哈爾濱市城市防洪規(guī)劃修編的必要性及建議

姬忠光，丁昌春，吳明官

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱150080)

1 問題的提出

隨著流域經(jīng)濟社會的快速發(fā)展、河流狀況的變化以及治水理念的革新，現(xiàn)有流域綜合規(guī)劃已不能適應新時期的要求，現(xiàn)存在主要問題有:

1)流域綜合規(guī)劃的編制距今已近20 a，大部分規(guī)劃的基礎資料已過時，規(guī)劃期已滿。

2)當時的規(guī)劃重點主要圍繞重大工程建設開展，對生態(tài)建設、環(huán)境保護和流域的管理等工作重視不夠。

3)對水資源承載能力和水環(huán)境承載能力認識不足，涉及水資源配置、節(jié)約、保護和管理方面的規(guī)劃內(nèi)容不多。

4)隨著國家主體功能區(qū)的劃定、區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略的實施，要求流域綜合規(guī)劃與之相協(xié)調(diào)和銜接。

5)流域綜合規(guī)劃滯后于有關專業(yè)規(guī)劃，難以合理規(guī)范和有效管理水資源開發(fā)利用行為，導致一些地方水資源過度開發(fā)、水能資源無序開發(fā)，特別是部分地區(qū)的“跑馬圈河”，嚴重影響流域水資源綜合效益的發(fā)揮，造成對流域生態(tài)與環(huán)境的破壞。

因此，全國和流域機構全面開展新一輪流域綜合規(guī)劃的修編工作，已成為當前水利工作的一項迫切任務。

2007年初，正式啟動了全國流域綜合規(guī)劃修編工作，《哈爾濱市城市防洪工程規(guī)劃》是正在編制的《松花江流域綜合規(guī)劃修編》中的一部分，應該是松花江流域綜合規(guī)劃修編的專項規(guī)劃。

迄今為止，規(guī)劃修編工作已進行了兩年多時間，而2009年4月14日筆者受黑龍江省水利廳委托審查了《黑龍江省哈爾濱市城市近期堤防工程可行性研究報告(修訂本)》，該修訂本中采用的松花江干流哈爾濱市區(qū)段水面線成果，竟然是原松花江流域防洪規(guī)劃批復成果，該成果與現(xiàn)狀實際情況出入較大。

因此，為了適應變化了的新情況，解決哈爾濱市區(qū)防洪問題已到了十分緊迫的程度，這是關系到省城和幾百萬人民生命財產(chǎn)安全的大事，故請求有關上級領導和具體的編制、匯總單位，在編制和匯總《哈爾濱市城市防洪工程規(guī)劃報告》和《哈爾濱市城市防洪工程可行性研究報告》中，建議考慮以下若干問題。

為此，特寫本論文，供大家引起足夠的重視和關心，并為家鄉(xiāng)人民和哈爾濱市區(qū)的防洪安全，拋磚引玉，出謀劃策、獻計獻策。

2 哈爾濱市區(qū)跨江大橋

2009年三環(huán)路建成后，哈爾濱市城市道路“兩軸、四環(huán)、十射”交通骨架將基本形成。

《哈爾濱市城市總體規(guī)劃(2006年～2020年)》，已經(jīng)通過黑龍江省城鄉(xiāng)規(guī)劃委員會審查后，并以黑龍江省政府名義上報國務院待批。按照該規(guī)劃，2020年哈爾濱市區(qū)越江通道共14條，橋梁共10條，其中:鐵路橋3座，分別為濱北鐵路公路兩用橋(已建)、濱洲橋(已建橋拆除后，在原位將新建哈齊客運專線特大橋)、王萬鐵路聯(lián)絡線跨江大橋(已建);軌道交通2條(地鐵)，為軌道交通2號和4號線;機動車越江設施3座，分別為哈西四環(huán)路西橋(已建，又稱四方臺斜拉橋)、松花江公路大橋(已建)、濱北鐵路公路兩用橋(公路已封閉);規(guī)劃擬建6座橋，分別為三環(huán)路西江橋、松浦大橋(正在建設中，又稱道外二十道街斜拉橋)、紅旗大街江橋、三環(huán)路東江橋、哈東四環(huán)路東橋(正在建設中，計劃2009年10月通車)等。

