丁德斌 龔國祥 胡峰軍 白國文 張宇 湖北省交通規(guī)劃設計院股份有限公司總工辦
據(jù)綠色航道的定義以及旅游航道的特色,本文認為綠色旅游航道是在航道全生命周期內(nèi),以“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展、以人為本”的可持續(xù)發(fā)展理念為指導,通過合理的規(guī)劃設計,施工建設和養(yǎng)護管理,在滿足旅游客運需求的基礎上,最大限度控制資源占用,降低能源消耗,減少污染排放、保護生態(tài)環(huán)境,注重航道與人文自然景觀融合、游客體驗感的提升,注重品質(zhì)建設與運行效率的提高,與資源,環(huán)境,生態(tài),社會和諧發(fā)展的客運專用航道[1]。
本文結合全國首條以綠色航道命名的“錦江綠色航道項目”工程實踐,提出新的綠色旅游航道建設理念、建設目標,系統(tǒng)性的闡述了綠色旅游航道在全生命周期內(nèi),各階段的關鍵綠色建設技術與生態(tài)環(huán)保措施,為綠色旅游航道規(guī)劃設計,施工建設和養(yǎng)護管理提供參考。
湞江屬珠江流域北江水系,又名湞水,錦江是湞江的西源,是湞江的一級支流。錦江河流全長108km,發(fā)源于萬時山,縱貫仁化縣境,流域面積1913km2,流向自北而南,呈嵌入曲流形式切入丹霞盆地,在丹霞山風景區(qū)內(nèi)長約34.4km,至南緣匯入湞江。
錦江丹霞段沿途兩岸風景秀美,奇峰羅列,盡顯丹霞地貌特色,極具旅游開發(fā)價值,丹霞山旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展對錦江水運需求強烈[2]。根據(jù)丹霞山風景名勝區(qū)及自然保護區(qū)相關規(guī)劃,在生態(tài)資源保護的前提下,打造“錦江風光帶”和“錦江水上生態(tài)游覽航線”,通過打造沿岸的親水景觀等,發(fā)展旅游休閑功能。
錦江綠色航道項目的主要任務是,按照綠色航道理念,建設韶關市區(qū)至丹霞山風景區(qū),滿足199客位客船通航要求的58.8km生態(tài)、旅游、休閑為特色的綠色航道。工程建設的主要內(nèi)容包括:綠色航道工程、旅游船閘2座、拆除重建橋梁4座、航道展示保養(yǎng)基地1座、航標工程示位標3座、景觀工程、智慧航道、還建旅游碼頭1處,新建??奎c3處以及橋梁防撞4座。
根據(jù)錦江獨有的旅游資源及航道條件,結合綠色航道理念,確定錦江綠色航道總體建設思路如下。
踐行“生態(tài)優(yōu)先,綠色發(fā)展,以人為本”理念,緊緊圍繞航道全生命周期,以“節(jié)能低碳、資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、航景融合、安全暢通、智慧建養(yǎng)”為總體建設目標,以“生態(tài)、旅游、休閑”為特色,大量采用綠色技術和生態(tài)措施,筑牢錦江生態(tài)安全屏障,實現(xiàn)錦江航道綠色可持續(xù)發(fā)展,打造綠色發(fā)展韶關樣板,推動粵港澳大灣區(qū)交通基礎設施高質(zhì)量發(fā)展。
錦江綠色航道項目,按照總體建設思路,按照目的性、系統(tǒng)性和特色行原則,踐行生態(tài)環(huán)保理念,建設綠色航道[3]。采取工程與非工程措施相結合,開展工程區(qū)局部生境修復,建設較大范圍的生態(tài)涵養(yǎng)區(qū),系統(tǒng)實施生態(tài)補償、生態(tài)監(jiān)測和科研,并配套建設魚道,采取增殖放流等措施,實現(xiàn)修復與補償一體、工程實踐與監(jiān)測并舉、工程與景觀融合,著眼于解決工程實際和長遠,為錦江綠色、智慧航道建設奠定基礎。
(1)合理布置航線和選址,實現(xiàn)資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)保。航道的選線和布置,船閘、港口和新建橋梁等選址,充分貫徹了資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保的理念。
航道布置充分利用現(xiàn)有深槽和穩(wěn)定岸坡,避免大規(guī)模切灘,以減少開挖工程量和航道維護工程量,降低對生態(tài)環(huán)境的不利影響,節(jié)省投資,保護環(huán)境。
