中交广州水运工程设计研究院有限公司
摘要：随着人民生活水平的提高、假日休闲消费持续增长以及海洋经济的迅猛发展，海岛旅游已经成为人们休闲的新时尚。沿海及海岛地区近年来接待的游客人数不断增加，许多滨海地区已经认识到滨海旅游强大的经济拉动效应。
关键词：岛屿建设；规划设计；龟龄岛；保护与利用
引言：龟龄岛保护开发项目不仅是改善岛上居民生活条件、保护海岛特殊地质环境及促进龟龄岛旅游开发的需要；还是促进腹地经济发展、保障国家资源能源安全战略和推进区域现代海洋产业发展的需要。由此可见，基于海岛保护与开发项目的研究探讨具有十分重要的意义。本文以汕尾市龟龄岛的保护与利用项目为例，探讨海岛如何进行合理的总体规划设计。
一、龟龄岛屿规划设计项目内容概况
龟龄岛位于红海湾东部，本工程拟结合龟龄岛距离大陆相对较近、人文底蕴深厚、自然景观独特等特点，充分利用海岛周边海域岛礁资源，以岛—海、岛—岛联动开发，将龟龄岛打造成广东省集海岛自然景观和人文景观于一体的特色休闲旅游岛。本项目建设内容主要包括：沙滩修复工程、码头改建工程、环岛道路工程、环境整治工程（垃圾处理工程和污水处理工程）、实验中心工程、海岛监视监测站工程、综合供水工程（海水淡化供水工程）、微电网工程。
二、龟龄岛项目总平面布置的基本原则
（一）注重保护，兼顾需求
坚持资源环境保护优先的原则，结合龟龄岛及周边海域资源环境保护现状内容，做好龟龄岛自然资源、生态环境以及人文景观等的保护，海岛开发的任何活动均不得影响和破坏具有较好观赏作用的海岛奇石异景、沙滩资源、海湾资源、相思景观林以及现有文化景观等，同时兼顾海岛开发的社会需求，适度划分开发利用空间。
（二）因地制宜，科学划区
综合龟龄岛不同区域地形地貌特点、资源分布特征、生态环境概况及开发利用现状等各种因素，对龟龄岛进行功能区划分，合理规划海岛旅游基础设施、人文景观、旅游开发活动区域等建设的内容，形成科学合理的规划分区。
（三）功能突出，要求明确
按照保护为主、利用为辅确定每一个功能区的主导功能，明确提出各功能区保护和利用要求，对各功能区提出针对性的保护和利用管理，明确各功能区保护利用相关要求。
（四）岛海协调，统一规划
遵守《汕尾市龟龄岛保护和利用规划》确定的岛海统筹原则，以龟龄岛岸线以上陆域为主体范围进行功能区划分，并综合考虑龟龄岛开发对于周边海域的利用需求，进行岛海统一规划，保障海岛旅游开发项目相关的用海需求。
三、龟龄岛环岛道路规划设计
（一）环岛道路规划设计总平面布置要遵循适用、经济、安全、美观的原则。
（二）道路环岛布置一圈，因在岛的南侧礁石较多，且造型奇特，固在岛的东南及西南侧修一条小道通往海边。考虑到需要使用垃圾车运送各建筑物内产生的生活垃圾，固各建筑物间的道路宽度取为5m。而岛上的人行步道，考虑并排三人行走，宽度取1.8m。龟龄岛山顶植被遍布，四周环海，视野开阔，景色宜人，为便于观光及游客休憩，在岛山顶处设置一座观光亭。（下图为总平面规划图1）
岛上需建道路总长约为1638m，道路宽度分为二种。一种为从码头至垃圾处理站、污水处理站等建筑物及建筑物间的道路，道路长约420m，宽5m；第二种为环岛的人行景观道路，道路总长约1218m，宽1.8m。
道路的高程设计根据地形的起伏选择等高线同高地方来做道路规划，在道路放坡的设计中坡度按规范坡度控制在0.3%~6%之间。困难地方不大于7%设计。
四、龟龄岛码头工程
码头工程为兼具客运码头和500t货运功能，设计停靠1艘500t级补给船或2艘99座双体高速客轮，泊位年通过能力为6万人次。码头主体结构推荐方案采用重力式沉箱结构，码头与陆域通过一段长廊连接，引桥结构采用高桩梁板结构。
