王順智
【摘要】景區(qū)水利工程設計不僅要滿足功能的要求,而且要滿足與周圍環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性。作為設計人員應打破傳統(tǒng)設計思路,多采用新產(chǎn)品、新工藝,做到設計產(chǎn)品創(chuàng)新,生態(tài)環(huán)保,方案優(yōu)化,滿足與周圍環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性。故淵湖泵站從工程建筑物布置、啟閉機型式選擇、生態(tài)護坡設計等 3個方面的方案優(yōu)化設計來達到與周圍環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性。
【關鍵詞】景區(qū);泵站設計;周圍環(huán)境;景觀;協(xié)調(diào)性
引言
故淵湖泵站位于常德市桃花源風景區(qū)。設計排澇流量24.37m3/s, 設計揚程2.76m,總裝機5×250=1250kW, 泵型1200GQB-125。確定本工程規(guī)模為中型,等級為Ⅲ等。
故淵湖泵站屬于國家AAAA級常德市桃花源風景名勝區(qū)的一部分,負責整個景區(qū)排澇任務。該泵站不僅要滿足排澇功能,而且要與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。工程設計時應綜合考慮當?shù)氐牡乩砦恢靡约爸車h(huán)境景觀。
一、泵站工程與周圍環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性設計
該工程位于常德市桃花源風景區(qū),整個景區(qū)主要以故淵湖、以及湖兩側(cè)別墅群為依托進行開發(fā)建設。工程設計過程中自始至終貫穿生態(tài)環(huán)保、景觀理念 ,在滿足泵站工程實用性的同時,把泵房、啟閉設備等影響景觀等建筑物盡量“隱藏”起來,外部生態(tài)景觀,力求體現(xiàn)工程建筑物與周圍環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性、統(tǒng)一性。工程總體布置合理、緊湊,在滿足工程本身功能的前提下,充分考慮已有和規(guī)劃建筑物的布局 ,使泵站工程與周圍環(huán)境融為一體,真正達到功能水利、景觀水利的要求。故淵湖泵站工程與周圍環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性設計主要體現(xiàn)在以下3個方面:
1. 泵房采用地下泵房型式
根據(jù)工程特點,泵房型式一般有地下、地上兩種型式,現(xiàn)將兩方案比較。
(1)地下式泵房
砼結(jié)構(gòu),與進水池為整體結(jié)構(gòu),底板高程為37.10m,高為7.6m,平面尺寸為25.7m×9.0m(長×寬),泵房內(nèi)設一級平臺,高程為39.95,每臺機組之間均設有踏步從一級平臺進入泵房底部,便于檢修機組。液壓啟閉機站房設在泵房內(nèi)部北側(cè),底板高程為40.80m,高3.9m,平面尺寸為3.5m×9.0m(長×寬)。
泵房設2個進口,1#進口位于泵房的北側(cè),1#進口通過液壓啟閉機站房進入泵房,進口屋頂為手電一體的滑動玻璃屋頂,采用6mm+0.76+6mm鋼化夾膠玻璃;2#進口通過副廠房負一樓地下通道進入泵房一級平臺,通道凈孔尺寸為2.0m×1.8m(高×寬)。
泵站機組為貫流式潛水泵,機組檢修一般均需返廠進行,使用吊車的頻率不高,結(jié)合景觀建設的要求,地下式泵房設計采用活動玻璃屋頂?shù)男问剑魴C組需檢修,臨時租用吊車,先吊開玻璃屋頂,再吊起機組運至廠家檢修,該方案能滿足采光、景觀及檢修的要求。為便于起吊,每臺機組上部、液壓站房上部各設一塊屋頂,共6塊,長度3.1~4.2m,寬度7.6m,采用鋼結(jié)構(gòu)形式,主梁、邊梁采用□200×100×4.0方鋼,次梁采用□120×80×4.0方鋼,玻璃采用“6+0.76+6鋼化夾膠玻璃”,每塊屋頂設4個吊環(huán)便于起吊,該方案設計打破傳統(tǒng)屋頂?shù)脑O計思路,充分考慮工程與周圍環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性,創(chuàng)新的同時省投資、省工期,得到了業(yè)主及社會各界的好評。
(2)地面式泵房:
泵房為砼結(jié)構(gòu),與進水池為整體結(jié)構(gòu),底板高程為37.10m,凈高為15.0m,站區(qū)地面高程44.30m,泵房屋頂高程52.10m,平面尺寸為26.7m×9.0m(長×寬),地面以上泵房高度7.80m。泵房內(nèi)設航車起吊,航車平臺高程為49.3m。機組檢修平臺在泵房北側(cè),平臺高程為44.3m(與站區(qū)地面平齊),平面尺寸為4.5m×9.0m(長×寬),檢修平臺以下是液壓啟閉機站房,底板高程為40.08m。
