山东半岛海滨景观护岸介绍和分析

时间:2022-06-29 11:00:11

山东半岛海滨景观护岸介绍和分析

摘要:近几年来,山东半岛及周边沿海地区的海岸整治工程如雨后春笋般的出现,这些工程依就当地的自然条件,对原有的海岸线进行了多种方案的改造。总体来看,岸线改造工程形成了新的陆域,在提升城市或区域功能,改善交通条件,美化环境等方面起到了很好的作用,具有明显的社会效益和较好的经济效益。以下我们重点介绍半岛地区沿海景观护岸的改造情况,同时对工程建设中的一些问题提出分析意见,供类似工程建设参考。

关键词:景观护岸;结构介绍;问题和建议

中图分类号:F59

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2012)04-0077-02

1 项目介绍

(1)日照市奥林匹克水上公园:该项目是为日照市举办水上运动会而建的配套项目,其功能主要是解决水上运动所需要的基地建设用地。公园自南向北由灯塔广场、世帆赛基地、万平口生态广场和水上运动基地四部分组成。通过奥林匹克水上公园项目的建设,对地方的旅游产业的发展起到一定的促进作用。

该项目岸壁护岸全长约12000米,包括自然式护岸、硬质护岸及亲水台阶式护岸、碎石滩护岸形式,对内河风浪平静地区的景观设计具有很好的指导意义。

(2)青岛第29届奥运会水上运动基地项目:该项目是29届北京奥运会水上运动竞赛的配套项目,其功能主要是解决奥运会比赛的水上运动所需要的基地建设,主要包括――主防波堤,次防波堤,突堤码头,奥运纪念墙码头,护岸改造等水工工程。主防波堤位于港区的南侧,全长534米,宽47米,结构形式外侧采用扭王字块护坡的斜坡式结构,内侧采用沉箱重力式结构。

青岛地区其他护岸基本采用近直立式的浆砌结构或干砌条石斜坡结构,特点不够明显,但从奥运会基地到汇泉广场之间的木栈道独具风格,木栈道规模最大,形式种类较多。

青岛开发区唐岛湾整治项目:该项目主要是对唐岛湾湾底部位进行岸线回填整治,整治岸线约5公里,整治后将原来淤泥质海岸变成了以直立形式为主的人工护岸,后方回填后形成公众活动的公园。

(3)威海环翠区海岸改造项目:自1999年开始,威海市着手进行市区的海岸线整治工程,十几年来一直没有间断,总的整治长度大约在10千米以上。其中威海公园是最早进行的项目,项目改造了原淤泥质的岸滩,形成了威海最大的开放式滨海公园,解决了威海南出口的瓶颈,极大的提高了周边地产价格,是最具代表性和最为成功的项目。威海地区的海岸整治采用了多种结构形式,在护岸的建设和使用上有很多的经验教训值得总结和参考。

(4)烟台周边的护岸改造:主要有海滨公园和烟台―养马岛的公路岸线整治。海滨公园的整治采用了几种其他项目没有用过的结构形式;公路岸线整治则是一般的陆上施工或类似于威海的几种结构形式,参考意义一般。

(5)大连周边护岸整治:大连护岸改造主要集中在星海公园附近,主要功能是维护陆域,采用了圆筒的形式,护岸的景观作用不大。

(6)其他项目,如乳山银滩改造是在沙滩的后方进行维护性的保护项目,由于对潮汐和热带气旋造成的增水考虑不足,造成了一些破坏,教训应当引起重视。

2 景观护岸工程的类型

(1)斜坡结构。

斜坡式护岸的结构形式包括坡式护岸和堤式护岸,主要由堤心石、护底、垫层石、护面块体、胸墙组成,护岸内侧设置倒滤层。

斜坡式护岸的护面是护岸承受风浪及影响环境美观的主体结构,可采用抛理块石、混凝土人工块体、干砌块石、干砌条石、浆砌块石及模袋混凝土等。

滨海景观护岸常用的护面结构主要有空心四脚方块、栅栏板、扭王字块和干砌块石等。

扭王字块适用于波浪较大的地段,在景观护岸中一般采用规则安放;空心四角方块和栅栏板护面块体一般用于波浪较小的护岸;干砌条石护岸景观性较好,适用于有景观要求的地段。

(2)直立结构。

直立式护岸多采用重力式结构,结构特点是,断面的外侧为直立墙,一般由抛石基床、墙身结构、上部结构组成。常用的重力式结构形式包括浆砌块石、混凝土方块、扶壁、沉箱、座床式圆筒等结构型式,也可采用板桩式结构形式;胸墙临水面为起到挡浪作用一般采用弧面。

