文·圖 ◎ 鄭志龍 張春華
>LANDSCAPE DESIGN景觀設(shè)計
昌吉市濱湖河中央公園人工湖池底駁岸設(shè)計與施工
文·圖 ◎ 鄭志龍 張春華
>>導(dǎo)語本文以新疆昌吉市濱湖河中央公園人工湖為例,在濱湖河道的生態(tài)改造設(shè)計中引進以中心湖景觀為重點的設(shè)計理念,兼顧人工湖的調(diào)蓄河涌洪水功能、生態(tài)作用和景觀休閑效果,總結(jié)出一套適應(yīng)北疆昌吉地區(qū)氣候環(huán)境條件的湖底駁岸設(shè)計與防水施工要點。經(jīng)過兩年的開放使用,中央公園生態(tài)景觀效果明顯,湖景無漏水滲水現(xiàn)象,驗證了中央公園防水設(shè)計和施工的合理性。
圖片說明
1. 濱湖河中央公園建成后整體鳥瞰
2. 總體鳥瞰效果圖
無水不成園,新疆人民對水的情感更加渴望,人工湖作為水景形式很受新疆人民歡迎。濱湖河中央公園位于新疆昌吉市,是昌吉市委、市政府一號工程,總投資1.8億元,占地面積約50公頃,其中人工湖面積約15公頃。人工湖設(shè)計主旨在于注重自然、生態(tài)優(yōu)先、功能兼顧,營造水景宜人、具有攔蓄洪水和調(diào)節(jié)小氣候功能的中心湖景觀。湖設(shè)計呈“心”形,賦予“昌吉之心”的含義,同時寓意昌吉各族人民同心同德、團結(jié)一心,共同開創(chuàng)美好的未來。
昌吉市濱湖河中央公園建設(shè)的目標是建造一個既具有自然生態(tài)景觀、又有攔洪蓄水和休閑娛樂功能的城市公園,為昌吉市人民提供多重環(huán)境效益,包括疏通濱湖河道、建立蓄水池、減輕汛期洪水的壓力。儲蓄的水一方面調(diào)節(jié)市區(qū)小氣候、調(diào)節(jié)空氣濕度;另一方面,增加植物群落、景觀小品,營造不同景觀群落,提高審美價值、增強景觀休閑功能和娛樂性。
為了實現(xiàn)上述目標,規(guī)劃設(shè)計為如下:在原有河道基礎(chǔ)上開挖面積為15公頃的人工湖,汛期儲蓄水約237 110立方水;根據(jù)新疆當?shù)貧夂颦h(huán)境條件,湖底防水材料選用土工布和防水毯合理搭接,具有緩沖保護功能的軟底做法以克服當?shù)囟緝鋈趯Ψ浪牧系膿p害;將卵石堆砌的自然式駁岸和臺階式親水平臺的直立式駁岸相結(jié)合,增加湖岸的生態(tài)效果和游客的親水需求;將人工島建造成不同的濕地島,在島岸周邊增加多種水生植物,以及在小島和園內(nèi)大地形上種植鄉(xiāng)土喬木和灌木。
湖平面設(shè)計
昌吉濱湖河歷史上是戈壁河道,后逐漸填塞,在2007年對濱湖河進行疏通拓寬生態(tài)改造,建成2.3千米河道,增強了其河道排洪功能。本次工程為了全面提升濱湖河生態(tài)景觀,在原有河道開挖了面積約15公頃的人工湖,建造中心湖景、濱河綠帶的中央公園。整個湖平面呈“心”形,內(nèi)有六島,島與島、島與岸之間由木棧橋連接,湖岸則由自然式和直立式駁岸圍合。設(shè)計利用原有地勢,湖從上游到下游分4級水域,在水域交接處利用擋水壩形成的水位差制造跌水效果,整個湖最大水深2.2米,最低水深0.5米,平均水深1.5米,春季如遇汛期可蓄水約237 110立方水,能有效緩解下游洪水的壓力。濱湖河結(jié)合地形、水面、綠化、空間層次的豐富變化,體現(xiàn)了人與自然融合的人性化設(shè)計,是人工湖建設(shè)發(fā)展的趨勢。