（图1）.png)
（一）码头结构设计
新建码头位置的土层自上而下依次为：素填土、粉质粘土、中砂、细砂，砂质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、微风化花岗岩；根据地质分层和岩土物理力学指标可知，设计选用重力式结构。
码头平面布置根据现有码头，布置呈突堤式，分为码头结构和引桥两段。其中码头长80m，宽15m，引桥长度70m，宽15m。
1、设计主尺度
为保证码头的货运能力，满足业主客运船与货运船材料供给及产品输出，根据规范及岸线长度，码头平面布置为：2艘99座客运船泊位进行布置，并兼顾1艘500DWT补给船靠泊作业；码头全长80m，宽15m，后端采用70m引桥连接，总长150m。
2、引桥结构
引桥采用高桩梁板结构，顶标高3.80m，桩基采用Φ1000灌注桩，桩端嵌入中风化岩层不少于2m，桩底标高-12.7m、-10.7m或-8.2m，桩顶设桩帽，桩帽顶标高2.20m，桩顶设横梁和纵梁。引桥方案采用现浇面板和纵梁方式，
（二）沙滩修复工程
本工程沙滩工程在码头处断开，分为南北两段，两段沙滩采用与现存沙滩相同坡度作业为的设计坡度，保持沙滩的坡稳性，对现沙滩面进行表面清理后，原沙滩表面回填0.5m厚与原沙滩砂质相同级配的海砂。同时为了保持沙滩的完整性及保护岛陆土质接岸和植被，避免被海浪的过大侵蚀，在沙滩与岛陆接岸边界处建设重力式挡墙护岸。
（三）龟龄岛码头项目建设的重要性
本项目为海岛保护项目，为公益性项目。项目实施后，也可以有效改善龟龄岛的滨海旅游环境，带来更多的旅游客源，有利于提升招商引资的竞争力，提升龟龄岛和附近区域的资源资产价值。通过沙滩的修复，码头的改扩建，岛陆基础设施的规划布置，可以规范龟龄岛开发利用秩序，促进海洋经济与陆域经济统筹协调发展，是“海洋强国”国家战略实施的一部分，得到国家在海洋保护与开发上的专项资金支持，因此，本工程建设在财务上是可行的。
五、龟龄岛实验中心工程
（一）建筑
在海岛南部原规划的公共服务区设立实验中心楼一幢，共2层，建筑物南北向长36.3m，东西向宽13.2m，占地面积约400m2，总建筑面积800m2，建筑物高度3.3m。实验中心建在岛的南面偏西南向，距沙滩护栏约35米，实验中心建筑面积864m2，为二层建筑，建筑物层高为6.6m，占地面积为432m2，主要建筑类型为框架结构，建筑物正常使用年限为50年，基础为钢筋砼独立基础。
（二）结构
实验中心结构计算内容包括：上部结构，梁、板、柱、基础计算，包括图纸配筋，最大裂缝及混凝土强度等级是否满足设计及有关规范的要求。天然基础计算，计算地基承载力是否满足，计算基础配筋及混凝土强度等级。实验中心采用广厦结构计算软件进行建模计算，经核算其上部结构，梁、板、柱及基础其强度、变形均满足有关规范的要求。
六、龟龄岛海岛监测站工程
（一）概述
海岛监测站属低层建筑。建筑物南北向长24m，东西向宽11m，占地面积约230m2，总建筑面积230m2，主要包括工具室、监测室、监测数据库管控室和资料室等，单层框架结构。建筑物高度3.3m。建筑耐火等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度。钢筋混凝土框架结构。屋面防水等级为Ⅱ级。
1、平面功能设计
海岛监测站的总体平面布局依据其规模、类型、综合工艺要求及技术路线确定。总平面布置做到“流程合理、布置紧凑，便于转运作业，有效抑制污染”。
2、立面设计
建筑在满足功能的舒适性和使用性的基础上，建筑立面应体现海岛特征，简洁、明快是立面设计的基本原则。结合本工程的特点，本建筑物单体尽可能在色调与形式上与其他建筑物单体相对统一，并能够与周围环境相协调。
