基于景观生态角度的水闸改造建设—以金华市铁堰水闸为例

2017-02-28 06:15金建忠金远征
浙江水利科技 2017年1期
关键词:消力池亲水金华市

金建忠,冯 俊,金远征

(1.金华市沙畈水库管理处,浙江 金华 321000;2.金华市绿翔园林工程有限公司,浙江 金华 321000;3.金华市水利水电工程质量与安全监督站,浙江 金华 321000)

基于景观生态角度的水闸改造建设—以金华市铁堰水闸为例

金建忠1,冯 俊2,金远征3

(1.金华市沙畈水库管理处,浙江 金华 321000;2.金华市绿翔园林工程有限公司,浙江 金华 321000;3.金华市水利水电工程质量与安全监督站,浙江 金华 321000)

介绍了金华市梅溪铁堰水闸改造工程的建设背景、工程概况及改造目的,根据景观设计与水工设计2方面需求明确了具体的水闸改造方案,通过分析工程功能性、景观美学性、亲水可玩性3项指标对工程建设效果进行了评价,并总结指出了水利工程景观化在运行管理过程中暴露出的相关问题,提出了改进方法。

铁堰水闸;改造;景观设计;水利景观

1 工程建设背景及概况

金华市铁堰水闸建于1955年,位于武义江支流梅溪流域中游,地属金华市苏孟乡区域,以灌溉引水为主,兼顾防洪,设计洪水标准为20 a一遇,校核洪水标准为50 a一遇,设计过流能力104.9 m3,是新中国第一批中型水闸。工程主要由泄洪闸、中干渠进水闸、拦河堰坝和管理房等组成,堰体上部覆盖混凝土兼做两岸交通桥。2012年2月铁堰水闸经水闸安全鉴定定为“三类闸”,存在一定安全隐患,需除险加固。

同期金华市水利渔业局提出了梅溪流域综合治理的设想,将其作为金华市“五水共治”建设的重点项目。梅溪紧接金华市区,是金华城区南部的重要水域,但现状存在水资源保护和利用程度不高,水利设施与城市景观、生态环境等结合不密切等问题,与金华市建设精品城市的要求不相符,梅溪流域综合治理计划投入资金4亿元,兼顾工程与非工程措施进行以“水景观改造”为重点的水环境综合整治。

2 改造目的及方案

现阶段城市水景观已是城市发展中的重要组成部分,水利工程景观化已是共识与趋势,金华市梅溪铁堰水闸工程改造的主要目的就是除险加固和景观美化,通过工程措施为金华新增一处美丽、生态、亲水水利景观。

为避免重复建设,改造必须统筹考虑水闸除险加固与水环境综合整治(水景观部分)2方面内容,同时也期望能为梅溪流域水环境综合治理(闸坝部分)后续工程的建设提供有效借鉴。针对铁堰水闸现状特点及功能,因地制宜地协调水利设施与景观、生态及周围环境间关系,金华市水利渔业局明确了以下改造原则:“景观先行、修旧如旧,水利跟进、保证功能”。并且为了达到预期景观效果,对景观与水工分别委托设计。

2.1 景观改造方案

景观改造方案将整个区块分为铁堰旧址保护区、景观消力池区、曲堰叠瀑区等3部分。

(1)铁堰旧址保护区:重点为对原有古堰坝的恢复,恢复其原真性。石砌堰体景观性强且现状保持良好,砌筑条石传闻取自金华古城墙,整体外观古朴生态,具有浓郁的时代气息,能较好体现20世纪50年代城市发展的风貌。整体建筑造型融入“清泉石上流”的设计理念,以纵向条状的水帘与建筑石体体现建筑与自然的融合。

(2)景观消力池区:为营造融于自然的水利景观,增强景观效果,拆除旧消力池,新建二级消力池,改变消力池传统的外观形状,变直线为曲线,以天然石材进行外部装饰铺砌。同时利用河道中自然流水增强跌水效果,让人感受水之柔美。

(3)曲堰叠瀑区:为保障两岸交通组织,铁堰下游约60 m处新建1处景观曲线式堰坝,总长度130 m,以天然石材进行外部装饰铺砌。整个堰坝水瀑分为3个跌水区,分别为曲面跌水、主景观跌水、台地跌水,从不同层次、高度、横向的水幕变化模拟自然形态下的跌水景观。为保证堰坝坡面能形成跌水景观,在老堰坝上游设置取水口,埋管引水接至新建景观堰坝,并将老堰体上的车行道路移至新建堰坝上,并设两岸亲水台阶,形成1个约1.5万m3的亲水池。古堰右岸结合梅溪绿道规划,设计为“绿道驿栈”。

景观设计以铁堰的历史背景为定位,选择恢复铁堰历史风貌,达到了修旧如旧的景观效果;改变水利设施传统的硬质线条,加以曲化柔美,强化与周边生态环境协调性,并加强水利设施的亲水服务属性。从俯视图看,水闸改造后的整体轮廓形象恰是吸水的小象,大大增强了趣味性及景观性。景观效果见图1,俯视见图2。