湖底截面設(shè)計
池底剖面圖
濱湖河原景觀河底采用土沙、土工布、素混凝土三層硬底做法,考慮新疆當?shù)氐亩簝杉颈﹥鋈诮惶鎸ν凉げ?、膨潤土防水毯的影響,反?fù)考究,湖底做法如下圖所示。
基層:土層灑水,壓路機碾壓平整,密實度達93%。如遇城市生活垃圾等廢物應(yīng)全部清除,用土回填壓實。
粗砂層:基層上鋪設(shè)150厘米厚中粗砂,用壓路機壓實,密實度達到95%。粗砂層可防止堅硬物劃破防水材料,對于凍融引起的防水材料伸縮有緩沖作用。
防水層:用于湖底的防水材料,選用的是HDPE兩布一膜,中間膜為HDPE原生膜,厚度為0.6毫米,上下兩層布重為200克/平方米,兩布一膜總重為1 000克/平方米,相鄰的兩布一膜間中間膜與中間膜各留10厘米寬疊放以便熱熔焊接。
保護層:相比之前的硬底做法,此次在兩布一膜上平鋪100厘米厚中砂層替代了150厘米厚的素混凝土,保護防水材料不被破壞。
覆蓋層:考慮整個湖底的景觀效果,在保護層上由下而上分別覆蓋100厘米厚、粒徑小于40毫米的礫石和250厘米厚礫石(含粒徑100厘米以上卵石),即可以防止防水材料被撬動,又突出了湖底自然戈壁灘景觀效果。
湖底防水毯鋪設(shè)施工重點
整個湖底面積15.8萬平方米,為保證在60天內(nèi)高質(zhì)量完成整個湖底防水毯的鋪設(shè),項目部組織了合理的施工組織方案和計劃,列舉重點如下:
施工組織
綜合考慮工期要求和湖底場地的特點,施工組織決定對湖底分區(qū)施工,再由分區(qū)中心向四周擴散,多點開花,保證不窩工,加快了工期。另一方面,攤鋪粗砂層和卵石層,采取機械與人工配合的方式,提高施工效率。
施工技術(shù)
基層采用20T壓路機分層灑水壓實,壓實后基土密實度檢測保證93%以上,防止人工湖基礎(chǔ)出現(xiàn)大面積沉降而漏水;兩布一膜鋪設(shè)時保證平鋪在粗砂保護層上,避免有彎曲和褶皺;在熔接時防止松軟土或碎石進入搭接區(qū);兩步一膜熔接后,嚴格質(zhì)檢,檢查是否有熔接空隙。做到以上四個關(guān)鍵步驟,是后期兩布一膜不滲漏的保證。
圖片說明
3.4. 人、機配合攤鋪保護層
昌吉市濱湖河中央公園人工湖駁岸形式有鋼筋混凝土駁岸、卵石砌筑駁岸和草坡入水式駁岸。為了防止駁岸不受湖水沖刷侵蝕而崩塌,防止湖岸邊蘆葦?shù)闹参锷L穿破防水材料而湖水滲漏,導(dǎo)致水位下降,從而影響景觀效果,一方面駁岸大多采用直立式鋼筋混凝土駁岸和直立式卵石砌筑駁岸做法,另一方面所有駁岸內(nèi)置覆膜膨潤土復(fù)合防水毯,充分利用防水毯的自愈合功能。駁岸水線以上部分布置成景石、草坡、親水平臺等三種形式,突出景觀效果。
直立卵石駁岸
人工湖一級水域駁岸保留了原有親水臺階。二級水域兩岸標高較高,所以水域及與相鄰水域島的全部駁岸采用直立式卵石砌筑,卵石駁岸呈直角梯形狀,高度1.2~2.2米。