（二）海岛监视监测站
上部结构为全现浇钢筋砼框架结构，框架抗震等级为三级。主体一层，主要柱网尺寸为（4m×7m）和（4m×4m）；屋面为现浇钢筋砼板，围护及填充墙体均采用加气混凝土砌块砌筑。经结构计算所确定的结构主要构件的截面尺寸，及其强度、变形计算均满足规范要求。
七、龟龄岛供电系统规划设计
（一）供电房
为满足岛上基础设施用电及生活用电，在海岛北部裸地设立光伏发电站一座。供电房属低层建筑，地上1层。建筑物南北向长14.5m，东西向宽12m，占地面积174m2，总建筑面积174m2。建筑物高度8.0m。龟龄岛上可进行临时发电，其发电功率可根据工程的实际情况需要进行调整，所需柴油可通过船舶由市区运送至该岛，可满足项目的用电需求。
（二）电站的布置
本电站设在场地西北角的上，电源由站内发电机组引出供岛上用电，电缆主要通过埋地电缆管引出电站。站内电源主接线为单母线接线形式。两台发电机组可通过并车装置，实现并列和解列运行。发电机设置如下保护装置：短路、过电流、逆功率、欠电压等保护装置。
电站内设置柴油发电室、储油室、控制室和休息室，变压器与低压柜一起安装在控制电室内。电站以放射式向电站、实验中心、监视监测站、供水站、污水处理站、垃圾中转站、消防泵等设备供电。
（三）供电材料的选择
1、低压开关设备
电站内所有低压开关柜均采用结构强度高、分断能力强、动热稳定性好、组合互换方便的GCL系列开关柜。低压进线主开关采用框架式断路器，馈电回路选用塑壳式断路器，低压断路器的分断能力不低于65KA。
2、无功补偿设备
本工程低压电容采用集中自动补偿方式，在电站内设置TSC无功功率自动补偿装置，补偿后的功率因数在0.93以上。荧光灯、气体放电灯采用具有有源功率因数补偿功能和恒功率控制功能的电子镇流器，功率因数达到0.95以上，以节省电能。
3、电缆选择
电力电缆和控制电缆选用交联聚乙烯绝缘护套铜芯电力电缆。弱电信号电缆选用计算机双屏蔽电缆。消防系统电缆采用阻燃电缆。三相四线制系统电缆中性线截面不小于50%相线截面，其中照明回路电缆的中性线截面和相线截面相同。
为便于电缆敷设和维护，本工程电力电缆主要采用穿玻璃钢管埋地敷设，过道路段采用混凝土包封。
八、龟龄岛排水系统规划设计
（一）雨水
1、雨水管系布置
本工程沿道路设置雨水明渠，雨水经明渠收集后汇入雨水干管，以重力流的方式流入雨水收集池，多余的雨水通过出水口就近排放入海域。雨水明渠断面采用梯形或矩形，若采用梯形明渠时，设计最小底宽不小于0.3m；雨水明渠最小设计流速不小于0.4m/s。
2、雨水收集池
本工程在岛上污水处理站附近地面上设置一座600m3雨水收集池，通过设置在道路边上的雨水明渠，把散落在道路上的雨水收集后汇入到该雨水池内，用于岛上绿化补充水源，利用两台5.5kW变频水泵、浇灌岛上的绿地。
（二）消防供水
1、消防水源
本工程消防水源来自于设在供水站处的消防泵站，消防站内设置有两台7.5kW消防泵、用于吸取海水淡化成的淡水并结合雨水收集池中的雨水供给岛上消防用水。岛上消防管网布置呈环状。
2、消防用水量
本工程室外一次消防用水量为15L/s，火灾延续时间为6h；室内一次消防用水量1 0 L/s，火灾延续时间为3h，一次最大消防用水量为540 m3/次。灭火时岛内最远点的消火栓的水压可保证不低于13m水柱高度。岛上消防管材选用高密度聚乙烯给水管，直接埋地敷设，热熔连接。消防栓平面按服务半径在120米复盖范围布置。
九、龟龄岛污水处理系统规划设计