該型式泵房設南、北2個進口,靠檢修平臺(北面)設4.0m×6.0m(寬×高)卷閘門,便于檢修托運水泵。南側(cè)設1.0m×2.0m(寬×高)不銹鋼門便于運行管理。
(3)泵房型式選擇
在進行方案比較中,除對工程經(jīng)濟合理性、技術(shù)可行性方面進行比較外 ,還著重考慮了工程景觀要求,使泵站工程在滿足排澇主體功能外 ,盡可能使泵站建成后與周圍環(huán)境景觀相協(xié)調(diào) ,并成為一道亮麗的風景線。
地下式泵房頂部高程44.30m,出水側(cè)壓力水箱頂部填土至44.30m,44.30m高程為站區(qū)地面,地面設置綠化區(qū),種植與景區(qū)協(xié)調(diào)的花草、常青樹等。這種地下式泵房設計方案在地面上只看到進水口頂部、泵房屋頂及站區(qū)綠化帶,故淵湖水面游人只看到進水口、屋頂不到1m高的側(cè)面及站區(qū)綠化帶,進口閘門、啟閉設施及泵房等全部到水下、地面下,很合理的與景觀融為一體,到達與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性設計目的。推薦此方案。
地面式泵房44.30m高程以上部分泵房高度7.80m,在泵房的西側(cè)是水面面積為580畝的故淵湖,故淵湖以后會開展水上游樂項目,湖的南側(cè)即將修建一座五星級度假酒店和度假別墅群。此方案在湖面、酒店及別墅均會看到7.80m高的泵房,而且地面泵房運行噪音大,由此可知此方案建筑與景區(qū)環(huán)境格格不入,會遮擋游客視線,影響景區(qū)的美景及運行,此方案不可行。
2. 進水口、自排涵進口閘門啟閉采用液壓啟閉設備
本項目靠故淵湖側(cè)共有6塊閘門,其中泵房進水口5塊孔口尺寸1.4m×1.4m, 自排涵進水口1塊孔口尺寸5.45m×2.6m,常規(guī)設計閘門的啟閉設備主要有螺桿式啟閉機、卷揚式啟閉機兩者形式,兩者有啟閉機排架、起吊螺桿(鋼絲繩)及啟閉機房出露在外面,為滿足項目的環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性要求,設計采用液壓啟閉設備。
液壓啟閉設備是一種新型液壓啟閉機構(gòu), 它以液壓缸為主體,由油泵、電動機、油箱、濾油器、液壓控制閥組合而成。工作原理是以電動機為動力源,電機帶動雙向油泵輸出壓力油,通過油路集成塊等元件驅(qū)動活 塞桿來控制閘門的開關。集成式啟閉機控制簡便,調(diào)試安裝簡單 ,體積小且沒有常規(guī)液壓啟閉機所需的液壓泵站, 可使閘室布置緊湊簡單 ,從而取消閘上啟閉機房,對景觀水利工程的效果好。
泵房房進水口5塊閘門液壓啟閉機置于檢修平臺43.80m高程以下,自排涵進口1塊閘門液壓啟閉置于檢修平臺44.30m高程以下,6塊閘門共用一個液壓站房,液壓站房位于泵房左側(cè),每塊閘門可由啟閉機單獨控制。這種方案在把閘門、啟閉設施“隱藏”起來,滿足功能的同時達到了環(huán)境景觀協(xié)調(diào)性要求。
3. 生態(tài)護坡設計
整個站區(qū)為回填土,站區(qū)地面為44.30m,故淵湖底部高程為36.30m,兩者高差8m,需放坡設擋土墻。我們傳統(tǒng)的護坡一般為砼、漿砌石及干砌石等,考慮項目區(qū)的施工進度、景觀及生態(tài)等要求,本設計采用“自嵌式擋土墻+超強聯(lián)鎖塊”生態(tài)護坡型式,自鉗擋土墻優(yōu)勢:施工方便快捷;柔性結(jié)構(gòu)、安全可靠;景觀效果好;經(jīng)濟性好,造價便宜;耐久性強;生態(tài)環(huán)保。超強聯(lián)鎖塊護坡優(yōu)勢:坡面系統(tǒng)濾水、透水性好;阻止波浪爬高能力強;坡面系統(tǒng)穩(wěn)定性好;背后土工布做反濾層可減少湖底淤泥形成;空格里可種植植物,生態(tài)綠化;施工速度快,造價節(jié)約。
本工程擋土墻底部高程33.70m,頂部高程39.50m,擋土墻埋深0.6m,擋土墻底部設砼基礎,背后設土工布過慮,每個預制塊間采用高強錨固棒連接,護坡頂部高程44.30m,聯(lián)鎖塊護坡坡比1:2.5,坡面素土夯實后鋪土工布,預制塊孔洞內(nèi)種植草皮。
二、結(jié)論
在保證具有排澇水利功能的同時,故淵湖泵站工程特別注重景觀水利功能,強調(diào)工程與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。從工程建筑物布置、啟閉機型式選擇、生態(tài)護坡設計等 3個方面的方案優(yōu)化設計來達到與周圍環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性。在設計過程中,大膽創(chuàng)新 ,積極探索,該工程建成運行一年多以后,工程與周圍環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性得到了建設、運行管理單位的一致好評。