基于景觀生態(tài)角度的水閘改造建設(shè)—以金華市鐵堰水閘為例

金建忠，馮 俊，金遠(yuǎn)征

（1.金華市沙畈水庫(kù)管理處，浙江 金華 321000；2.金華市綠翔園林工程有限公司，浙江 金華 321000；3.金華市水利水電工程質(zhì)量與安全監(jiān)督站，浙江 金華 321000）

基于景觀生態(tài)角度的水閘改造建設(shè)—以金華市鐵堰水閘為例

金建忠1，馮 俊2，金遠(yuǎn)征3

（1.金華市沙畈水庫(kù)管理處，浙江 金華 321000；2.金華市綠翔園林工程有限公司，浙江 金華 321000；3.金華市水利水電工程質(zhì)量與安全監(jiān)督站，浙江 金華 321000）

介紹了金華市梅溪鐵堰水閘改造工程的建設(shè)背景、工程概況及改造目的，根據(jù)景觀設(shè)計(jì)與水工設(shè)計(jì)2方面需求明確了具體的水閘改造方案，通過分析工程功能性、景觀美學(xué)性、親水可玩性3項(xiàng)指標(biāo)對(duì)工程建設(shè)效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并總結(jié)指出了水利工程景觀化在運(yùn)行管理過程中暴露出的相關(guān)問題，提出了改進(jìn)方法。

鐵堰水閘；改造；景觀設(shè)計(jì)；水利景觀

1 工程建設(shè)背景及概況

金華市鐵堰水閘建于1955年，位于武義江支流梅溪流域中游，地屬金華市蘇孟鄉(xiāng)區(qū)域，以灌溉引水為主，兼顧防洪，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20 a一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇，設(shè)計(jì)過流能力104.9 m3，是新中國(guó)第一批中型水閘。工程主要由泄洪閘、中干渠進(jìn)水閘、攔河堰壩和管理房等組成，堰體上部覆蓋混凝土兼做兩岸交通橋。2012年2月鐵堰水閘經(jīng)水閘安全鑒定定為“三類閘”，存在一定安全隱患，需除險(xiǎn)加固。

同期金華市水利漁業(yè)局提出了梅溪流域綜合治理的設(shè)想，將其作為金華市“五水共治”建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目。梅溪緊接金華市區(qū)，是金華城區(qū)南部的重要水域，但現(xiàn)狀存在水資源保護(hù)和利用程度不高，水利設(shè)施與城市景觀、生態(tài)環(huán)境等結(jié)合不密切等問題，與金華市建設(shè)精品城市的要求不相符，梅溪流域綜合治理計(jì)劃投入資金4億元，兼顧工程與非工程措施進(jìn)行以“水景觀改造”為重點(diǎn)的水環(huán)境綜合整治。

2 改造目的及方案

現(xiàn)階段城市水景觀已是城市發(fā)展中的重要組成部分，水利工程景觀化已是共識(shí)與趨勢(shì)，金華市梅溪鐵堰水閘工程改造的主要目的就是除險(xiǎn)加固和景觀美化，通過工程措施為金華新增一處美麗、生態(tài)、親水水利景觀。

為避免重復(fù)建設(shè)，改造必須統(tǒng)籌考慮水閘除險(xiǎn)加固與水環(huán)境綜合整治（水景觀部分）2方面內(nèi)容，同時(shí)也期望能為梅溪流域水環(huán)境綜合治理（閘壩部分）后續(xù)工程的建設(shè)提供有效借鑒。針對(duì)鐵堰水閘現(xiàn)狀特點(diǎn)及功能，因地制宜地協(xié)調(diào)水利設(shè)施與景觀、生態(tài)及周圍環(huán)境間關(guān)系，金華市水利漁業(yè)局明確了以下改造原則：“景觀先行、修舊如舊，水利跟進(jìn)、保證功能”。并且為了達(dá)到預(yù)期景觀效果，對(duì)景觀與水工分別委托設(shè)計(jì)。

2.1 景觀改造方案

景觀改造方案將整個(gè)區(qū)塊分為鐵堰舊址保護(hù)區(qū)、景觀消力池區(qū)、曲堰疊瀑區(qū)等3部分。

（1）鐵堰舊址保護(hù)區(qū)：重點(diǎn)為對(duì)原有古堰壩的恢復(fù)，恢復(fù)其原真性。石砌堰體景觀性強(qiáng)且現(xiàn)狀保持良好，砌筑條石傳聞取自金華古城墻，整體外觀古樸生態(tài)，具有濃郁的時(shí)代氣息，能較好體現(xiàn)20世紀(jì)50年代城市發(fā)展的風(fēng)貌。整體建筑造型融入“清泉石上流”的設(shè)計(jì)理念，以縱向條狀的水簾與建筑石體體現(xiàn)建筑與自然的融合。