橋梁、船閘選址和布置應結合城鎮(zhèn)、交通、土地等規(guī)劃進行綜合考慮,避免占用基本農(nóng)田,減少占地和拆遷量,節(jié)約資源,并與周邊景區(qū)設置相協(xié)調(diào)[4]。丹霞下游引航道如果采用傳統(tǒng)大開挖方式,結構簡單、投資較少,但需要占用2畝基本農(nóng)田,本次采用地連墻結構直立式護岸,工程費用974.5萬,減少了開挖,避開了基本農(nóng)田,充分體現(xiàn)工程設計的綠色、可持續(xù)發(fā)展理念。各工程的混凝土攪拌站、砂石料廠等污染較重的施工場地集中布置在綠色航道展示養(yǎng)護基地處(夏富村),減少征地面積,最大限度降低對周圍環(huán)境的影響。
(2)應用生態(tài)結構,建設綠色航道。探索錦江生態(tài)航道建設新思路,推廣應用綠色生態(tài)結構和材料。本工程在瑤山電站下游1.2km處和丹霞電站下游彎道處共布置生態(tài)護岸2處,采用23cm厚鋼絲網(wǎng)石籠斜坡護岸的型式,既守護岸線,防止水土流失,又達到工程與自然環(huán)境的相互融合,保護、創(chuàng)造生物良好的生存環(huán)境。
(3)建設旅游特色船閘,保障旅客安全、舒適。
1)減少船舶橫搖,采用單列進閘。對于旅游船舶來說相較于傾覆,往往船舶橫搖更危險,橫搖影響船舶安全與舒適度[5]。若多列船舶過閘,船行波及兩列船舶之間的波吸力使船舶容易橫搖,因此,船舶進閘應前后單列進入,而不宜并行排列。為減少橫搖,2座船閘的閘室寬度考慮最大設計船型(7.1m)單排進閘,閘室寬度取10m。
2)保證游客安全,設置逃生通道。與傳統(tǒng)船閘不同,旅游船閘人群密集,對消防、落水、沉船等逃生設施要求極高。船閘設計中結合浮式系船柱設置浮躉,通過鋼引橋設置逃生通道[6]。根據(jù)設計過閘人次、疏散時間要求確定逃生通道尺度,滿足消防及落水逃生要求。
3)保障船舶航行安全,降低最高通航水位重現(xiàn)期。常規(guī)船閘采用一般采用2年或5年一遇洪水位。但天然河流往往在一定流量時流速比較大,對于旅游船舶航行安全帶來很大影響。通過降低最高通航水位的重現(xiàn)期更符合旅游船閘實際。最高通航水位的降低也可降低船閘閘室高程,開放過閘視野,減少工程量。本項目通過數(shù)模和物模試驗,確定最大通航流量,來確定最高通航水位[7]。
4)保證游客體驗度,盡量縮短過閘時間。常規(guī)船閘過閘時間一般在40min以上,作為旅游船閘過閘時間過長,游客體驗就變差。旅游船閘設計通過輸水系統(tǒng)、船舶調(diào)度等措施減少過閘時間。本次船閘采用閘底長廊道側(cè)支孔分散式輸水系統(tǒng)縮短輸水時間。雙線船閘可以在省水的基礎上,通過船閘控制與旅游航班協(xié)調(diào),使旅游船舶隨到隨走,減少待閘時間。
5)降低游客緊張感,過閘采用數(shù)字化系統(tǒng)指引。在閘室兩側(cè)設置LED屏,實時顯示閘室水位變化及過閘記時,讓游客了解船閘的運行狀態(tài),降低游客對未知狀況下的緊張感。
(4)建設生態(tài)魚道,構建魚類洄游通道。
丹霞和瑤山電站主要是以發(fā)電為主,未建設通航建筑物和魚道,錦江魚類洄游通道在兩座電站建成后被阻斷,本工程共建設丹霞和瑤山樞紐2座生態(tài)魚道,恢復了錦江樞紐壩址上下游各種魚類種群的洄游通道,促進魚類種群的基因交流。
(5)建設生態(tài)涵養(yǎng)區(qū),構建良好的水生生物棲息生態(tài)環(huán)境。
生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的建設包括增殖放流、產(chǎn)卵場再造、植被復綠、船舶交通流引導、生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)宣傳、生態(tài)監(jiān)測和等內(nèi)容。
本工程在黃屋電站下游、丹霞電站下游、夏富村、芙芷壩村4個河段的河道或者河道支汊處建設生態(tài)涵養(yǎng)區(qū),涵養(yǎng)區(qū)河道長度共約5.4km。涵養(yǎng)區(qū)河道河底鋪設40cm厚卵石,于水底間隔1m鋪設兩架透水框架魚巢排,并結合沉水植物的種植,降低近底流速,為水下生物提供索餌、繁殖、生長的場所,營造沉性卵產(chǎn)卵與粘性卵產(chǎn)卵生活環(huán)境[8]。
(6)合理利用疏浚棄土,實施生態(tài)修復,節(jié)約土地資源。
