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昌吉市滨湖河中央公园人工湖池底驳岸设计与施工

2015-07-12郑志龙张春华

园林 2015年1期
关键词:昌吉市人工湖滨湖

文·图 ◎ 郑志龙 张春华

>LANDSCAPE DESIGN景观设计

昌吉市滨湖河中央公园人工湖池底驳岸设计与施工

文·图 ◎ 郑志龙 张春华

>>导语本文以新疆昌吉市滨湖河中央公园人工湖为例,在滨湖河道的生态改造设计中引进以中心湖景观为重点的设计理念,兼顾人工湖的调蓄河涌洪水功能、生态作用和景观休闲效果,总结出一套适应北疆昌吉地区气候环境条件的湖底驳岸设计与防水施工要点。经过两年的开放使用,中央公园生态景观效果明显,湖景无漏水渗水现象,验证了中央公园防水设计和施工的合理性。

图片说明

1. 滨湖河中央公园建成后整体鸟瞰

2. 总体鸟瞰效果图

工程概况

无水不成园,新疆人民对水的情感更加渴望,人工湖作为水景形式很受新疆人民欢迎。滨湖河中央公园位于新疆昌吉市,是昌吉市委、市政府一号工程,总投资1.8亿元,占地面积约50公顷,其中人工湖面积约15公顷。人工湖设计主旨在于注重自然、生态优先、功能兼顾,营造水景宜人、具有拦蓄洪水和调节小气候功能的中心湖景观。湖设计呈“心”形,赋予“昌吉之心”的含义,同时寓意昌吉各族人民同心同德、团结一心,共同开创美好的未来。

工程目标

昌吉市滨湖河中央公园建设的目标是建造一个既具有自然生态景观、又有拦洪蓄水和休闲娱乐功能的城市公园,为昌吉市人民提供多重环境效益,包括疏通滨湖河道、建立蓄水池、减轻汛期洪水的压力。储蓄的水一方面调节市区小气候、调节空气湿度;另一方面,增加植物群落、景观小品,营造不同景观群落,提高审美价值、增强景观休闲功能和娱乐性。

为了实现上述目标,规划设计为如下:在原有河道基础上开挖面积为15公顷的人工湖,汛期储蓄水约237 110立方水;根据新疆当地气候环境条件,湖底防水材料选用土工布和防水毯合理搭接,具有缓冲保护功能的软底做法以克服当地冬季冻融对防水材料的损害;将卵石堆砌的自然式驳岸和台阶式亲水平台的直立式驳岸相结合,增加湖岸的生态效果和游客的亲水需求;将人工岛建造成不同的湿地岛,在岛岸周边增加多种水生植物,以及在小岛和园内大地形上种植乡土乔木和灌木。

湖底驳岸建造过程

湖平面设计

昌吉滨湖河历史上是戈壁河道,后逐渐填塞,在2007年对滨湖河进行疏通拓宽生态改造,建成2.3千米河道,增强了其河道排洪功能。本次工程为了全面提升滨湖河生态景观,在原有河道开挖了面积约15公顷的人工湖,建造中心湖景、滨河绿带的中央公园。整个湖平面呈“心”形,内有六岛,岛与岛、岛与岸之间由木栈桥连接,湖岸则由自然式和直立式驳岸围合。设计利用原有地势,湖从上游到下游分4级水域,在水域交接处利用挡水坝形成的水位差制造跌水效果,整个湖最大水深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约237 110立方水,能有效缓解下游洪水的压力。滨湖河结合地形、水面、绿化、空间层次的丰富变化,体现了人与自然融合的人性化设计,是人工湖建设发展的趋势。

湖底截面设计

池底剖面图

滨湖河原景观河底采用土沙、土工布、素混凝土三层硬底做法,考虑新疆当地的冬春两季冰雪冻融交替对土工布、膨润土防水毯的影响,反复考究,湖底做法如下图所示。

基层:土层洒水,压路机碾压平整,密实度达93%。如遇城市生活垃圾等废物应全部清除,用土回填压实。

粗砂层:基层上铺设150厘米厚中粗砂,用压路机压实,密实度达到95%。粗砂层可防止坚硬物划破防水材料,对于冻融引起的防水材料伸缩有缓冲作用。

防水层:用于湖底的防水材料,选用的是HDPE两布一膜,中间膜为HDPE原生膜,厚度为0.6毫米,上下两层布重为200克/平方米,两布一膜总重为1 000克/平方米,相邻的两布一膜间中间膜与中间膜各留10厘米宽叠放以便热熔焊接。

保护层:相比之前的硬底做法,此次在两布一膜上平铺100厘米厚中砂层替代了150厘米厚的素混凝土,保护防水材料不被破坏。

覆盖层:考虑整个湖底的景观效果,在保护层上由下而上分别覆盖100厘米厚、粒径小于40毫米的砾石和250厘米厚砾石(含粒径100厘米以上卵石),即可以防止防水材料被撬动,又突出了湖底自然戈壁滩景观效果。