3 松花江干流哈爾濱市區(qū)段水面線復核

近幾年來，哈爾濱市區(qū)已修建或正在建設許多阻水建筑物，如:王萬鐵路跨江大橋(已建)、哈西四環(huán)路西橋(已建)、松浦大橋(正在建設)、哈東四環(huán)路東橋(2009年建成通車)和三家子堤防改線工程(已建)等。

該可研報告中采用的設計水面線，沒有考慮上述新建阻水建筑物的影響，只考慮了松花江公路大橋擴孔450 m、濱洲和濱北兩座鐵路橋分別擴孔400 m方案。因此，現(xiàn)狀條件下的設計水面線有較大的差別，應該進行復核。

為了便于了解具體情況，下面簡單介紹現(xiàn)狀條件下的設計水面線復核成果，即省水院哈齊客運專線松花江特大橋(新建濱洲鐵路橋)防洪評價成果。

現(xiàn)狀與原設計水面線成果，從四環(huán)路松花江東橋址上游CS松38～哈爾濱公路大橋之間，設計頻率P=0.5%時原成果比現(xiàn)狀成果普遍低21～26 cm;設計頻率P=1%時原成果比現(xiàn)狀成果普遍低18～21 cm。

從四環(huán)路松花江東橋址上游CS松38～哈爾濱公路大橋之間，設計頻率P=0.5%和P=1%設計水位差，原成果為39～50 cm;現(xiàn)狀成果為42～55 cm。

總而言之，松花江干流哈爾濱市區(qū)段修建上述阻水建筑物后，若仍采用原設計水面線成果，則P=1%實際的防洪能力將下降至P=1.25%(80 a一遇)左右;而P=2%實際的防洪能力將下降至P=2.5%(40 a一遇)左右。由于哈爾濱市江南主城區(qū)堤防工程已經(jīng)建成，防洪標準按原水面線成果已達標，故新建阻水建筑物所增加的水位差(18～21 cm)，建議實施江北中線分洪方案(行洪寬度500 m左右)，就可以解決該水位差問題，而且在現(xiàn)狀修建上述阻水建筑物的條件下，還能夠確保設計標準(P=1%、P=2%)江南、江北防洪安全。

另外，當發(fā)生不同頻率洪水的情況下，對于50～200 a一遇洪水，西線分洪道將分出松花江干流8%左右的流量。該分洪道啟用后，與原設計方案相比，哈爾濱市區(qū)的洪水位，將降低8～26 cm，西戰(zhàn)備路斷面洪水位降低最多，為23～26 cm;哈爾濱公路大橋至濱洲鐵路橋之間CS34斷面洪水位降低16～19 cm，小于設計頻率P=0.5%時新建橋梁增加的壅高值21～26 cm和設計頻率P=1%時新建橋梁增加的壅高值18～21 cm;往下游降低值逐漸減小，在過呼蘭河匯入口后的CS39－1斷面洪水位恢復原狀。因此，從分流流量及降低水位數(shù)值來看，分洪效果不顯著，但淹沒損失較大。

江北西線分洪區(qū)屬于哈爾濱市郊萬寶鎮(zhèn)和呼蘭區(qū)樂業(yè)鄉(xiāng)，為松北新區(qū)西隔堤(包括2007年建成的王萬鐵路路基)以西，萬寶排灌站輸水干線以東，北部邊界為地形較高的鄉(xiāng)間公路，分洪區(qū)總面積144 km2，分洪道全長23.6 km，平均行洪寬度6 km左右，擬在王萬鐵路上游萬寶堤上新建分洪口。該行洪區(qū)內(nèi)除了哈大高速公路、濱洲鐵路和哈黑公路外，尚有人口4.4萬人、房屋4.9萬間、耕地面積1.03萬hm2，還有合計年產(chǎn)值約1.35億元的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)27個，企事業(yè)單位固定資產(chǎn)3 200萬元。

