废弃采石场的生态恢复与可持续利用
——以“徐州珠山宕口遗址景观公园”建设为例
2012-09-06
1 前言
徐州,地处我国南北相交之地,自然风光刚柔相济,兼有北方的浩然大气和南方的钟灵秀丽。
徐州经济技术开发区位于徐州市区东郊,建区18年,始终肩负着振兴老工业基地的重任。如今开发区已迅速崛起成为国家级创新型经济技术开发区,随着高铁时代的到来,开发区将因此获得极富价值的商机和极具魅力的愿景。然而在整体推进开发区建设中,有一座与城市规划极不相称、座落在开发区核心板块高铁国际商务区内的——珠山,由于常年无序的山石采掘,造成岩体破碎、危崖累累,这座原本宛如明珠的大山变成了满目苍夷的“城市伤疤”。因此,急需对珠山进行综合治理,以改善高铁国际商务区的生态环境,推动区域资源的协调和可持续利用。
本文以建成后的“徐州珠山宕口遗址景观公园”为例,阐述对废弃采石场进行生态恢复与重建,通过工程学科与生态景观紧密协作而变废为宝,恢复其利用价值,服务于百姓,因此具有现实意义和一定的研究价值。
2 珠山宕口现状
珠山宕口的山体海拔为140米,形成东西两处宕口,区域面积为112805平米,宕口在冬季大风作用下沙尘弥漫;夏季雨水季节水土流失严重,整个山体岩石破碎,危崖裸露,植被荡然无存。
3 生态恢复与重建
3.1 前期的治理任务
现场原貌照片
遵循技术可行性和经济合理性原则,通过边坡覆绿,消除崩塌、滑坡和滚石等安全隐患,促使山体植被恢复,消除山体白化现象,种植少量乔灌木,点缀少量景观设施,以达到珠山的生态环境与周边自然环境相融合。
3.1.1 根据修复生态、覆绿留景的要求,对所有影响视觉的坡面予以覆绿,保留景石,同时在有条件的岩崖处进行垂直绿化。
3.1.2 宕底清理杂石,以覆绿和种植少量乔灌木为主,铺设草坪。
3.1.3 安装养护灌溉系统,确保植物种植养护。
3.2 后期的建园任务
在珠山宕口综合整治、覆绿留景的基础上提升建造为山体公园。按照公园的建设标准,它涉及地形地貌竖向系统、植物群落配置系统、游览系统、景观系统、照明系统、灌溉系统、监控系统等,而建宕口山体公园已远远超出了建一般公园的范畴,首要解决的是地质灾害问题,即确保地质灾害被全面排除,再后是景观效果的有效表现。因此宕口里做公园需要多专业知识和专业工种的延伸,其涵盖规划、建筑、绿化、地质、水利、爆破、机电等技术领域。
3.3 设计理念
珠山宕口遗址公园的建设总体要求是“修复生态、覆绿留景、凝练文化”。“修复生态”即通过清理危岩、覆土、栽植、引水进山等措施,将被破坏的生态进行修复,营造丰富的植物群落,形成循环、清洁的生态系统;“覆绿留景”即充分发挥生态的自然恢复能力,根据地形地貌,有选择地覆盖部分岩石并挂网喷播,形成绿色屏障,让有观赏价值的山石裸露留景;“凝练文化”即保留过去开矿时垒砌的石墙等遗迹,巧借遗址组合成新的人文景观。通过创新设计理念,融合国际矿山治理先进技术,精巧施工、巧于因借,以达到“虽由人作、宛自天开”的意境。
3.4 措施
3.4.1 引入专业爆破
珠山宕口的山体岩石分布较为密集,这是由于常年的采石作业导致内部地质结构遭受严重破坏,崩塌、滑坡使得山体形成多出危坡区域,解决问题的措施是科学有效引入山体爆破,邀请极具经验的爆破专业队伍结合各方专家科学认证和现场调研以及整合各项实测数据,制定详尽有效的爆破施工方案以配合土方工程。共计完成爆破方量43850.96立方。
爆破方案的实施主要是为山体的地质结构稳定和危石乱石的排除服务,而对于完好及具景观价值的山石予以保留。事实证明,科学有效地实施山体爆破不但没有破坏原有的山体岩层,而为整个珠山的“外科整形手术”下了精准的一刀,也为整个山体构建起俊朗的骨架奠定了坚实基础。
3.4.2 就地取材加固岩石
