劉曉平
(廣州市水務(wù)規(guī)劃勘測設(shè)計研究院有限公司,廣東 廣州 510640)
碧道是以水為紐帶,以江、河、湖、庫和河口岸邊帶為載體,并統(tǒng)籌安全、生態(tài)、文化、景觀和休閑功能為一體的復(fù)合型廊道,形成“三道一帶”,即安全行洪通道,自然生態(tài)廊道,文化休閑漫道和活力濱水經(jīng)濟帶。碧道建設(shè)關(guān)注公眾多樣的需求,提倡融入生態(tài)與共享的理念,強調(diào)安全、生態(tài)、景觀和游憩功能的復(fù)合[1]。
在碧道“三道一帶”建設(shè)中,臨水山體的慢行系統(tǒng)貫通是建設(shè)的難點,常能遇到因水土流失導(dǎo)致臨水山體塌方或因臨水道路貫通開挖山體導(dǎo)致臨水山體破壞,需進行山體高邊坡防護的情況。而臨水山體往往是碧道濱水帶的制高點,可提供俯瞰全局的大視野和不同高度、角度的游憩與觀賞體驗,做好了往往了成為碧道的最佳觀景點。
常見的傳統(tǒng)山體高邊坡防護技術(shù)功能單一,偏重結(jié)構(gòu)安全功能,生態(tài)、景觀效果差,綜合效益低,無法滿足碧道建設(shè)強調(diào)安全、生態(tài)、景觀和游憩功能復(fù)合要求,同時也無法滿足公眾多樣的需求。
本文以廣州增江碧道建設(shè)中的“立體碧道”工程實踐為例,探索臨水山體高邊坡防護與景觀游憩系統(tǒng)結(jié)合的立體碧道做法。
增江碧道北起光輝大橋,南至初溪攔河壩,總長度約13km,這是廣東萬里碧道建設(shè)的試點項目,其中全線貫通且對生態(tài)環(huán)境、景觀休閑功能要求很高,其中打通交通斷點和貫通濱水慢行系統(tǒng)是一項首要工作。
位于增江碧道中段的圣皇洲附近臨水山體濱水交通斷點長約450m,這是增江碧道最大的交通斷點,此處曾經(jīng)在山腳的岸邊開挖山體形成低標準的狹窄濱水步道,經(jīng)過近10 年的雨水、洪水沖刷,大部分道路基礎(chǔ)掏空造成路面破裂等情況,且由于缺少防護措施,松垮的路邊山體邊坡在大雨過后水土流失嚴重,多處出現(xiàn)塌方,堵住唯一的濱水通道成為交通斷點。
此處山體地質(zhì)類型屬土山類型,山體面層有較厚的殘積土層,土層以下為花崗巖全風化帶;山體邊坡類型屬于較陡峭型邊坡,現(xiàn)狀臨水山體的坡度較大,在40°~80°,部分臨水位置接近垂直,因水土流失和塌方需防護的山體豎向高差超過10m,屬于高邊坡防護。
此處山體由于山體土質(zhì)松軟,局部被掏空和坍塌,加上屬陡峭型破損土山高邊坡,極易發(fā)生山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,需通過削坡開臺、格梁錨固、基質(zhì)噴播等技術(shù)修復(fù)受損山體,消除地質(zhì)災(zāi)害隱患。另外,此處山體基部直接沒入增江水面,山腳經(jīng)常受洪水侵蝕,需做護岸措施加以安全防護。受破壞的臨水山體如圖1 所示。
在水利、市政工程建設(shè)中常用的傳統(tǒng)高邊坡防護措施主要包括掛網(wǎng)客土噴播防護、掛網(wǎng)噴射混凝土防護、擋土墻+拱護+噴播植草防護、重力式路肩高擋墻防護、錨桿或錨索框架梁防護、抗滑樁防護等高邊坡防護方式[2]。
這些防護技術(shù)可有效防止坡面水土流失、山體垮塌、保證山體高邊坡穩(wěn)定等優(yōu)點。但同時也具有以下缺點:①邊坡防護功能單一,一般不具備景觀游憩和旅游觀光功能。②邊坡防護常用的混凝土噴錨會產(chǎn)生地表硬化,而植草護坡則由于植物種植品種單一,與原有自然山體環(huán)境不相融合。這些缺點與碧道強調(diào)復(fù)合生態(tài)、安全和景觀游憩功能的要求不相符。
