寧 楊,吳曉輝,向 晶
(1.貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,貴陽 550002;2.貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,貴陽 550081)
貴州省六枝特區(qū)河頭上水庫位于六枝特區(qū)巖腳鎮(zhèn)西北面,壩址位于巖腳河中游的河頭上村,距巖腳鎮(zhèn)城約5km,距六枝特區(qū)中心城區(qū)約25km。水庫壩址以上流域面積99.7km2,總庫容1602萬m3,正常蓄水位1254m,興利庫容1257萬m3;死水位1228m,死庫容168萬m3。大壩為混凝土面板堆石壩,最大壩高為56m,工程等別為Ⅲ等,工程規(guī)模為中型。工程樞紐主要建筑由大壩、溢洪道、取水兼放空隧洞、提水泵站及供水管道等組成。河頭上水庫屬于“三位一體”規(guī)劃黔西南片重點(diǎn)中型水庫工程之一,工程任務(wù)為工業(yè)供水,供水對(duì)象為六枝特區(qū)路喜產(chǎn)業(yè)園區(qū),設(shè)計(jì)保證率為95%的年供水量為2148萬m3。河頭上水庫工程初設(shè)概算總投資為46944萬元。
目前主體工程已基本建設(shè)完成,重要坡面已被噴混凝土封閉,留下灰色混凝土面,其余基本未恢復(fù),造成水土流失。按照水利部建設(shè)生態(tài)水利要求,結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際情況,采取有效防治措施,在大壩下游、泵站、業(yè)主營(yíng)地、公路邊坡、施工生產(chǎn)生活區(qū)、渣料場(chǎng)等重點(diǎn)區(qū)域考慮采取景觀提升方案,對(duì)整個(gè)樞紐區(qū)進(jìn)行水土保持、邊坡生態(tài)修復(fù)、生態(tài)景觀策劃,打造生態(tài)水庫、美麗河川。
運(yùn)用無人機(jī)對(duì)河頭上水庫樞紐區(qū)航測(cè),建三維模型,并根據(jù)施工單位實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)河頭上水庫工程樞紐區(qū)進(jìn)行水土保持與生態(tài)景觀策劃。提出以下方案:
1)對(duì)大壩下游、提水泵站、業(yè)主營(yíng)地、取水口公路、泵站公路、上壩公路、新增公路、料場(chǎng)、砂石料加工場(chǎng)地等邊坡進(jìn)行生態(tài)修復(fù),快速恢復(fù)植被。
2)將右壩肩施工用地、業(yè)主營(yíng)地、壩下區(qū)域、入口區(qū)域作為生態(tài)綠地,布置人行步道,點(diǎn)綴景觀小品,種植觀賞植物,布設(shè)生態(tài)濕地、生態(tài)浮島;將渣場(chǎng)、料場(chǎng)及砂石料加工廠場(chǎng)地作為高品質(zhì)果引進(jìn)樹種基地,如陽光玫瑰無籽葡萄、象山紅美人果凍橙子等,將場(chǎng)地資源充分整合利用,以風(fēng)景園林及生態(tài)修復(fù)的思路進(jìn)行生態(tài)規(guī)劃與治理。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)邊坡土石情況和坡度,對(duì)大壩下游、提水泵站、業(yè)主營(yíng)地、取水口公路、泵站公路、上壩公路、新增公路、料場(chǎng)、砂石料加工場(chǎng)地等邊坡進(jìn)行生態(tài)修復(fù),經(jīng)航測(cè)模型量算面積,針對(duì)性的采取掛網(wǎng)噴播等技術(shù)進(jìn)行生態(tài)修復(fù),主要措施類型如下:
1)對(duì)于混凝土封閉坡面,先在坡面上鉆植生孔,以利于植物根系生長(zhǎng),再在坡面上安裝雙層植生板,用主次錨桿進(jìn)行固定,鋪掛雙層鍍鋅鐵絲網(wǎng),錨固后采用厚基質(zhì)噴播,厚度>20cm。
2)對(duì)于石質(zhì)邊坡,在坡面上安裝單層植生板,用主次錨桿進(jìn)行固定,鋪掛單層鍍鋅鐵絲網(wǎng),錨固后采用厚基質(zhì)噴播,厚度>10cm。
3)對(duì)于土石混合下邊坡,在坡面上鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng),固定后覆土20cm,采用液壓噴播方式植被恢復(fù)。
