用30cm厚C25混凝土底板，背水側設置石渣反濾層，迎水側設置2.00m寬0m高程平臺，平臺以1∶2.5坡比放坡至河底高程-1.87m，并采用30cm厚金屬網墊護坡進行防護。

b.護塘河H1+600.0～H2+900.0段位于該工程濕地節點區域(見圖3)，現狀多為淺灘，地面高程較低，約-0.50m。地基淤泥土層較厚，淤泥層底高程為-9.00m，如采用樁基處理成本較高。

圖3 H1+600.0～H2+900.0段布置及結構(單位:高程、水位為m；尺寸為cm)

為了與濕地節點有機結合、節省工程投資，該段采用緩坡入水方式，緩坡以綜合坡比1∶6放坡至規劃河底高程-1.87m，河道兩側高程低于規劃正常水位，具體結合濕地布置進行確定。

c.護塘河H2+900.0～H5+300.0段沿泥螺山北側圍墾東圍堤布置(見圖4)，該段左岸規劃岸線距離泥螺山北側圍墾東圍堤拋石子堤距離較近，約16.00m。該段現狀多為淺灘，地面高程較低，為0m。該段地基淤泥土層較厚，淤泥層底高程為-10.00m，如采用樁基處理成本較高。

中國民辦高校充分發揮機制體制靈活的優勢，在新形勢下主動適應、快速調整、及時轉型，以黃河科技學院為代表的民辦高校通過以教育大數據為核心的智慧校園和反轉校園建設為抓手，實現教育理念轉型、人才培養模式轉型、學生管理模式轉型、大學治理模式轉型，在大數據時代贏得了先機。

圖4 H2+900.0～H5+300.0段布置及結構(單位:高程、水位為m；尺寸為cm)

為了進一步擴展圍區內水域空間、節省工程投資、合理布局水景觀，對該段北岸河道岸線拓寬16.00m，使北側駁岸充分利用泥螺山北側圍墾東圍堤拋石子堤，減少地基處理費用。

河道南岸采用淤泥固化樁處理至粉土層，局部區域需清除塘渣后進行淤泥固化樁施工。沿駁岸線設置1.50m高生態砌塊擋墻，擋墻頂高程為1.50m，略高于河道常水位，擋墻基礎采用30cm厚C25混凝土底板，背水側設置石渣反濾層，迎水側設置2.00m寬0m高程平臺，平臺以1∶2.5坡比放坡至河底高程-1.87m，并采用30cm厚金屬網墊護坡進行防護。

河道北岸對螺山北側圍墾東圍堤拋石子堤進行整平，上部設置1.50m寬、30cm厚金屬網墊，擋墻采用0.80m×0.80m格賓網箱，網箱頂高程1.10m，略低于規劃常水位。局部堤段可結合微型濕地設置景觀石造景。北岸駁岸至原規劃河道岸線的16.00m寬范圍內地面整平至0m高程，布置水生植物打造淺灘濕地區域，以增加河道生態功能。

d.護塘河H5+300.0～H6+700.0段沿新泓口圍墾東順堤布置，至規劃明海閘位置結束(見圖5)。該段現狀多為草灘，地面高程約1.00m。該段地基淤泥土層較厚，淤泥層底高程為-7.00～-9.00m。

圖5 H5+300.0～H6+700.0段布置及結構(單位:高程、水位為m；尺寸為cm)

該段主要結合園林綠地景觀，采用生態砌塊進行駁岸設計。河道兩側首先采用淤泥固化樁處理至粉土層，局部區域需清除塘渣后進行淤泥固化樁施工。沿駁岸線設置1.50m高生態砌塊擋墻，擋墻頂高程1.50m，略高于河道常水位，擋墻基礎采用30cm厚C25混凝土底板，背水側設置石渣反濾層，迎水側設置2.00m寬0m高程平臺，平臺以1∶2.5坡比放坡至河底高程-1.87m，并采用30cm厚金屬網墊護坡進行防護。

e.護塘河H6+700.0～H8+300.0段沿新泓口圍墾東順堤布置，起點為規劃明海閘位置，終點為新泓口圍墾南直堤(見圖6)。該段現狀多為草灘，地面高程為0.70m。該段地基淤泥土層較厚，淤泥層底高程為-7.00～-10.00m。

圖6 H6+700.0～H8+300.0段布置及結構(單位:高程、水位為m；尺寸為cm)

該段主要結合園林綠地景觀，采用生態砌塊進行駁岸設計。駁岸型式同上游河段，由于河道北側-5.00m 高程以上存在拋石區域，無法進行淤泥攪拌樁施工，該段北岸地基處理調整為φ120旋噴樁，間距220cm布置，處理至粉土層。

f.護塘河H8+300.0～H9+552.2段沿新泓口圍墾南直堤布置(見圖7)。該段現狀多為電廠吹灰墊高后草地，地面高程為3.00m。通過吹灰、加載固結情況較好，粉土層分布較淺，表層素填土物理指標較好。

