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汤山渠的设计理念及构想
作者:陈水才 来源:武汉市政工程设计研究院有限责任公司 日期: 2006-4-21
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   随着武汉沌口经济技术开发区的高速发展,加上汉口地区的用地日趋紧张,为汉阳地区的发展迎来了新的机遇,水环境的保护和改善成为该地区发展的原动力。“汉阳地区六湖水体修复工程”是湖泊水质改善及水系生态恢复技术研究和示范的重要内容之一,修复受污染城市湖泊水体,对于提升城市形象,弘扬水文化具有重要意义。以生态工程技术为主,合理利用河渠、间站恢复江湖联系,恢复水生植物,修复和建立健康湖泊生态系统,湖泊景观将得以恢复,旅游、娱乐休闲业将得到长足的发展。六湖连通工程的实施将为构筑生态型的武汉新区打下坚实基础,对推动受污染城市水体修复技术集成,促进武汉市环保产业的发展亦具有积极意义。
   在汉阳地区新规划区内现有月湖、莲花湖、墨水湖、南太子湖、北太子湖、三角湖、龙阳湖、后官湖、万家湖等12个湖泊。根据汉阳新区沟渠密布的特点,规划先期将墨水湖、南太子湖、龙阳湖、三角湖进行连接贯通,构建“四湖连通”的内部河网水系,以改善湖泊水质。同时,连通的内部河网水系通过墨竹港连通后官湖,通过琴断口小河连通汉江,通过东风闸和东湖泵站连通长江,形成“襟江带湖”的内、外部水系连通,增强湖泊的调蓄水量和自净能力,形成环墨水湖“城市绿心”,构建“四湖连通”的生态廊道,为市民提供多样化的娱乐、休闲空间,形成各具特色的滨水景观,营造多样化的物种栖息生态环境。
   长期以来,人们比较注重河道本身的功能,如行洪、排涝等,因此河道断面形式单一,走向笔直,河道护坡结构也比较坚硬,其主要考虑的是河道的行洪速度、河道冲刷、水土保持等。因此,河道的护坡结构主要采用浆砌或干砌块石护坡,现浇混凝土护坡,预制混凝土块体护坡等结构。这种河道护坡和护岸结构形式在约束水的行为,防止水土流失方面作出了较大成绩,为广大人民创造了一个相对安全的生活和发展空间。但是,其在对保护水的自然清洁和维持人与水环境的和谐方面影响较大。整齐划一的河道断面、笔直的河道走向,固然 是一种景观,但是它与现代人们追求的回归自然的景观需求不相一致。昔日的碧水漪漪、青 草幽幽、白帆点点的景象被坚硬的护坡和挡墙破坏得无影无踪,人们越过灰白高耸的混凝土 挡墙看到的污浊黑臭的河沟。它与现代城市河道周边现代或古典的建筑艺术都极不相称,与 周围环境也极不相协调。而且一旦这些结构遭到破坏以后,环境景观就更差了。同时护坡及 挡墙内材料(包括碱化骨料)的水化反应、炭化反应及各种添加剂(如早强剂、抗冻剂、膨 胀剂等)在水中发生反应对水质和水环境造成影响,让人们长期生活在上述这种灰色、生硬、没有活性的混凝土墙体中,人们的身心健康也会遭到侵害。在这种结构保护下的河道失去了河道原有的水边环境和水环境的功能,人们失去了娱乐、休闲和亲水的好去处,城市也因之失去了灵气和精神。黑臭的河水、干燥的空气及生活环境色调的影响,使人们的心情等遭到严重破坏,身体感觉缺少了活力,工作也失去了动力。
    坚硬的护坡和护岸结构对河道坡面采取了封闭的形式,河道中的生物和微生物失去了赖以生存的环境,很难生存下去,因此,河道的自净能力遭到了破坏。同时各种水生植物也难以在坚硬的结构坡面上生长,各种水生物也因此失去了生存环境而无法生存。整个生态系统 的食物链就因一层坚硬的护坡结构而断开,生态环境因此而破坏,生态就失去了平衡。更有 甚者,有的河道护坡和护岸结构还采用了全断面护砌的结构,后果就更加严重,趋向就更加恶劣。
   新建汤山渠作为汉阳新区“四湖连通”工程相关项目之一,是三角湖与龙阳湖连通的重要通道,基于该项目特殊的生态景观要求,我们在渠道的形式设计过程中,打破了河道的裁弯取直和边坡一致的设计常规,在保证渠道的过水断面的情况下,为满足渠道的景观要求,在规划红线范围内,将渠道的底部线型设计成了S型(平面形式见下图),由于渠道的红线范围为一定值(50米宽),因此,在渠道有的地方边坡坡度很缓、很宽,形成一种类似漫滩的形式;而在渠道另一边的边坡坡度则较陡、较窄。河道的裁弯取直,容易使新修的渠道缺少自然曲线的美感,缺少了绿色的草滩、野花、水草、树木,没有青蛙、蜻蜓,会使渠道缺乏生机,也会影响到城市、渠道的生态景观。