这种结构在施工上经验也很成熟,价格与斜坡堤相当,由于其在堤前形成立坡,其消浪的效果不如斜坡堤结构。

(3)混合结构。

台阶结构:台阶结构的施工工艺在结构和施工上与直立式结构基本相同,只是在预制构件的外形上、安装或浆砌的控制上有所不同。这种结构在威海使用过,游人亲水的功能效果不错,安全性也不错。

半直立式半斜坡式结构为直立式与斜坡式相结合,混合结构是在以上基本结构互相混合,形成新的方式。例如:斜坡与台阶混合;斜坡护面采用台阶式人工块;圆筒与台阶相接合等。这种互相渗透的结构在设计理论上是可行的,在工程中也有运用。混合式结构在建筑立体上不同层次的景观护岸,适合亲水区的景观护岸,既有层次感又可增加游客与海的接近距离。

(4)新型结构形式。

为适应景观的需求,今两年出现部分新型护岸结构形式,包括能够起到有效消浪作用的双柱消浪块、具有增浪作用的半椎体方块加现浇反射弧胸墙结构、半圆体结构、网箱块石等结构形式。

3 常见的几种结构的对比

(1)斜坡式结构岸坡较缓、水深较浅(小于10-12m)、地基较差、石料来源丰富、用地不紧张的地段和就地修坡的岸坡。结构特点是:坡度根据自然条件和材料类型及景观要求确定,一般不大于1∶1,波浪作用时,大部分波能够在坡面上被吸收和消化。主要优点是:结构简单、施工方便,有较高的整体稳定性,适用于不同的地基,可以就地取材,坡坏后易于修复。

(2)直立式护岸一般使用于岸坡较陡、水深较深、地基较好、岸线纵深较小和用地紧张的地段,优点是:建筑材料的用料量省,尤其在水深较大的水域,两者的差值越大。主要缺点是:地基应力较大,对不均匀沉降反映敏感,用于软基时,需要对地基采取加固措施,遭到破坏难以修复。

①方块式直立堤,其优点是:堤心坚固耐久,施工简便;其缺点是:自重大,地基应力较大,混凝土用量多,水上安装和潜水工作量大,施工进度较慢,堤身整体性差,易随地基沉降变形。

②沉箱式护岸主要有:矩形沉箱、圆形沉箱等多种形式,优点是堤身整体性好,水上安装工作量小,施工速度快。缺点是:沉箱的出运和安装需要有相应的场地和设备,如滑道、船坞、临时航道等,临时工程投资大。沉箱一旦遭到破坏,修复困难。

(3)圆筒式直立护岸。墙身为直径3m以上的薄壁、无底的钢筋混凝土圆筒,安放于抛石基床上或部分沉入地基之中。圆筒结构采用预制圆筒安装,内部填料,上部浆砌料石或浇筑砼。这种结构的安全性较好!也是近几年较多使用的。优点有:结构材料用量少,结构受力状态较好,结构形状简单,预制方便,施工速度快;对直接沉入地基的圆筒,可省去基槽挖泥、基床抛石、夯实整平等工序,不但大大节省工程费用,也加快了施工进度;结构外形比较新颖。在大连和威海、烟台都用过。其主要缺点是波浪叠加、集中,圆筒之间冲击力比较大,上水较大。另外,基床透水带来的上部结构的浮托力或气压力较大,上部结构容易出现破坏。

(4)桩式直立堤护岸墙身由桩和板桩组成,桩和板桩通常采用钢和钢筋混凝土制作,优点是结构简单,施工迅速方便、造价低廉,缺点是结构整体性差,由于受桩尺寸和承载能力的限制,只适用于水深和波高都不大且土质较差的情况,锚板桩护岸一但破坏,修复困难。

4 工程中反映的主要问题和处理建议

(1)结构和附属构筑设施设计应以结构安全作为首要考虑因素,过分追求外观的完美在经济上不合理,也很难达到预想美观效果。

①护底结构稳定性影响护岸的整体稳定。应根据工程所在地的海流情况、波浪条件因地制宜的选择抛填块石、栅栏板、软体排等结构型式。护底结构常常因回淤原因被掩埋,很难呈现其原貌,因此在设计时以保证结构安全稳定条件下的经济合理为首选条件。

