绿色技术在内河旅游航道中的应用
——以锦江绿色航道项目为例
2023-10-06丁德斌龚国祥胡峰军白国文张宇湖北省交通规划设计院股份有限公司总工办
丁德斌 龚国祥 胡峰军 白国文 张宇 湖北省交通规划设计院股份有限公司总工办
据绿色航道的定义以及旅游航道的特色,本文认为绿色旅游航道是在航道全生命周期内,以“生态优先、绿色发展、以人为本”的可持续发展理念为指导,通过合理的规划设计,施工建设和养护管理,在满足旅游客运需求的基础上,最大限度控制资源占用,降低能源消耗,减少污染排放、保护生态环境,注重航道与人文自然景观融合、游客体验感的提升,注重品质建设与运行效率的提高,与资源,环境,生态,社会和谐发展的客运专用航道[1]。
本文结合全国首条以绿色航道命名的“锦江绿色航道项目”工程实践,提出新的绿色旅游航道建设理念、建设目标,系统性的阐述了绿色旅游航道在全生命周期内,各阶段的关键绿色建设技术与生态环保措施,为绿色旅游航道规划设计,施工建设和养护管理提供参考。
1.锦江绿色航道项目概述
浈江属珠江流域北江水系,又名浈水,锦江是浈江的西源,是浈江的一级支流。锦江河流全长108km,发源于万时山,纵贯仁化县境,流域面积1913km2,流向自北而南,呈嵌入曲流形式切入丹霞盆地,在丹霞山风景区内长约34.4km,至南缘汇入浈江。
锦江丹霞段沿途两岸风景秀美,奇峰罗列,尽显丹霞地貌特色,极具旅游开发价值,丹霞山旅游产业发展对锦江水运需求强烈[2]。根据丹霞山风景名胜区及自然保护区相关规划,在生态资源保护的前提下,打造“锦江风光带”和“锦江水上生态游览航线”,通过打造沿岸的亲水景观等,发展旅游休闲功能。
锦江绿色航道项目的主要任务是,按照绿色航道理念,建设韶关市区至丹霞山风景区,满足199客位客船通航要求的58.8km生态、旅游、休闲为特色的绿色航道。工程建设的主要内容包括:绿色航道工程、旅游船闸2座、拆除重建桥梁4座、航道展示保养基地1座、航标工程示位标3座、景观工程、智慧航道、还建旅游码头1处,新建停靠点3处以及桥梁防撞4座。
2.绿色旅游航道的总体建设思路
根据锦江独有的旅游资源及航道条件,结合绿色航道理念,确定锦江绿色航道总体建设思路如下。
践行“生态优先,绿色发展,以人为本”理念,紧紧围绕航道全生命周期,以“节能低碳、资源节约、生态环保、航景融合、安全畅通、智慧建养”为总体建设目标,以“生态、旅游、休闲”为特色,大量采用绿色技术和生态措施,筑牢锦江生态安全屏障,实现锦江航道绿色可持续发展,打造绿色发展韶关样板,推动粤港澳大湾区交通基础设施高质量发展。
3.绿色技术应用与生态环保措施
锦江绿色航道项目,按照总体建设思路,按照目的性、系统性和特色行原则,践行生态环保理念,建设绿色航道[3]。采取工程与非工程措施相结合,开展工程区局部生境修复,建设较大范围的生态涵养区,系统实施生态补偿、生态监测和科研,并配套建设鱼道,采取增殖放流等措施,实现修复与补偿一体、工程实践与监测并举、工程与景观融合,着眼于解决工程实际和长远,为锦江绿色、智慧航道建设奠定基础。
(1)合理布置航线和选址,实现资源节约和生态环保。航道的选线和布置,船闸、港口和新建桥梁等选址,充分贯彻了资源节约、生态环保的理念。
航道布置充分利用现有深槽和稳定岸坡,避免大规模切滩,以减少开挖工程量和航道维护工程量,降低对生态环境的不利影响,节省投资,保护环境。