駁岸頂景石壓頂,景石粒徑0.3~0.8米,施工過程中搭配挑選,避免千篇一律,保證景石駁岸的斷面善于變化,使其具有高低、寬窄、虛實和層次的變化。覆膜膨潤土復(fù)合防水毯從卵石駁岸底面、垂直立面通過。
三級水域岸線全長2.1千米,形式多樣、生動活潑的駁岸對于湖水體景觀的塑造有著重要的作用。設(shè)計上因地制宜,根據(jù)兩岸標高的實際情況靈活處理,如在公園北側(cè)、東側(cè)受廣場、道路標高的限制,無法處理成緩坡的,采取跌級的方式,結(jié)合不同高度混凝土擋墻、多級親水平臺等多種形式消化較大的高差,公園西側(cè)地勢較平緩地帶駁岸則采取草坡入水式駁岸形式,置石、草坡、親水平臺等相結(jié)合,突出景觀效果。四級水域駁岸全長數(shù)十米,延伸了三級水域鋼筋混凝土駁岸。鋼筋混凝土擋墻迎水面用卵石漿砌裝飾,跟卵石湖底形成統(tǒng)一的效果。在漿砌卵石工序前,施工人員用射釘將一定長度的防水毯釘在混凝土擋墻上,墻面上固定點橫向距離為1.2~1.5米,確保施工過程中防水毯緊貼混凝土擋墻。
5. 澆筑混凝土駁岸與湖底開挖現(xiàn)狀全景圖
6. 人工湖開挖完成后現(xiàn)場實景
草坡入水式駁岸的坡度保持在1∶6~1∶13之間,防水毯鋪設(shè)長度保持在最大水位線以上,上面人工覆蓋30厘米厚的泥土,防水毯下面層次結(jié)構(gòu)與湖底做法相同。較緩的坡常水位線以上種植馬藺、繡線菊、月季等,水位線以下種植千屈菜、鳶尾、香蒲等水生植物,最終達到草坡入水的景觀效果。
本工程中覆膜膨潤土復(fù)合防水毯被用于人工湖全線駁岸、淺灘、噴泉和湖中構(gòu)筑物。該防水毯抗變形能力強,具有耐穿刺、自愈合功能,土粒遇水膨脹,最大可膨脹30倍,自動彌縫后起到堵水效果,且可隨滲點進水情況分期、逐漸膨脹,不存在竄水的問題。其綜合了兩布一膜和膨潤土防水毯的優(yōu)點,起到很好的防水作用。在施工過程中,兩種防水材料施工簡單,跟原來硬質(zhì)湖底做法相比,大大縮短了工期,確保了整個工程當年設(shè)計當年完工的計劃要求。
昌吉市濱湖河中央公園人工湖經(jīng)數(shù)月精心設(shè)計施工,于2012年7月完工,至2014年9月運營兩年后,使用過程中沒有明顯的滲水,一方面驗證了設(shè)計的合理性、適應(yīng)性,另一方面說明施工技術(shù)成熟、施工組織的完善。該工程在汛期攔蓄洪水,調(diào)節(jié)小氣候,形成中心湖景觀,美化環(huán)境及供休閑娛樂。池底駁岸的生態(tài)、防滲設(shè)計理念適應(yīng)當?shù)氐臍夂颦h(huán)境條件,得到了成功的應(yīng)用,相比傳統(tǒng)的硬底做法,節(jié)省了大量混凝土材料,也縮短了工期。
鄭志龍 上海市園林設(shè)計院有限公司工程管理部現(xiàn)場項目負責人,畢業(yè)于南京林業(yè)大學(xué)園藝專業(yè)。
張春華 上海市園林設(shè)計院有限公司設(shè)計五所景觀設(shè)計師,畢業(yè)于上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院園林專業(yè)。