（2）景觀消力池區(qū)：為營(yíng)造融于自然的水利景觀，增強(qiáng)景觀效果，拆除舊消力池，新建二級(jí)消力池，改變消力池傳統(tǒng)的外觀形狀，變直線為曲線，以天然石材進(jìn)行外部裝飾鋪砌。同時(shí)利用河道中自然流水增強(qiáng)跌水效果，讓人感受水之柔美。

（3）曲堰疊瀑區(qū)：為保障兩岸交通組織，鐵堰下游約60 m處新建1處景觀曲線式堰壩，總長(zhǎng)度130 m，以天然石材進(jìn)行外部裝飾鋪砌。整個(gè)堰壩水瀑分為3個(gè)跌水區(qū)，分別為曲面跌水、主景觀跌水、臺(tái)地跌水，從不同層次、高度、橫向的水幕變化模擬自然形態(tài)下的跌水景觀。為保證堰壩坡面能形成跌水景觀，在老堰壩上游設(shè)置取水口，埋管引水接至新建景觀堰壩，并將老堰體上的車行道路移至新建堰壩上，并設(shè)兩岸親水臺(tái)階，形成1個(gè)約1.5萬m3的親水池。古堰右岸結(jié)合梅溪綠道規(guī)劃，設(shè)計(jì)為“綠道驛棧”。

景觀設(shè)計(jì)以鐵堰的歷史背景為定位，選擇恢復(fù)鐵堰歷史風(fēng)貌，達(dá)到了修舊如舊的景觀效果；改變水利設(shè)施傳統(tǒng)的硬質(zhì)線條，加以曲化柔美，強(qiáng)化與周邊生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性，并加強(qiáng)水利設(shè)施的親水服務(wù)屬性。從俯視圖看，水閘改造后的整體輪廓形象恰是吸水的小象，大大增強(qiáng)了趣味性及景觀性。景觀效果見圖1，俯視見圖2。

圖1 景觀效果圖

圖2 景觀俯視圖

2.2 水利加固方案

水利設(shè)計(jì)應(yīng)在響應(yīng)景觀設(shè)計(jì)效果的基礎(chǔ)上，滿足水閘工程除險(xiǎn)加固需求，保證防洪、灌溉引水及交通等原有功能。安全鑒定結(jié)論：①實(shí)際防洪能力不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；②泄洪閘右側(cè)導(dǎo)墻及下游隔墩穩(wěn)定性不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；③金屬結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)備已超過使用年限，存在安全隱患；④無相應(yīng)管理設(shè)施，日常運(yùn)行管理能力差。經(jīng)計(jì)算復(fù)核提出以下改造方案：①整修水閘閘墩，降低水閘底板高程；②更換金屬結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)備；③恢復(fù)攔水堰原貌，拆除重建消力池，并新建倒虹吸為下游蘇孟小溪引水；④攔水堰下游新建交通橋，兼做消力池；⑤改造上下游堤防銜接段，新建啟閉機(jī)管理房及增設(shè)觀測(cè)設(shè)施。

工程于2014年4月開工建設(shè)，12月底完工，施工質(zhì)量?jī)?yōu)良，新穎水利景觀設(shè)計(jì)在金華水閘工程中尚屬首例，達(dá)到了預(yù)期景觀設(shè)計(jì)效果。

3 效果分析

3.1 工程功能性

梅溪鐵堰水閘改造工程第一要?jiǎng)?wù)是除險(xiǎn)加固暨保障工程安全運(yùn)行，繼續(xù)發(fā)揮相應(yīng)工程效益。相應(yīng)水工建筑物根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行整修及重建后，消除了安全隱患，達(dá)到了除險(xiǎn)加固目的，已恢復(fù)原有功能（灌溉、引水、防洪、交通）的正常使用，達(dá)到了除險(xiǎn)加固目的，且工程施工質(zhì)量?jī)?yōu)良。

3.2 景觀美學(xué)性

鐵堰水閘由景觀與水工同步設(shè)計(jì)，整體外觀效果服從景觀要求，對(duì)水利工程外觀進(jìn)行了美化改造，恢復(fù)了具有人文精神、歷史意義的石砌堰原貌，改變了消力池傳統(tǒng)規(guī)格形體，依托地形地貌、水體、植被、建構(gòu)筑物等景觀資源，形成具有童趣的景觀造型，工程新穎有特色，形成了一道亮麗的城市水利景觀。

3.3 親水可玩性

梅溪河道水質(zhì)較好，鐵堰改造方案對(duì)親水屬性進(jìn)行重點(diǎn)考慮策劃，利用河道內(nèi)自由流水，形成形式豐富的跌水效果，且設(shè)有親水臺(tái)階，可與活水親密接觸。建成后成了金華市區(qū)最火爆的避暑休閑親水場(chǎng)所，日平均親水、嬉戲、游玩人數(shù)達(dá)到3 000多人，人水和諧風(fēng)景展露無遺。

4 存在問題及改進(jìn)措施

工程完成水利工程景觀化建設(shè)及運(yùn)行后，對(duì)比水利風(fēng)景區(qū)仍有較大差距，也暴露出了一些問題，針對(duì)相關(guān)問題也做了探索與改進(jìn)：