湖底防水毯铺设施工重点

整个湖底面积15.8万平方米,为保证在60天内高质量完成整个湖底防水毯的铺设,项目部组织了合理的施工组织方案和计划,列举重点如下:

施工组织

综合考虑工期要求和湖底场地的特点,施工组织决定对湖底分区施工,再由分区中心向四周扩散,多点开花,保证不窝工,加快了工期。另一方面,摊铺粗砂层和卵石层,采取机械与人工配合的方式,提高施工效率。

施工技术

基层采用20T压路机分层洒水压实,压实后基土密实度检测保证93%以上,防止人工湖基础出现大面积沉降而漏水;两布一膜铺设时保证平铺在粗砂保护层上,避免有弯曲和褶皱;在熔接时防止松软土或碎石进入搭接区;两步一膜熔接后,严格质检,检查是否有熔接空隙。做到以上四个关键步骤,是后期两布一膜不渗漏的保证。

图片说明

3.4. 人、机配合摊铺保护层

三种类型驳岸设计与防水施工

昌吉市滨湖河中央公园人工湖驳岸形式有钢筋混凝土驳岸、卵石砌筑驳岸和草坡入水式驳岸。为了防止驳岸不受湖水冲刷侵蚀而崩塌,防止湖岸边芦苇的植物生长穿破防水材料而湖水渗漏,导致水位下降,从而影响景观效果,一方面驳岸大多采用直立式钢筋混凝土驳岸和直立式卵石砌筑驳岸做法,另一方面所有驳岸内置覆膜膨润土复合防水毯,充分利用防水毯的自愈合功能。驳岸水线以上部分布置成景石、草坡、亲水平台等三种形式,突出景观效果。

直立卵石驳岸

人工湖一级水域驳岸保留了原有亲水台阶。二级水域两岸标高较高,所以水域及与相邻水域岛的全部驳岸采用直立式卵石砌筑,卵石驳岸呈直角梯形状,高度1.2~2.2米。

驳岸顶景石压顶,景石粒径0.3~0.8米,施工过程中搭配挑选,避免千篇一律,保证景石驳岸的断面善于变化,使其具有高低、宽窄、虚实和层次的变化。覆膜膨润土复合防水毯从卵石驳岸底面、垂直立面通过。

三级水域岸线全长2.1千米,形式多样、生动活泼的驳岸对于湖水体景观的塑造有着重要的作用。设计上因地制宜,根据两岸标高的实际情况灵活处理,如在公园北侧、东侧受广场、道路标高的限制,无法处理成缓坡的,采取跌级的方式,结合不同高度混凝土挡墙、多级亲水平台等多种形式消化较大的高差,公园西侧地势较平缓地带驳岸则采取草坡入水式驳岸形式,置石、草坡、亲水平台等相结合,突出景观效果。四级水域驳岸全长数十米,延伸了三级水域钢筋混凝土驳岸。钢筋混凝土挡墙迎水面用卵石浆砌装饰,跟卵石湖底形成统一的效果。在浆砌卵石工序前,施工人员用射钉将一定长度的防水毯钉在混凝土挡墙上,墙面上固定点横向距离为1.2~1.5米,确保施工过程中防水毯紧贴混凝土挡墙。

5. 浇筑混凝土驳岸与湖底开挖现状全景图

6. 人工湖开挖完成后现场实景

草坡入水式驳岸的坡度保持在1∶6~1∶13之间,防水毯铺设长度保持在最大水位线以上,上面人工覆盖30厘米厚的泥土,防水毯下面层次结构与湖底做法相同。较缓的坡常水位线以上种植马蔺、绣线菊、月季等,水位线以下种植千屈菜、鸢尾、香蒲等水生植物,最终达到草坡入水的景观效果。

本工程中覆膜膨润土复合防水毯被用于人工湖全线驳岸、浅滩、喷泉和湖中构筑物。该防水毯抗变形能力强,具有耐穿刺、自愈合功能,土粒遇水膨胀,最大可膨胀30倍,自动弥缝后起到堵水效果,且可随渗点进水情况分期、逐渐膨胀,不存在窜水的问题。其综合了两布一膜和膨润土防水毯的优点,起到很好的防水作用。在施工过程中,两种防水材料施工简单,跟原来硬质湖底做法相比,大大缩短了工期,确保了整个工程当年设计当年完工的计划要求。

昌吉市滨湖河中央公园人工湖经数月精心设计施工,于2012年7月完工,至2014年9月运营两年后,使用过程中没有明显的渗水,一方面验证了设计的合理性、适应性,另一方面说明施工技术成熟、施工组织的完善。该工程在汛期拦蓄洪水,调节小气候,形成中心湖景观,美化环境及供休闲娱乐。池底驳岸的生态、防渗设计理念适应当地的气候环境条件,得到了成功的应用,相比传统的硬底做法,节省了大量混凝土材料,也缩短了工期。

郑志龙 上海市园林设计院有限公司工程管理部现场项目负责人,毕业于南京林业大学园艺专业。

张春华 上海市园林设计院有限公司设计五所景观设计师,毕业于上海交通大学农业与生物学院园林专业。

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