    在渠道边坡结构形式设计中,我们改变了以往传统的护岸方法:如采用现浇混凝土、预制混凝土六面体、浆砌块石等刚性材料护岸、护坡,而这种护岸、护坡方式往往容易造成沿岸一片灰色、污渍斑斑,下图为污渍斑斑的葛洲坝航道现浇混凝土护坡工程(图略)。本工程渠道边坡结构形式设计中,我们在边坡坡度较陡、较窄的地方,渠道的下部采用湖石做成为驳岸的形式,湖石既是一种观景石,又可以起到渠道护坡的作用。渠道的上部布置植生块,植生块具有如下优点:1.可减缓流速、加强渠道边坡的耐久力及防止冲刷,适用于死水部缓倾斜面、陡峭倾斜面;2.它具有自锁定构造,采用楔形榫槽,四边穿插式组装,相当于铰接,将刚性材料作柔性处理,具有可靠的稳定性和变形调整能力,随着植草的成活,还可提高块与块之间的结合力。3.可以实现工业化批量生产,与其它的混凝土预制块相比,铺装用工用材较少,效率高,工程费用低廉。4.植生可自行成活,不需要特别维护。5.植生块具有良好的透水透气性能,利于坡面排水及植物生长,造成自然景致,复原生态系统。植生块既可以起到护坡的作用,又可以生长草皮。下图为植生块的护坡实例:
    在本次设计渠道缓坡的地方布置了景石或观景栈桥,边坡上种植草皮或水草;岸边种植了杨柳等观景树,在渠道边坡上布置了错落有致的游园路供人们休闲。该工程的几种典型横断面见下图

    在汤山渠上还将建一座集交通及观赏等功能于一体的拱桥,外观古朴典雅,为汤山渠上的一处景观,在未来汉阳地区桥文化的建设中将占有一席之地。汤山渠桥详见下图。
    目前国内许多大城市的水利建设已经从农村水利过渡到了都市水利,而且从都市水利发展到环境水利,再从环境水利向生态水利转化,城市水环境的整治已经愈来愈被社会各界所重视,人们已经由传统的防洪、排涝的水利建设观念向建设“安全、舒适、优美”的水环境观念转化。人们对“开了口的混凝土管道”的河道形象感到冷漠,人们需要的是令人流连忘返的水流清澈、水边植物茂盛,富有大自然情趣的水环境。河道的功能已经不仅仅是“泄洪、排涝、蓄水、引清、航运”,而且还要包括“景观、旅游、生态及对周边环境的呼应”等等。人们对水环境的要求越来越高,不仅需要与周围环境相协调的河道景观,而且需要河水清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态景观。汤山渠的设计就是基于以上理念及构想而进行的。该工程建成后,将产生良好的经济效益、社会效益和环境效益,对未来武汉市的水环境的治理和水边环境的建设都有一定的借鉴作用。


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