從圣皇洲附近受損臨水山體地質(zhì)類型和邊坡類型分析,適合采用錨索框架梁防護+掛網(wǎng)噴播植草防護技術(shù)進行改良,加上結(jié)合景觀游憩需求削坡開臺、生態(tài)護岸、生態(tài)修復(fù)等手段防護和修復(fù)受損山體邊坡。
1.3.1 總體思路
按照碧道建設(shè)的理念,綜合考慮安全、生態(tài)、景觀和游憩功能的復(fù)合,解決傳統(tǒng)高邊坡防護措施功能單一,生態(tài)、景觀效果差的缺點,創(chuàng)造性的將邊坡防護的結(jié)構(gòu)平臺與碧道景觀游憩空間有機結(jié)合,構(gòu)建“三層立體碧道”;坡面復(fù)綠優(yōu)選多品種組合,快速覆綠,四季常綠,最終達到“雖自人工,宛若天開”的生態(tài)修復(fù)效果;讓粗大難看的結(jié)構(gòu)物變成與自然環(huán)境融合、具有高親和力的景觀游憩觀光亮點,提升工程的綜合效益。
立體碧道系統(tǒng)主要由錨索格梁護坡+石籠生態(tài)護岸結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、景觀游憩系統(tǒng)、邊坡綠化系統(tǒng)組成[3],自下而上依次為增江河道、山腳生態(tài)護岸、一層結(jié)構(gòu)平臺(親水道、騎行道)、雨水花園、下層錨索格梁護坡系統(tǒng)、二層結(jié)構(gòu)平臺(慢行道)、上層錨索格梁護坡系統(tǒng)、三層結(jié)構(gòu)平臺(登山道)、自然山體(山頂公園)。立體碧道系統(tǒng)設(shè)計如圖2 所示。
圖2 立體碧道系統(tǒng)設(shè)計
1.3.2 安全防護系統(tǒng)——錨索格梁護坡+石籠生態(tài)護岸結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
針對此處山體屬陡峭型高邊坡,加上山體土質(zhì)松軟,部分山體受雨水、洪水沖刷產(chǎn)生塌方,極易發(fā)生山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的情況,采用削坡開臺、格梁錨固、基質(zhì)噴播等技術(shù)修復(fù)受損山體,消除地質(zhì)災(zāi)害隱患,對沒入增江水面的山腳做護岸措施加以防護應(yīng)對洪水的侵蝕。安全防護系統(tǒng)的構(gòu)成自低往高的設(shè)計如下。
(1)山腳生態(tài)護岸。由生態(tài)性好的拋石基礎(chǔ)和格賓石籠護腳組成坡腳防護主體,石籠護腳與一層結(jié)構(gòu)平臺間用綠化斜坡銜接。
(2)上、下層錨索格梁護坡系統(tǒng)。橫梁和縱梁縱橫交叉形成格梁,橫梁和縱梁交叉位處設(shè)置錨索與山體錨固在一起,錨索格梁護坡系統(tǒng)分上、下層兩層,兩層間設(shè)機構(gòu)平臺,保證坡身整體穩(wěn)定;縱橫格梁間的山體邊坡采用三維土工網(wǎng)噴播種子加泥漿形成綠化植被邊坡防護,防止水土流失。
(3)排水系統(tǒng)。上、下層錨索格梁護坡系統(tǒng)的底部設(shè)置橫向截水溝,中部每隔15~20m 設(shè)置縱向排水溝,山體邊坡植被護坡中間設(shè)排水花管,以保證護坡系統(tǒng)的排水效果避免沖刷破壞和浸潤破壞。下層錨索格梁護坡系統(tǒng)與一層騎行道間設(shè)雨水花園,滯緩山體雨水的流速以減輕對山腳生態(tài)護岸的沖刷。
1.3.3 景觀游憩系統(tǒng)——三層慢行休閑觀光道
巧妙利用臨水山體護坡結(jié)構(gòu)平臺與碧道休閑觀景廊道相融合,構(gòu)建“三層立體碧道”立體型景觀游憩系統(tǒng),為公眾提供多層次的游憩空間,從不同高度不同視野去體驗碧道之美。