桥梁、船闸选址和布置应结合城镇、交通、土地等规划进行综合考虑,避免占用基本农田,减少占地和拆迁量,节约资源,并与周边景区设置相协调[4]。丹霞下游引航道如果采用传统大开挖方式,结构简单、投资较少,但需要占用2亩基本农田,本次采用地连墙结构直立式护岸,工程费用974.5万,减少了开挖,避开了基本农田,充分体现工程设计的绿色、可持续发展理念。各工程的混凝土搅拌站、砂石料厂等污染较重的施工场地集中布置在绿色航道展示养护基地处(夏富村),减少征地面积,最大限度降低对周围环境的影响。
(2)应用生态结构,建设绿色航道。探索锦江生态航道建设新思路,推广应用绿色生态结构和材料。本工程在瑶山电站下游1.2km处和丹霞电站下游弯道处共布置生态护岸2处,采用23cm厚钢丝网石笼斜坡护岸的型式,既守护岸线,防止水土流失,又达到工程与自然环境的相互融合,保护、创造生物良好的生存环境。
(3)建设旅游特色船闸,保障旅客安全、舒适。
1)减少船舶横摇,采用单列进闸。对于旅游船舶来说相较于倾覆,往往船舶横摇更危险,横摇影响船舶安全与舒适度[5]。若多列船舶过闸,船行波及两列船舶之间的波吸力使船舶容易横摇,因此,船舶进闸应前后单列进入,而不宜并行排列。为减少横摇,2座船闸的闸室宽度考虑最大设计船型(7.1m)单排进闸,闸室宽度取10m。
2)保证游客安全,设置逃生通道。与传统船闸不同,旅游船闸人群密集,对消防、落水、沉船等逃生设施要求极高。船闸设计中结合浮式系船柱设置浮趸,通过钢引桥设置逃生通道[6]。根据设计过闸人次、疏散时间要求确定逃生通道尺度,满足消防及落水逃生要求。
3)保障船舶航行安全,降低最高通航水位重现期。常规船闸采用一般采用2年或5年一遇洪水位。但天然河流往往在一定流量时流速比较大,对于旅游船舶航行安全带来很大影响。通过降低最高通航水位的重现期更符合旅游船闸实际。最高通航水位的降低也可降低船闸闸室高程,开放过闸视野,减少工程量。本项目通过数模和物模试验,确定最大通航流量,来确定最高通航水位[7]。
4)保证游客体验度,尽量缩短过闸时间。常规船闸过闸时间一般在40min以上,作为旅游船闸过闸时间过长,游客体验就变差。旅游船闸设计通过输水系统、船舶调度等措施减少过闸时间。本次船闸采用闸底长廊道侧支孔分散式输水系统缩短输水时间。双线船闸可以在省水的基础上,通过船闸控制与旅游航班协调,使旅游船舶随到随走,减少待闸时间。
5)降低游客紧张感,过闸采用数字化系统指引。在闸室两侧设置LED屏,实时显示闸室水位变化及过闸记时,让游客了解船闸的运行状态,降低游客对未知状况下的紧张感。
(4)建设生态鱼道,构建鱼类洄游通道。
丹霞和瑶山电站主要是以发电为主,未建设通航建筑物和鱼道,锦江鱼类洄游通道在两座电站建成后被阻断,本工程共建设丹霞和瑶山枢纽2座生态鱼道,恢复了锦江枢纽坝址上下游各种鱼类种群的洄游通道,促进鱼类种群的基因交流。
(5)建设生态涵养区,构建良好的水生生物栖息生态环境。
生态涵养区的建设包括增殖放流、产卵场再造、植被复绿、船舶交通流引导、生态涵养区宣传、生态监测和等内容。
本工程在黄屋电站下游、丹霞电站下游、夏富村、芙芷坝村4个河段的河道或者河道支汊处建设生态涵养区,涵养区河道长度共约5.4km。涵养区河道河底铺设40cm厚卵石,于水底间隔1m铺设两架透水框架鱼巢排,并结合沉水植物的种植,降低近底流速,为水下生物提供索饵、繁殖、生长的场所,营造沉性卵产卵与粘性卵产卵生活环境[8]。
(6)合理利用疏浚弃土,实施生态修复,节约土地资源。