②护岸建设环境复杂多样,包括岩石、砂质等硬地基,也包括淤泥质等软弱地基情况。在硬质地基上建设护岸主要考虑波浪对基底的淘刷,避免其基底破坏。在软弱地基上建设,应充分考虑地基承载力情况,必要时对软弱地基进行相应的加固处理(排水板、砂桩等处理方案),在此基础上慎重选择护岸的结构型式;在项目计划和项目施工中应充分预留沉降稳定的时间,否则对工程的安全和外观会产生较大影响。

③护岸临海侧的景观及护面应适应海边恶劣的波浪条件。

(2)临岸结构设计应考虑其耐久性和可维护。建议上水的部位不易使用浆砌结构,水下区域采用人工块体结构、对薄弱部位采取措施避免结构破坏。这方面的经验教训颇多,包括:

①浆砌结构在施工时,受现有施工工艺影响,其浆砌缝很难达到密实的效果,其抗冻性能较差,经过冻融循环后,在波浪作用下,易造成失稳破坏。这在威海海滨建设项目中经历较多,建议更多采用干砌方式,对敏感部位应设透气孔或采用锚固结构。

②景观设计中,关注其外观可观赏性的同时,应与景观所处的环境条件相结合。如:海生物对景观的影响,在海生物旺盛季节,设计水位以下的部位布满海生物,致使工程的外观全非,无法达到装修结构的效果。建议水下区域宜采用未经修饰的人工块体或现浇砼,以达到安全稳定的效果。

③景观材料宜选择耐久的材料。

(3)设计时要特别考虑的以下主要因素:与总体环境相协调、与后方绿化种植相结合、在与原有岸线相协调的同时应考虑丰富岸线的曲线效果、充分考虑海流波浪泥沙因素等。此类考虑包括:

①护岸内侧场地可做部分地下式露天建筑,增强项目的立体感及实用性。

②海中有陆,陆中有海。威海景观中,针对必须设置的陆上排水设施巧妙的布置成通海涵洞,在达到使用功能的同时,人工形成的港湾,也可作为旅游船舶的港湾或娱乐游乐池,增加了美感。

③海岸景观设计需要将安全要求放在首条需要考虑。主要原因是海岸景观是为当地群众及游客服务,而游人相比港口作业人员有行为规范性差、危险性认识性不足等特点。故在方案设计阶段应充分考虑可能出现的各种危险源,进而采用相应的措施进行化解。烟台滨海广场在升浪段至亲水段近2000米的范围内均未设下水设施,一旦发生游人坠海事故,将给救援工作带来巨大的难度。

④现代景观工程的行车和停车问题应引起足够重视,如不能有效解决,对于景区的运营将产生消极影响。

⑤护岸绿化设计宜在一定纵深外(30m以外),在绿化设计要考虑绿化作物的种类以适应其特殊的环境。

⑥泥沙的回淤对景观护岸的影响不容忽视,尤其是沙质海岸。工程建成后,在改变原有地貌的情况下,在波浪和海流的作用下,往往导致堤外侧泥沙沉淀造陆,对水下景观部位造成掩盖。在护底,上部结构等水下部位的设计中应予以充分关注。

(4)关于工程设计专业的划分。

一定规模的观光护岸工程通常应包括两个主要设计专业:一是环境设计;二是水运工程设计。这两个专业的设计应以环境设计为主体,以水运工程设计为从体,设计工作是由主体到从体,从体返回主体,再由主体到从体,最终确定总体方案的一个循环过程。两个主要设计专业之间,受行业的限制,必须分离,但不能脱节。所谓分离是由工程的专业特点决定的,两个主要专业应根据各自的专业特点和要求进行设计;所谓结合,是工程一体化的必然要求,两个专业应相互渗透,达到“浑然一体”的目的。类似的工程中出现过设计单位一体化或者是专业界定不清的情况,工程实施后,暴露了不少问题,有些问题是不可以弥补的,为工程留下遗憾。因此,建议业主在设计方面不要吝啬投入资金和时间。大家都清楚,设计工作对工程的效果、工程的施工、尤其是工程资金方面,是工程建设最重要、最敏感的阶段。

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