4 哈爾濱市區(qū)防洪能力分析

目前，哈爾濱市區(qū)防洪建設是松、嫩干流防洪建設中最薄弱的區(qū)段。本來哈爾濱市區(qū)防洪建設是全省防洪建設的重中之重，但現(xiàn)在卻成了最薄弱的區(qū)段，令人十分擔心?，F(xiàn)分析如下:

4.1 河道水位流量關系

由于河道特性和阻水建筑物壅水等影響，松、嫩干流各段水位流量關系和各頻率洪水位差值相差較大，如P=1%～0.2%相應的洪水位差值:齊齊哈爾市區(qū)為0.74 m，哈爾濱市區(qū)為1.43 m，佳木斯市區(qū)為0.97 m，其中:哈爾濱市區(qū)的洪水位差值最大，約為齊齊哈爾市區(qū)的兩倍，故當遇到稀遇頻率的特大洪水時，在防洪搶險方面頗為不利。

4.2 現(xiàn)狀堤防堤頂余高分析

按1998年應急度汛標準設計的堤防，現(xiàn)已基本建成，現(xiàn)狀條件最差的為哈爾濱市。由于沿江公園長約5 km段尚未加高，堤頂?shù)陀赑=1%洪水位0.7 m，遇到P=0.33%洪水時，洪水位將高于堤頂1.63 m，P=0.2%時高于堤頂2.13 m;哈市江北P=1%時堤頂余高為0.45 m，P=0.33%時高于堤頂0.48 m，P=0.2%時高于堤頂0.98 m，防洪搶險十分困難。而齊齊哈爾市區(qū)P=0.2%和P=0.33%時堤頂余高尚有1.3 m和1.53 m，佳木斯市區(qū)尚有1.13 m和1.44 m。該余高進一步說明了哈爾濱城市防洪的嚴峻程度。

4.3 設計堤防達標后堤頂余高分析

按照2000年的設計堤防達標后，當遇到P=0.2%的特大洪水時，嫩干農(nóng)村Ⅱ級堤防堤頂余高為0.81～1.43 m，松干上段和下段II級農(nóng)堤堤頂余高為0.63～0.87 m。大城市中齊齊哈爾市區(qū)堤頂余高為1.76 m，佳木斯市區(qū)為1.53 m。哈爾濱市江南主城區(qū)只有1.07 m，哈爾濱市江北區(qū)只有0.03 m，故難以抵擋稀遇特大洪水和風浪的襲擊。

總之，從河道特性、阻水建筑物、堤防現(xiàn)狀和2000年堤防達標設計成果等情況分析，哈爾濱市區(qū)防洪工程是松、嫩干流中最薄弱的區(qū)段，應抓緊進行專題研究、并編制專項規(guī)劃報告，經(jīng)上級主管部門批復后，進行設計和建設。

5 哈爾濱城市防洪標準

目前，上海市區(qū)防洪標準為1000 a一遇(P=0.1%)，廣州市區(qū)為300～500 a一遇，長春市區(qū)為300 a一遇，沈陽市區(qū)為300～500 a一遇，遼寧省的撫順、本溪、遼陽和盤錦等市也為300～500 a一遇。

哈爾濱城市堤防江南主城區(qū)防洪標準只為100 a一遇，江北區(qū)只有50 a一遇(如若嫩江下游胖頭泡滯洪區(qū)建成，則哈市江南區(qū)可達到200 a一遇)顯然偏低。考慮到哈爾濱市江南主城區(qū)堤頂?shù)缆返仍O施大部分已經(jīng)建成，全面加高較為困難，目前堤頂超高為2.5 m，堤頂寬度在40 m以上，因此，在校核防洪標準情況下，可考慮修建1 m高的防洪墻后，當遭遇特大洪水時，堤上可以搶修子堤，可以做到防洪安全。

哈爾濱市江北新區(qū)現(xiàn)已開發(fā)，一些機關(哈爾濱市政府)、學校(哈師大等高等院校)、企事業(yè)等單位已陸續(xù)遷入江北，發(fā)展很快。尼爾基水庫和嫩江堤防已建成，嫩江干流防洪標準相對提高，松干堤防相對薄弱，尤其是哈爾濱市江北區(qū)防洪標準更低，防洪保護對象發(fā)生了很大變化，因此，必須進行補充防洪規(guī)劃。江北區(qū)防洪規(guī)劃是江北城市建設總體規(guī)劃的重要組成部分，哈爾濱市的江北城建規(guī)劃很宏偉，設想將江北建成哈市的浦東新區(qū)，這樣江北再不能按P=2%的城鎮(zhèn)防洪標準對待。