为合理利用疏浚弃土,维护景区良好生态环境,根据现场踏勘和地形资料,选择丹霞上游3处河道凹岸侧和丹霞下游2处被人工开挖造成的水坑进行生态修复,同时对丹霞电站上游1处水毁岸坡进行修复。修复措施包括工程弃土回填、生态护岸、种植当地水生植物或陆生植物等。减少弃方38.64万方,节约了大量土地,保护了生态环境。
(7)大量采用可再生能源,推广节能、节材、节地、节水技术,构建锦江节能低碳、资源节约的绿色航道。
根据韶关市2019 年主要江河生态水量调度计划(试行),锦江仁化(三)水文站控制断面生态流量为6m3/s,锦江水资源较为缺乏,本工程通航建筑物采用双线互灌互泄省水船闸方案,船闸耗水量较单线船闸节水1.09m3/s,做到水资源利用的最大化。
本工程设计及运营中推荐大量使用节能灯具、船闸建筑节能设计、供配电系统节能设计、绿色航标等;所有户外照明、航标能源,均采用太阳能或风能;旅游及航道维护船舶采用电动船舶,并配备岸电设施,船闸供电照明优先采用就近水电站发电电能等[9]。
(8)通航建筑物、桥梁、示位标建设与丹霞景观融合,助力打造锦江旅游生态航线。
项目所有构建筑物,包括船闸、改建桥梁、航标等,均按照与锦江沿途两岸风景融合,体现粤北文化特色进行设计,打造人工与自然和谐统一的锦江风光带。
锦江绿色航道的总体景观布局为一廊三段八点[10]。一廊既为丹霞风光展示长廊,也是一条航道文化展示长廊。三段分别为丹霞活力段、田园风光段、锦江原始风光段;丹霞活力段从阳元桥至丹霞水电站段,两岸集中丹霞山风景区主要景点。田园风光段从丹霞水电站至芙芷坝村,途径夏富古村、古竹坪村、牛鼻村、瑶山村、芙芷坝村等古村落和美丽乡村,两岸茂林修竹,田园阡陌,处处是田园。锦江原始风光段从芙芷坝至湾头电站,两岸为自然山水风貌。
结合沿线资源分布和工程建设选址,选取阳元桥新址及狮头岩示位标、丹霞电站枢纽、夏富古村、牛鼻村、瑶山电站枢纽、芙芷坝码头、两江交汇口、湾头枢纽八处为主要景观节点。
(9)BIM与信息化技术相结合,共同打造锦江安全畅通的智慧航道。
项目采用倾斜摄影+BIM技术进行设计,并将应用于施工、建设运营管理各个阶段。项目通过建设电子航道图、航标遥测遥控系统、电子巡查系统、便捷智能过闸系统、桥梁防船舶碰撞主动预警系统,构建锦江航道信息化体系,打造锦江安全畅通的智慧航道[11]。
根据韶关业务特色,结合省航道事务中心的“一中心,两网络,三平台,“N”可扩展的运调管养服场景”的信息化系统,建设“一中心四平台,一图一网全覆盖”锦江航道信息化体系。
(10)推广绿色施工和绿色养护,减少对生态环境的影响。
贯彻绿色航道理念,工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过采用新工艺、新技术、设备优化和信息化等手段,在航道疏浚、通航建筑物及配套工程建造等工程中,提高能源、土地和材料等资源的利用效率,努力降低CO2和其他污染物排放量[12]。落实环保和水保措施,对船舶垃圾进行统一回收处置,尽可能减少施工对生态环境的影响。
在保障航道功能的基础上,贯彻环境保护和节能减碳理念,按照《内河航道绿色养护技术指南》(JTS/T 320-6-2021)对航道养护生产设施的要求,结合建设单位对航道养护需要,进行锦江航道展示保养基地的建设。应用新材料、新设备、新工艺、新技术减少对生态环境影响的养护措施,实现航道绿色养护。
4.结语
本次论文结合国内首个以绿色航道命名的“锦江绿色航道项目”的工程实践,系统性的阐述了绿色旅游航道在全生命周期内,各阶段的关键绿色建设技术与生态环保措施,为绿色旅游航道规划设计,施工建设和养护管理提供参考。