（1）新舊建筑物協(xié)調(diào)性。恢復(fù)鐵堰石砌堰體原貌后，堰體呈淺紅色，砌筑條石為金華銅山石。新建消力池及下游消力坎外部裝飾條石需求量較大，原有石材難以滿足工程建設(shè)需求，后設(shè)計(jì)選擇花崗巖貼面，枯水期時(shí)，新舊水工建筑物外觀顏色略有差別，存在一定不協(xié)調(diào)感。

（2）承載容量不足。因金華市區(qū)無類似親水水利設(shè)施（水質(zhì)好、無收費(fèi)），梅溪水閘工程完成改造建設(shè)后，成為了市民首選之地，游玩人數(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)容量。后續(xù)梅溪流域水環(huán)境綜合治理分段陸續(xù)完成之后，游玩點(diǎn)的選擇將會(huì)多樣性，人流會(huì)有自然分流。

（3）運(yùn)行管理隱患。① 安全隱患：景觀造型要求消力池改造形成了3級(jí)大小不一的水池，且水質(zhì)清潔、深淺適中，很多時(shí)候變成了市民暢游的場(chǎng)所。工程本身設(shè)計(jì)定位為具有親水屬性的水利工程，并非游樂場(chǎng)所，未考慮提供游泳服務(wù)，因此未進(jìn)行游泳場(chǎng)相關(guān)安全設(shè)計(jì)；梅溪水閘工程的自然流水主要來自上游安地水庫(kù)發(fā)電尾水，水溫較低，發(fā)電時(shí)消力池水位較高，易發(fā)生安全事故。② 配套及管理不足：工程由水利部門獨(dú)立實(shí)施，前期與國(guó)土、交通等職能部門對(duì)接不足，相關(guān)旅游配套設(shè)施不足，未設(shè)置停車場(chǎng)、衛(wèi)生間等設(shè)施，存在車輛胡亂停放、文明程度低等問題，影響市容市貌；水利管理人員配備是為水利設(shè)施管理服務(wù)，且為兼職，工程景觀化完成后成為市民夏日游玩首選地，現(xiàn)行力量不足以全面管理。

針對(duì)以上運(yùn)行管理問題，運(yùn)管單位進(jìn)一步完善制度建設(shè)，強(qiáng)化運(yùn)行管理，制定了水閘工程管理非工程措施，如放水預(yù)警方案等，以此避免發(fā)生安全事故。但部分管理問題僅由運(yùn)管單位已無法有效解決，市水利局多次與當(dāng)?shù)剜l(xiāng)政府、交通、執(zhí)法局等部門對(duì)接溝通并建議統(tǒng)籌聯(lián)合、科學(xué)管理，明確各方職責(zé)，現(xiàn)各項(xiàng)工作正在落實(shí)推動(dòng)，相關(guān)情況將會(huì)得到有效改善。

5 結(jié) 語

梅溪鐵堰水閘改造工程改變了呆板、硬質(zhì)的傳統(tǒng)水利建筑物造型，強(qiáng)化了水利設(shè)施親水屬性，景觀效果較好，基本滿足城市水利設(shè)施景觀化需求。工程是梅溪流域水環(huán)境綜合治理（水景觀部分）的重要節(jié)點(diǎn)及先行試驗(yàn)田，對(duì)后續(xù)綜合治理工作開展具有指導(dǎo)及借鑒意義。目前國(guó)內(nèi)水利設(shè)施景觀化改造項(xiàng)目眾多，該項(xiàng)目采取景觀改造方案可以給同類工程以有益借鑒。

（責(zé)任編輯 姚小槐）

續(xù)表4

5 結(jié) 語

根據(jù)下沙海灘的水動(dòng)力及地貌特點(diǎn)，采用靜態(tài)平衡和平衡剖面的理論對(duì)補(bǔ)沙試驗(yàn)進(jìn)行了平面和剖面設(shè)計(jì)，確定了補(bǔ)沙粒徑為0.50 mm左右、灘肩高程為3.0 m、補(bǔ)沙剖面的坡度為1∶12。補(bǔ)沙試驗(yàn)4 a后的沙質(zhì)流失率約為21%，表層泥質(zhì)化現(xiàn)象不明顯，補(bǔ)沙試驗(yàn)基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。本次補(bǔ)沙試驗(yàn)后監(jiān)測(cè)頻次較低，在后續(xù)其他海灘的補(bǔ)沙養(yǎng)護(hù)中應(yīng)加大監(jiān)測(cè)頻率，但試驗(yàn)結(jié)果仍可以為泥質(zhì)海灘的補(bǔ)沙工程提供參考。

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（責(zé)任編輯 郎忘憂）

TV66

：B

：1008 - 701X(2017)01 - 0083 - 03

10.13641/j.cnki.33 - 1162/tv.2017.01.026

2016-08-08

金建忠(1960 - )，技師，中專，主要從事水利工程管理工作。