(1)一層位于岸邊,設(shè)計為親水道和騎行道,聯(lián)系上下游親水慢行系統(tǒng)的主通道。
(2)二層位于半山腰,設(shè)計為觀賞慢行步道,局部擴大形成觀景大平臺,近觀圣皇洲“千鳥歸巢”,遠眺“雙塔鎖江”,俯瞰增江碧道之美。
(3)三層為頂層平臺,設(shè)計為登山步道,連接山體公園各個景點。
1.3.4 邊坡綠化系統(tǒng)——山體邊坡生態(tài)修復(fù)
以棕地及破損山體修復(fù)理論和恢復(fù)生態(tài)學(xué)為指導(dǎo)[4],優(yōu)選優(yōu)配綠化植被,全面修復(fù)受損的山體,前期以人為干預(yù)為主、后期以自然演替為主,使受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)至自然狀態(tài),達到“雖自人工、宛若天開”的自然效果。
(1)綠化系統(tǒng)包括山腳護岸淺水區(qū)濕地及岸邊植被綠化帶,雨水花園綠化帶,主體山體邊坡植被護坡綠化,頂層(陡峭邊坡)藤本植物綠化帶。
(2)施工工藝。山體主體邊坡采用三維土工網(wǎng)噴播種子加泥漿形成綠化植被邊坡防護。
(3)植物選擇和配置原則。綠化植物選擇和配置重點考慮生態(tài)修復(fù)的要求,淺根性植物和深根性植物的結(jié)合配置,速生植物和生長速度慢的植物結(jié)合配置,普通植物與固氮植物結(jié)合配置,植物多樣性結(jié)合配置,重點選擇適應(yīng)性和抗逆性強、低維護的植物品種,特別陡峭的邊坡配置藤本植物[5]。
(4)植物品種優(yōu)選配置。主體山體邊坡植被優(yōu)選狗牙根為主建種群,暖性地被“白灰毛豆+望江南”為補充,“木豆+山麻黃+龍船花”為點綴的組合模式[2];陡峭邊坡藤本植物采用常春藤和爬山虎;雨水花園和護岸濕地帶選用翠蘆莉、鳶尾、花葉蘆竹等植物搭配。
“立體碧道”建成后,打通了增江碧道最大的交通斷點,實現(xiàn)了碧道濱水慢行系統(tǒng)的全線貫通;護坡生態(tài)修復(fù)實現(xiàn)3 個月快速覆綠,四季常綠,一年后實現(xiàn)自然更替,短期快速覆綠與長期良好自然更替的綠化效果;三層立體碧道景觀游憩系統(tǒng)為公眾提供多層次的游憩體驗和碧道觀光視野,既可以遠眺上游的增城地標“雙塔鎖江”景點和城區(qū)的城市天際線,又可以多角度近距離感受圣皇洲“千鳥歸巢”的生態(tài)奇觀,成為老百姓美好生活的好去處。立體碧道系統(tǒng)建成后如圖3 所示。
圖3 立體碧道系統(tǒng)建成后效果
“立體碧道”技術(shù)已獲得專利批準,首次在增江碧道工程中應(yīng)用實踐,效果廣受好評,助力增江碧道作為廣州市河長辦“第一條水岸共治碧道”、廣東省河長辦“廣東萬里碧道特色案例”、水利部“美麗河湖、幸福河湖”,先后被廣州日報、中央廣電總臺、新華網(wǎng)等多家媒體進行過專題報道。并助力作為增江碧道依托的建設(shè)項目——增城區(qū)增江“一江兩岸”水利綜合整治工程(光輝大橋—初溪攔河壩段)獲得中國風景園林學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎(規(guī)劃設(shè)計獎)一等獎和中國水利工程最高獎大禹獎等十多項獎項。
與臨水山體護坡及景觀游憩系統(tǒng)結(jié)合的立體碧道系統(tǒng)作為創(chuàng)新技術(shù),有效的解決了碧道建設(shè)中遇到臨水山體貫通難的問題和傳統(tǒng)山體護坡不符合碧道多功能復(fù)合要求的問題,在增江碧道中應(yīng)用并建成后廣受好評,為今后碧道建設(shè)中類似工程的實施提供參考案例,助力廣東萬里碧道建設(shè)和“綠美廣東”建設(shè)。