初步考慮，建議將南岸主城區(qū)和江北新區(qū)防洪按同一標準規(guī)劃設計，不同標準進行校核，具體如下:設計標準:P= 1%(100 a一遇);校核標準:南岸主城區(qū)采用P=0.2% (500 a一遇)，江北新區(qū)采用P=0.5%(200 a一遇)。

6 江南主城區(qū)防洪工程

目前，江南主城區(qū)防洪工程爭論的焦點為沿江斯大林公園等段長約5 km選用的鋼閘門設計方案。有兩個關鍵問題值得研究:①整體防洪安全問題，②鋼閘門方案本身安全問題。

整體防洪安全問題:P=1%～0.2%哈爾濱站洪峰流量相差約6 200 m3/s，這些流量主要靠江道抬高一定水位強泄和開挖分洪道分泄。如果強泄和分泄約各占一半(其比例將通過規(guī)劃方案研究確定)，即3 100 m3/s，此時江道水位將抬高約0.7 m，閘頂余高為1.8 m;如果分洪道分泄為2 000 m3/s，則江水位將抬高約1.0 m，閘頂余高為1.5 m;如遇到大風浪，浪高將約2.0 m，洪水可能壅過閘頂進入市區(qū)。另外，對于超過P=0.2%的更大洪水也要搶險，這時水位更高。別的堤段可考慮修建1 m高的防浪墻，并可搶修子堤，閘門卻沒有這個條件，其防洪安全問題將難以得到保證。

鋼閘門本身安全問題:數(shù)百扇鋼閘門存放許多年才能用上一次，年運行費用較高，閘門如有變形、生銹，則搶裝困難，漏水等問題將會出現(xiàn)，閘門本身的安全也存在許多預想不到的問題。因此，趁很多扇鋼閘門沒有安裝到位的機會，立即停止加工鋼閘門，不再浪費更多的人力、物力、財力，然后抓緊時間研究到底如何解決。

鋼閘門方案當然也有一定的優(yōu)點，但這個問題一直爭論不休，必須盡早加以研究解決。故下面筆者提出初步的設想，是否可行，僅供參考。

現(xiàn)狀哈爾濱市區(qū)江南斯大林公園等沿岸約5 km堤防鋼閘門底座已經(jīng)修建完畢，并且已加工了部分鋼閘門，因此，在公園沿岸防洪紀念塔、鐵路江上俱樂部、濱洲鐵路橋等突出部位，仍采用活動鋼閘門以外，其它堤防均加高至設計堤頂高程的基礎上，為抵擋校核洪水位在堤頂上普遍加1 m高防洪墻。為了不影響老百姓親水性，借鑒黑龍江干流上的黑河市區(qū)防洪堤、遜克縣奇克防洪堤、嘉蔭縣朝陽防洪堤等成功經(jīng)驗，采取適當?shù)墓こ檀胧?，即上堤部分修建人行臺階，堤頂鋪彩色道板等。

為了慎重起見，建議邀請有關專家進行認真討論，并成立專題研究小組進行深入分析研究，然后進行規(guī)劃設計、施工建設。

7 江北新區(qū)防洪工程

目前，江北新區(qū)堤防工程，防洪標準低，不封閉，上游堤防決口將會淹沒新區(qū)，應該進行補充防洪規(guī)劃，抓緊設計、施工。

按P=0.5%的校核標準，首先加高培厚現(xiàn)有堤防，新修封閉堤(西隔堤)，同時開挖分洪道。分洪道有江中灘地方案、江北西隔堤外方案和江北中線方案等。灘地方案，因受橋梁泄洪能力制約，將會進一步壅高水位。江北西隔堤外方案，因受呼蘭河高水位頂托，泄洪能力較小。江北中線方案將松北區(qū)一分為二，變成兩個圈堤，但泄洪能力較大，分洪效果可靠，還兼有綜合利用功能。