厚基質(zhì)噴播技術(shù)是以巖質(zhì)邊坡、瘠薄山地等難以綠化的地塊為主要施工對(duì)象,使用富含有機(jī)質(zhì)和黏粒的客土材料,在噴播瞬間與團(tuán)粒劑混合發(fā)生團(tuán)粒反應(yīng),形成與自然界表土具有相同團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤培養(yǎng)基。由于噴播后會(huì)發(fā)生疏水反應(yīng),所以黏結(jié)力極強(qiáng)的土壤培養(yǎng)基會(huì)牢固地吸附于坡面上,能抵抗雨蝕和風(fēng)蝕,防止水土流失。
厚基質(zhì)噴播生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛,在綠化較為困難的地方均能較快改善生態(tài)景觀,達(dá)到穩(wěn)定效果,穩(wěn)定后無需人工養(yǎng)護(hù)和干預(yù),噴播后形成的土壤培養(yǎng)基具有理想團(tuán)粒結(jié)構(gòu),既保水性又透氣,適宜植物生長(zhǎng),能有效抵御雨蝕和風(fēng)蝕,防治水土流失,施工材料環(huán)保,具有施工周期短、養(yǎng)護(hù)管理工作量小等特點(diǎn),并可實(shí)現(xiàn)物種多樣化,構(gòu)成穩(wěn)定的立體植被結(jié)構(gòu)。水土保持與生態(tài)景觀總體策劃圖,見圖1;策劃方案彩平圖,見圖2。
圖1 水土保持與生態(tài)景觀總體策劃圖
圖2 策劃方案彩平圖
液壓噴播技術(shù)是將專用木漿纖維、保水劑、黏合劑、專用添加劑、有機(jī)肥、復(fù)合肥、混合草灌種籽或野花組合種籽等用噴播機(jī)攪拌均勻后噴射到土質(zhì)坡面上,實(shí)現(xiàn)快速生態(tài)修復(fù)的措施。
邊坡生態(tài)修復(fù)措施示例表,見表1。
地塊15:溢洪道上邊坡1610m2,噴混凝土封閉邊坡,采取坡面鉆植生孔+安裝雙層植生板+錨固+鋪掛雙層鍍鋅鐵絲網(wǎng)+厚基質(zhì)噴播(厚度>20cm)地塊17:業(yè)主營(yíng)地上邊坡674m2,石質(zhì)邊坡,采取安裝單層植生板+錨固+鋪掛單層鍍鋅鐵絲網(wǎng)+厚基質(zhì)噴播(厚度>10cm)地塊20:上壩公路上邊坡1076m2,石質(zhì)邊坡,采取安裝單層植生板+錨固+鋪掛單層鍍鋅鐵絲網(wǎng)+厚基質(zhì)噴播(厚度>10cm)地塊23:石料場(chǎng)上邊坡17558m2,石質(zhì)邊坡,采取安裝單層植生板+錨固+鋪掛單層鍍鋅鐵絲網(wǎng)+厚基質(zhì)噴播(厚度>10cm)
水庫入口區(qū)域、大壩左壩肩區(qū)域、右壩肩區(qū)域、大壩下游區(qū)域用生態(tài)治理的方法將其改造為生態(tài)綠地,同時(shí)引入園林景觀的設(shè)計(jì)理念,搭配樹形美觀的喬木、灌木、花、草,適當(dāng)布置人行步道、景亭、廊架、景墻、座椅等景觀小品,鋪裝廣場(chǎng),使其成為點(diǎn)綴在項(xiàng)目區(qū)的可賞、可游的景觀綠地、休閑廣場(chǎng)。樞紐區(qū)渣場(chǎng)、料場(chǎng)、砂石料加工場(chǎng)地位于水庫入口區(qū)域附近,現(xiàn)狀地勢(shì)平緩,空間寬敞,引進(jìn)高品質(zhì)水果種植技術(shù),高效利用土地資源,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。河頭上水庫樞紐區(qū)生態(tài)景觀設(shè)計(jì)效果,見圖7。
結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形及功能需求,在右壩肩建設(shè)觀景廣場(chǎng),面積6413.5m2,建生態(tài)浮島面積850m2,場(chǎng)地沿著水庫水岸線布置,地形平整,考慮現(xiàn)狀高程與校核洪水位高程關(guān)系,可場(chǎng)地在洪水期正常使用。整個(gè)場(chǎng)地分2個(gè)平臺(tái),設(shè)計(jì)中根據(jù)視覺高差、空間大小,構(gòu)筑不同的活動(dòng)空間,架設(shè)花架、景亭、升旗臺(tái)等豐富場(chǎng)地立面空間,鋪裝廣場(chǎng),臨水側(cè)設(shè)置步道,欣賞生態(tài)浮島與庫區(qū)水面相互襯托的景觀,使得場(chǎng)地既具有莊重的氛圍同時(shí)又不失休閑游憩的健康生活環(huán)境。右壩肩廣場(chǎng)及生態(tài)浮島生態(tài)景觀設(shè)計(jì)效果,見圖1。