龟龄岛基础设施较为匮乏，环境卫生条件较差，为保障海岛未来旅游开发，需要在海岛北部裸地建设小型污水处理站一座，小型污水处理站处理的污水主要来自于龟龄岛内办公人员生活污水、居民生活污水与游客生活污水。为保障海岛未来旅游开发，在海岛北部裸地建设小型污水处理站一座。
（一）废水来源
1、海水淡化产生的废水
本项目供水站使用的是海水淡化技术生产淡水供岛上人员工作、生活使用，海水淡化采用的主要技术是通过海水淡化薄膜对海水进行过滤，则会产生含盐度高的废水，由于高盐度废水本身所含成分与海水一致，只是浓度偏高，不具有污染性，所以直接排入大海不会对海洋水体产生污染。
2、船舶机舱水
岛上工作人员出海作业船舶和来岛观光游船舶的机舱水：船舶含油污水主要是指靠泊船只的含油舱底水，其污染物主要为石油类，船舶含油污水污染物主要为石油类。由于船只吨位小、污水排放量少，本项目不接收含油污水，含油污水将直接排放大海，对海洋环境影响可以忽略不计。
3、生活污水
本项目岛上生活的工作人员、当地闲杂人员和上岛观光游客等都将产生生活污水，预计最大日生活污水量为150m3/d，最终被收集到污水处理站处理，岛生活污水经由排水管道输送到污水处理站集中处理后再排放。
（二）污水处理站
上部结构为全现浇钢筋砼框架结构，框架抗震等级为三级。污水处理站主体一层，主要柱网尺寸为（5m×2）×（6m）；屋面为现浇钢筋砼板，围护及填充墙体均采用加气混凝土砌块砌筑。经结构计算所确定的结构主要构件的截面尺寸，及其强度、变形计算均满足规范要求。
（三）污水处理池
污水处理池占地面积为64m2，其中污水处理池包括沉淀池占地面积30m2、过渡池占地面积15.6m2、澄清池占地面积14.4m2和油污收集池占地面积4m2。污水处理池中格栅井建设在沉淀池里面，而沉淀池、过渡池和澄清池相互连接建设在一起，油污收集池与沉淀池、澄清池相互连接建设在一起，各个池连接建设成一个整体。污水处理池采用钢筋砼结构，混凝土结构位于地下时，混凝土抗渗等级为P6。
（四）污水处理工艺
根据出水水质要求，考虑建设用地旅游区这一特殊功能，拟采用埋地式一体化处理设备。
生活污水经格栅除去飘浮和大颗粒悬浮杂质后进入污水调节池，调节池中污水由提升泵提升进入一体化污水处理设备，污水在设备中经过水解酸化、生物接触氧化、沉淀等处理过程，出水达标排入海里。一体化设备中沉淀池产生的沉淀污泥通过气提方式输送至一体化设备中的污泥池，污泥在污泥池中浓缩沉降并消化，上清液回流至调节池与原废水一并重新处理。浓缩污泥定期由提升泵抽出晒干外运。设备配有全自动电气控制系统和设备故障报警系统，平时不需要专人管理，只需对设备进行维护和保养。
十、结束语
龟龄岛建设工程为海岛保护项目，为公益性项目。本工程建设符合相关规划，具有良好的自然条件、地质条件、外部协作条件。项目的完成能够提高海岛植被覆盖度，完善旅游基础设施，提升环境卫生水平，打造优质海岛旅游景点。通过项目实施，龟龄岛将打造成集海岛综合管理、资源能源循环利用和滨海旅游开发于一体的海岛保护和开发利用示范基地。
参考文献：
[1] 周玲.旅游规划与管理中利益相关者研究进展[J].旅游学刊，2004，（06）.
[2] 《关于开展海域海岛海岸带整治修复保护工作的若干意见》（国海办字〔2010〕649号），2010.
[3] 《汕尾市龟龄岛保护与利用规划开发项目总平布置图》，中交广州水运工程设计研究院有限公司，2015，（03）.
论文作者:陈瑾,谭颖
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/12/7
标签：海岛论文; 污水处理论文; 工程论文; 码头论文; 污水论文; 岛上论文; 结构论文; 《基层建设》2016年23期论文;