图1 景观效果图

图2 景观俯视图

2.2 水利加固方案

水利设计应在响应景观设计效果的基础上,满足水闸工程除险加固需求,保证防洪、灌溉引水及交通等原有功能。安全鉴定结论:①实际防洪能力不满足现行规范要求;②泄洪闸右侧导墙及下游隔墩稳定性不满足现行规范要求;③金属结构及电气设备已超过使用年限,存在安全隐患;④无相应管理设施,日常运行管理能力差。经计算复核提出以下改造方案:①整修水闸闸墩,降低水闸底板高程;②更换金属结构及电气设备;③恢复拦水堰原貌,拆除重建消力池,并新建倒虹吸为下游苏孟小溪引水;④拦水堰下游新建交通桥,兼做消力池;⑤改造上下游堤防衔接段,新建启闭机管理房及增设观测设施。

工程于2014年4月开工建设,12月底完工,施工质量优良,新颖水利景观设计在金华水闸工程中尚属首例,达到了预期景观设计效果。

3 效果分析

3.1 工程功能性

梅溪铁堰水闸改造工程第一要务是除险加固暨保障工程安全运行,继续发挥相应工程效益。相应水工建筑物根据设计要求进行整修及重建后,消除了安全隐患,达到了除险加固目的,已恢复原有功能(灌溉、引水、防洪、交通)的正常使用,达到了除险加固目的,且工程施工质量优良。

3.2 景观美学性

铁堰水闸由景观与水工同步设计,整体外观效果服从景观要求,对水利工程外观进行了美化改造,恢复了具有人文精神、历史意义的石砌堰原貌,改变了消力池传统规格形体,依托地形地貌、水体、植被、建构筑物等景观资源,形成具有童趣的景观造型,工程新颖有特色,形成了一道亮丽的城市水利景观。

3.3 亲水可玩性

梅溪河道水质较好,铁堰改造方案对亲水属性进行重点考虑策划,利用河道内自由流水,形成形式丰富的跌水效果,且设有亲水台阶,可与活水亲密接触。建成后成了金华市区最火爆的避暑休闲亲水场所,日平均亲水、嬉戏、游玩人数达到3 000多人,人水和谐风景展露无遗。

4 存在问题及改进措施

工程完成水利工程景观化建设及运行后,对比水利风景区仍有较大差距,也暴露出了一些问题,针对相关问题也做了探索与改进:

(1)新旧建筑物协调性。恢复铁堰石砌堰体原貌后,堰体呈浅红色,砌筑条石为金华铜山石。新建消力池及下游消力坎外部装饰条石需求量较大,原有石材难以满足工程建设需求,后设计选择花岗岩贴面,枯水期时,新旧水工建筑物外观颜色略有差别,存在一定不协调感。

(2)承载容量不足。因金华市区无类似亲水水利设施(水质好、无收费),梅溪水闸工程完成改造建设后,成为了市民首选之地,游玩人数已远远超过设计容量。后续梅溪流域水环境综合治理分段陆续完成之后,游玩点的选择将会多样性,人流会有自然分流。

(3)运行管理隐患。① 安全隐患:景观造型要求消力池改造形成了3级大小不一的水池,且水质清洁、深浅适中,很多时候变成了市民畅游的场所。工程本身设计定位为具有亲水属性的水利工程,并非游乐场所,未考虑提供游泳服务,因此未进行游泳场相关安全设计;梅溪水闸工程的自然流水主要来自上游安地水库发电尾水,水温较低,发电时消力池水位较高,易发生安全事故。② 配套及管理不足:工程由水利部门独立实施,前期与国土、交通等职能部门对接不足,相关旅游配套设施不足,未设置停车场、卫生间等设施,存在车辆胡乱停放、文明程度低等问题,影响市容市貌;水利管理人员配备是为水利设施管理服务,且为兼职,工程景观化完成后成为市民夏日游玩首选地,现行力量不足以全面管理。

针对以上运行管理问题,运管单位进一步完善制度建设,强化运行管理,制定了水闸工程管理非工程措施,如放水预警方案等,以此避免发生安全事故。但部分管理问题仅由运管单位已无法有效解决,市水利局多次与当地乡政府、交通、执法局等部门对接沟通并建议统筹联合、科学管理,明确各方职责,现各项工作正在落实推动,相关情况将会得到有效改善。

5 结 语

梅溪铁堰水闸改造工程改变了呆板、硬质的传统水利建筑物造型,强化了水利设施亲水属性,景观效果较好,基本满足城市水利设施景观化需求。工程是梅溪流域水环境综合治理(水景观部分)的重要节点及先行试验田,对后续综合治理工作开展具有指导及借鉴意义。目前国内水利设施景观化改造项目众多,该项目采取景观改造方案可以给同类工程以有益借鉴。

(责任编辑 姚小槐)

续表4

5 结 语

根据下沙海滩的水动力及地貌特点,采用静态平衡和平衡剖面的理论对补沙试验进行了平面和剖面设计,确定了补沙粒径为0.50 mm左右、滩肩高程为3.0 m、补沙剖面的坡度为1∶12。补沙试验4 a后的沙质流失率约为21%,表层泥质化现象不明显,补沙试验基本达到了预期目标。本次补沙试验后监测频次较低,在后续其他海滩的补沙养护中应加大监测频率,但试验结果仍可以为泥质海滩的补沙工程提供参考。

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(责任编辑 郎忘忧)

TV66

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:1008 - 701X(2017)01 - 0083 - 03

10.13641/j.cnki.33 - 1162/tv.2017.01.026

2016-08-08

金建忠(1960 - ),技师,中专,主要从事水利工程管理工作。

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