经过山体清坡处理,更多景石及适用于承载的岩石得以显现,“顺坡就势”进行坡面及岩石加固是工程建设的重点之一。对结构面较成型的岩石采用锚杆加固处理,锚杆用直径为25mm的三级钢筋制作,锚杆深度岩层稳固层 >1.5m;对坡面形成的较多石缝,为护坡加固且防止雨水冲刷,选用浆砌片石配少量的细石混凝填补;经清坡显露的较陡坡面以原山体采集块石垒砌护坡,块石堆砌达到自然,融入山体。选用经济型、生态型、易操作加固材料,总体造价得到有效控制,人工痕迹不明显,固坡效果显著,为还原山野生态营造了较大空间。
3.4.3 专项景观覆绿
珠山宕口具有独特的地理地质环境,采用专项挂网喷播工艺既能为整个山体披上绿色外衣同时也为山体固土起到非常好的辅助作用。期间,组织国内绿化专家对当地生态环境做了深入考察,在掌握气候条件、植被分布第一手资料后,对喷播的草籽配比进行改良,掺入品种丰富的野生花卉,使之更加符合徐州当地山林的生态环境。
危石加固成果 还原山野生态
山花烂漫,喷播效果显现
在树种选择上,更是精选不同树龄和不同品种镶嵌组合,形成合理的植物群落,植被种类多达140余种。草种有果岭草、白花三叶草,灌木有鸡爪槭、红枫、果石榴、桂花、垂丝海棠、红叶李、红叶石楠、大山茶等,乔木有香樟、广玉兰、红玉兰、白玉兰、女贞、黑松、火炬松、湿地松、银杏、马褂木、合欢、朴树、栾树、龙爪柳、国槐、黄金槐、榔榆、乌桕、水杉、池杉等,水生植物有水竹、梭鱼草、再力花、黄菖蒲、水葱、花叶芦竹等。
成型后的植被覆盖有效地控制了水土流失。经过春天的孕育,当初夏来临之时,整个珠山宕口不仅披上了绿色外衣,山坡上和山崖边野花点点色彩斑斓,其自然生态韵味跃然于众目。
3.4.4 引水筑潭,依山建瀑
珠山原本形成东西两处宕口,无天然水源。建设中,将宕口西侧约300m建有的人工景观湖泊——金龙湖水源引入。选取金龙湖东岸自珠山西宕底水潭最经济路径埋设DN1000混凝土管加DN600x2双壁波纹管进行连通。
管线详图
施工现场
水体连接后,座落于东西两侧宕底构筑起形如日月的两潭;依靠岩壁自然落差建成配以原有山石疏导径流的人字形流淌、一字形挂落的组合瀑布,使原本硬朗的山石多了几分智慧的灵动。
3.4.5 独辟峡谷,巧搭云梯
沟通连接两潭的原有设想是采用成熟的隧道设计方案,后经过大量设计效果的比对及可行性认证,改为辟峡谷沟通两潭,峡谷上方架设一座彩虹桥,穿越峡谷则建凌波栈道,采用此方案既降低了造价成本,同时也通透了景观视线,增加了游园野趣。
云梯的搭建则秉承生态持续性重于游览便捷性理念,将通顶电梯改为以钢木结构为主的轻盈坚固的步行云梯,使之与山体环境和谐。
4 可持续利用
4.1 环境招商优势凸显
珠山宕口遗址景观公园的成功建造,空前提升了徐州经济技术开发区的吸引力,自2009年10月开园以来,接待前来考察的国内外客商230多批次,有80余个项目成功落户,环境招商优势凸显。
4.2 节约土地资源
把废弃的宕口建成山体公园,化腐朽为神奇,节约了可观的土地资源。废弃采石场上的各类要素通过景观规划因地制宜的加以改造,使之重新参与到生态系统的循环;通过规划,走“资源再利用”途径,可以产生新的社会经济效益,是一种“变废为宝”的积极利用思路。
4.3 为市民观者提供活动场所与使用环境
珠山宕口遗址景观公园的建成,不仅仅作为视觉艺术而存在,而是为市民提供活动场所与使用环境。从开园以来接纳游客20余万人次来看,峰谷跌宕、飞瀑叠流、山水乐章、苍翠绿意和着清新的气息可使市民观者产生震撼、凝聚情感、愉悦身心。
5 徐州珠山宕口遗址景观公园竣工全貌
6 结语
废弃采石场类型多样,应根据实际情况采取措施。相关工程学科与生态景观协作,可以达到废弃采石场重新利用和“变废为宝”的目标,并且能平衡生态退化带来的土地资源不足,遏制环境进一步恶化,因此,具有很强的现实意义。我国的废弃采石场规模巨大,针对有限的土地资源,应力求通过对其治理与可持续利用来达到缓解人地矛盾,从而争取更大的社会经济发展空间。
就地取材,独自成景
引入金龙湖水源,建成日月“两潭”