業(yè)主營(yíng)地面積2231.4m2,場(chǎng)地已建設(shè)完成,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上優(yōu)化地面鋪裝、植物種植形式,在大局上不變的情形下,提高植物標(biāo)準(zhǔn),點(diǎn)綴盆景,營(yíng)造與建筑體量相符的植物空間。業(yè)主營(yíng)地生態(tài)景觀設(shè)計(jì)效果,見圖2。
大壩下游右側(cè)場(chǎng)地面積5614.8m2,經(jīng)由道路連接處布設(shè)道路至下端平臺(tái),道路兩旁平緩場(chǎng)地上種植梅花,形成以賞梅花為主的觀賞空間;小平臺(tái)上構(gòu)筑觀景小品及休憩座椅,連通游覽路線,豐富場(chǎng)地豎向活動(dòng)空間。壩下右側(cè)場(chǎng)地生態(tài)景觀設(shè)計(jì)效果,見圖3。
大壩下游施工場(chǎng)地面積6239.5m2,從進(jìn)場(chǎng)道路岔路口下行至大壩下游,沿途種植行道樹至場(chǎng)地,場(chǎng)地分為3個(gè)平臺(tái),道路右側(cè)為生態(tài)濕地,道路左側(cè)靠近壩址部分,修建水庫主題廣場(chǎng),布設(shè)樹陣,修建景觀小品,沿河一側(cè)種植水杉、垂柳等耐澇樹種。壩下施工場(chǎng)地生態(tài)景觀設(shè)計(jì)效果,見圖4。
泵站前區(qū)域面積1469.2m2,在泵站前沿河側(cè)規(guī)劃景觀綠地種植,在平臺(tái)邊緣種植櫻花,沿河岸側(cè)種植水杉,布設(shè)道路至河岸側(cè),親水宜人。
其他零星綠地面積2675.5m2,根據(jù)場(chǎng)地綠地分布,提升其他現(xiàn)有零星綠地的種植形式以及景觀視覺感。
水庫入口區(qū)域面積8173m2,沿著進(jìn)場(chǎng)道路兩側(cè)設(shè)置健康跑道,種植行道樹,統(tǒng)一進(jìn)場(chǎng)視線指向,形成健康綠道。
渣場(chǎng)面積11792m2,根據(jù)渣場(chǎng)位置及現(xiàn)狀條件,將此處的土地進(jìn)行優(yōu)化處理,引進(jìn)種植高質(zhì)量陽光玫瑰無籽葡萄。以農(nóng)業(yè)技術(shù)引進(jìn)的果樹開展種植實(shí)驗(yàn),帶動(dòng)地區(qū)產(chǎn)業(yè)形式。渣場(chǎng)果林設(shè)計(jì)效果,見圖5。
料場(chǎng)和砂石料加工場(chǎng)地面積12246m2,根據(jù)場(chǎng)地位置及現(xiàn)狀條件,將此處的土地進(jìn)行優(yōu)化處理,引進(jìn)種植象山紅美人果凍橙子。料場(chǎng)和砂石料加工場(chǎng)地生態(tài)景觀設(shè)計(jì)效果,見圖6。
策劃方案考慮在大壩下游施工擾動(dòng)區(qū)域設(shè)人工濕地。采用水平潛流人工濕地,濕地長(zhǎng)、寬、深分別為5m、2m、1m,實(shí)際濕地面積A=10m2。共設(shè)置兩套人工濕地,并排布置。通過一系列作用,污水中的主要有機(jī)污染物都能得到降解同化,成為微生物細(xì)胞的一部分,其余的變成對(duì)環(huán)境無害的無機(jī)物質(zhì)回歸到自然界中。
圖1 右壩肩廣場(chǎng)及生態(tài)浮島生態(tài)景觀設(shè)計(jì)效果
圖2 業(yè)主營(yíng)地生態(tài)景觀設(shè)計(jì)效果
圖4 壩下施工場(chǎng)地生態(tài)景觀設(shè)計(jì)效果
圖5 渣場(chǎng)果林設(shè)計(jì)效果
圖6 料場(chǎng)和砂石料加工場(chǎng)地生態(tài)景觀設(shè)計(jì)效果
圖7 河頭上水庫樞紐區(qū)生態(tài)景觀設(shè)計(jì)效果
文章按照水利部建設(shè)生態(tài)水利要求,對(duì)河頭上水庫進(jìn)行水土保持工程整體打造提升,重新優(yōu)化設(shè)計(jì),重點(diǎn)進(jìn)行邊坡生態(tài)修復(fù)和生態(tài)景觀策劃。文章旨在為山區(qū)水利工程水土保持與生態(tài)景觀等提升方案提供設(shè)計(jì)參考,后續(xù)將進(jìn)一步開展施工圖設(shè)計(jì),在具體設(shè)計(jì)中仍會(huì)存在諸多設(shè)計(jì)問題,特別是技術(shù)問題需要在實(shí)踐中得以驗(yàn)證。