圖7 H8+300.0～H9+552.2段布置及結構(單位:高程、水位為m；尺寸為cm)

該段采用生態砌塊進行駁岸設計。由于粉土層、素填土層較厚，通過穩定計算，大部分河段無須進行淤泥固化樁地基處理，可采用60cm厚石渣換填，駁岸型式同上游河段一樣采用生態砌塊擋墻。H8+600.0～H9+200.0段根據地基補勘初步成果，-4.50～-9.00m存在淤泥層，需采用φ120旋噴樁地基進行處理，間距220cm布置，處理至粉土層。

4.2 明海河水系

M0+0～M1+596.2段為明海河(見圖8)，全長約1.60km，主要功能為排澇，河寬30.00m，河底高程-1.87m。該段河道地面高程為0～1.00m，以淺灘為主，經地勘初步成果，該段粉土層分布較淺，但表層為淤泥質粉質黏土，為保證道路及河道安全，需進行地基處理。

圖8 M0+0～M1+596.2段布置及結構(單位:高程、水位為m；尺寸為cm)

該段結合園林綠地景觀，采用生態砌塊進行駁岸設計。采用淤泥固化樁處理至粉土層，沿駁岸線設置1.50m高生態砌塊擋墻，擋墻頂高程1.50m，略高于河道常水位，擋墻基礎采用30cm厚C25混凝土底板，背水側設置石渣反濾層，迎水側設置2.00m寬0m高程平臺，平臺以1∶2.5坡比放坡至河底高程-1.87m，并采用30cm厚金屬網墊護坡進行防護。

5 河道生態修復環境保障機制

5.1 合理選擇植物群落、構建生態護岸

河流穩定性及行洪能力在很大程度上取決于河岸護坡的結構與質量。原來，人們在河岸防護工程建設中，為追求安全、堅固效果，多采用漿砌或干砌塊石、澆筑混凝土等結構，雖然穩定堅固，能起到很好的水土保持與防洪安全等作用，但對河道景觀環境與生態系統產生了不利影響，致使水體、陸地環境惡化，水污染程度日益加重，甚至還會使河流自凈能力逐漸喪失。因此，倡導各地區在河道護岸構建中，拆除原有混凝土、塊石結構，將其改造成木樁、竹籠、卵石等具有較強耐久性、抗侵蝕性、抗沖性及親水性的材料。為維護河岸護堤穩定，防止水土流失，可在護岸上種植水生植被，各類植被根系縱橫交錯于土壤之中，形成一道天然結構網，使河岸亞表層強度得到穩定提升，進而提高河堤穩定性；另外，生態護岸結構不僅利于水生生物棲息，還能通過減低河水流速、消減洪水能量達到滯洪補枯的目的[8]。除此之外，生態護岸結構中的各類植物通過滲透、吸收、滯留、氧化、絮凝、沉淀等物理作用與生物作用可使河道凈化功能得到有效提升，進而達到理想的治理效果[9]。

為實現生態河道高效治理，應該注重植物種類的合理選擇與配置，避免因單一性植物群落使河道水體治理無法達到預期效果。由于不同植物具備不同特性，對水體、土質要求也各有差異，因此在植物群落選擇上，應對當地植物生長狀況進行充分調研，盡量選擇本土植物。因本土植物早已適應當地氣候條件與土壤條件，成活率高，在短期內即可發揮河道治理功能。

5.2 建造人工濕地

人工濕地在河道生態治理中扮演著非常重要的角色，它對恢復水生動植物生態系統具有非常重要的現實意義。因此，基于生態理念的河道治理，可建造規模型人工濕地，沿河道布置人工濕地，并在河道水位線上方設置自然生態濕地小島[10]。建設初期，可在濕地種植凈化效果強的植物，然后通過景觀橋進行連接，既滿足凈化河水的目的，又起到了裝點河道景觀的作用。

5.3 建立完善的生態補償機制

實現鎮海區海岸帶河道生態環境修復，首先要建立起完善的生態補償機制。補償機制要以省、區生態補償政策為準繩，以發展多元化主體、市場化建設為導向，加快生態補償方式轉變：由生態補嘗為主轉向為多元化主體與市場化結合的方式，補償方式應因地制宜，合理應用資金、技術、產業及人才等多種補償手段[10]。其次，應加快建設生態環境權益交易市場，建立健全生態資源持續開發與減排補償機制，提升生態環境產品的供給能力，最終實現區域經濟、環保效益的共同提升。

6 結 語

生態修復是海岸帶空間規劃的重要組成部分，也是充分利用海岸帶海陸資源優勢、系統推進海岸帶生態修復可持續發展的重要手段?；诖?，本文通過對明海河水系、護塘河水系生態進行修復規劃，構建生態護岸，建造人工濕地，從而形成多維度融合的整體生態空間格局。旨在為海岸帶生態修復功能的充分發揮，以及推進海岸帶生態修復的實踐提供科學的依據。