為合理利用疏浚棄土,維護景區(qū)良好生態(tài)環(huán)境,根據(jù)現(xiàn)場踏勘和地形資料,選擇丹霞上游3處河道凹岸側(cè)和丹霞下游2處被人工開挖造成的水坑進行生態(tài)修復,同時對丹霞電站上游1處水毀岸坡進行修復。修復措施包括工程棄土回填、生態(tài)護岸、種植當?shù)厮参锘蜿懮参锏?。減少棄方38.64萬方,節(jié)約了大量土地,保護了生態(tài)環(huán)境。
(7)大量采用可再生能源,推廣節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)水技術,構建錦江節(jié)能低碳、資源節(jié)約的綠色航道。
根據(jù)韶關市2019 年主要江河生態(tài)水量調(diào)度計劃(試行),錦江仁化(三)水文站控制斷面生態(tài)流量為6m3/s,錦江水資源較為缺乏,本工程通航建筑物采用雙線互灌互泄省水船閘方案,船閘耗水量較單線船閘節(jié)水1.09m3/s,做到水資源利用的最大化。
本工程設計及運營中推薦大量使用節(jié)能燈具、船閘建筑節(jié)能設計、供配電系統(tǒng)節(jié)能設計、綠色航標等;所有戶外照明、航標能源,均采用太陽能或風能;旅游及航道維護船舶采用電動船舶,并配備岸電設施,船閘供電照明優(yōu)先采用就近水電站發(fā)電電能等[9]。
(8)通航建筑物、橋梁、示位標建設與丹霞景觀融合,助力打造錦江旅游生態(tài)航線。
項目所有構建筑物,包括船閘、改建橋梁、航標等,均按照與錦江沿途兩岸風景融合,體現(xiàn)粵北文化特色進行設計,打造人工與自然和諧統(tǒng)一的錦江風光帶。
錦江綠色航道的總體景觀布局為一廊三段八點[10]。一廊既為丹霞風光展示長廊,也是一條航道文化展示長廊。三段分別為丹霞活力段、田園風光段、錦江原始風光段;丹霞活力段從陽元橋至丹霞水電站段,兩岸集中丹霞山風景區(qū)主要景點。田園風光段從丹霞水電站至芙芷壩村,途徑夏富古村、古竹坪村、牛鼻村、瑤山村、芙芷壩村等古村落和美麗鄉(xiāng)村,兩岸茂林修竹,田園阡陌,處處是田園。錦江原始風光段從芙芷壩至灣頭電站,兩岸為自然山水風貌。
結合沿線資源分布和工程建設選址,選取陽元橋新址及獅頭巖示位標、丹霞電站樞紐、夏富古村、牛鼻村、瑤山電站樞紐、芙芷壩碼頭、兩江交匯口、灣頭樞紐八處為主要景觀節(jié)點。
(9)BIM與信息化技術相結合,共同打造錦江安全暢通的智慧航道。
項目采用傾斜攝影+BIM技術進行設計,并將應用于施工、建設運營管理各個階段。項目通過建設電子航道圖、航標遙測遙控系統(tǒng)、電子巡查系統(tǒng)、便捷智能過閘系統(tǒng)、橋梁防船舶碰撞主動預警系統(tǒng),構建錦江航道信息化體系,打造錦江安全暢通的智慧航道[11]。
根據(jù)韶關業(yè)務特色,結合省航道事務中心的“一中心,兩網(wǎng)絡,三平臺,“N”可擴展的運調(diào)管養(yǎng)服場景”的信息化系統(tǒng),建設“一中心四平臺,一圖一網(wǎng)全覆蓋”錦江航道信息化體系。
(10)推廣綠色施工和綠色養(yǎng)護,減少對生態(tài)環(huán)境的影響。
貫徹綠色航道理念,工程建設中,在保證質(zhì)量、安全等基本要求的前提下,通過采用新工藝、新技術、設備優(yōu)化和信息化等手段,在航道疏浚、通航建筑物及配套工程建造等工程中,提高能源、土地和材料等資源的利用效率,努力降低CO2和其他污染物排放量[12]。落實環(huán)保和水保措施,對船舶垃圾進行統(tǒng)一回收處置,盡可能減少施工對生態(tài)環(huán)境的影響。
在保障航道功能的基礎上,貫徹環(huán)境保護和節(jié)能減碳理念,按照《內(nèi)河航道綠色養(yǎng)護技術指南》(JTS/T 320-6-2021)對航道養(yǎng)護生產(chǎn)設施的要求,結合建設單位對航道養(yǎng)護需要,進行錦江航道展示保養(yǎng)基地的建設。應用新材料、新設備、新工藝、新技術減少對生態(tài)環(huán)境影響的養(yǎng)護措施,實現(xiàn)航道綠色養(yǎng)護。
本次論文結合國內(nèi)首個以綠色航道命名的“錦江綠色航道項目”的工程實踐,系統(tǒng)性的闡述了綠色旅游航道在全生命周期內(nèi),各階段的關鍵綠色建設技術與生態(tài)環(huán)保措施,為綠色旅游航道規(guī)劃設計,施工建設和養(yǎng)護管理提供參考。