松花江干流大頂子山航電樞紐工程已建成，故以松花江干流(簡稱一江)為南北中線，擬建設以太陽島和江北中線分洪方案為重點的松北區(qū)水網(wǎng)系統(tǒng);以松花江右側運糧河、阿什河(簡稱兩河)為東西邊界，何家溝、馬家溝、信義溝(簡稱三溝)為核心的哈爾濱市江南地區(qū)水網(wǎng)系統(tǒng)。簡單概括為哈爾濱市區(qū)一江、兩河、三溝水網(wǎng)系統(tǒng)。

江北分洪道方案與江北城建規(guī)劃和城市排水系統(tǒng)關系密切，因此，建議松北區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展總體規(guī)劃中，應充分考慮江北中線分洪方案(基本上利用原松花江汊河)，在分洪道沿岸低洼地，不能開發(fā)建設，更不能棄土填平，并規(guī)劃建設以江北中線分洪明渠為承泄區(qū)的江北城市排水系統(tǒng)。

抓緊進行分洪道結構和配套建筑物的綜合方案比較，建議最好挖成一條永久性的新河，河道及其灘地共同分洪。開挖新河(大頂子山航電樞紐已建成，新河正常蓄水位可在115～116 m)，將為江北河網(wǎng)化奠定基礎，可以綜合開發(fā)利用，以便建成生態(tài)環(huán)境優(yōu)美的新型城市。充分利用挖河棄土，修建兩岸堤防，引洪入河，實現(xiàn)洪水資源化。

從江北分洪閘門起沿著江北中線分洪明渠兩岸，建設經(jīng)濟開發(fā)帶、休閑娛樂區(qū)、公園等，開挖穿城明渠，所有跨路和鐵路的位置建橋(特別建議將要建設的濱洲鐵路東側的哈齊客運專線城際鐵路，在此位置修建凈寬500 m左右的鐵路橋為盼)，連接明渠兩岸交通，方便群眾，而且在明渠兩岸栽樹、種草種花，將形成水網(wǎng)、林網(wǎng)、路網(wǎng)，盡量與現(xiàn)有的水泡子、取土坑、低濕地、林地、坡水溝、廢棄地等局部區(qū)域串在一起，營造一種人工河、人工湖、人工濕地、人工山林、居民休閑娛樂區(qū)等，北方寒地生態(tài)城市優(yōu)美而獨特的水環(huán)境。

8 結語

8.1 城區(qū)松干水面線復核結論

松花江干流哈爾濱市區(qū)段新建和正在建設中的阻水建筑物建成后，若仍采用原設計水面線成果，則P=1%實際的防洪能力將下降至P=1.25%(80 a一遇)左右;而P=2%實際的防洪能力將下降至P=2.5%(40 a一遇)左右。

實施筆者推薦的江北中線分洪方案(行洪寬度500 m左右)，就可以解決上述阻水建筑物壅水所增加的水位差問題，而且在現(xiàn)狀修建上述阻水建筑物的條件下，還能夠確保設計標準(P=1%、P=2%)江南、江北防洪安全。

8.2 城堤防洪工程現(xiàn)狀

目前，哈爾濱市區(qū)防洪工程建設是松、嫩干流中最薄弱的區(qū)段，江南主城區(qū)公園段約5 km尚未完工，堤頂?shù)陀赑= 1%洪水位約0.7 m，江北新區(qū)堤防只有P=2%的標準，尚未封閉。因此，必須盡快進行補充防洪規(guī)劃。

8.3 城堤防洪工程標準低

哈爾濱市區(qū)堤防防洪標準原設計為P=1%，遠低于上海、廣州、長春和沈陽等市的防洪標準。江北新區(qū)發(fā)展很快，防洪保護對象發(fā)生了很大變化，因此，建議將哈爾濱市區(qū)防洪標準適當提高，并將江南主城區(qū)和江北新區(qū)按同一標準規(guī)劃設計，建議設計標準取100 a一遇(P=1%);校核標準江南主城區(qū)取500 a一遇(P=0.2%)，江北新區(qū)取200 a一遇(P= 0.5%)，主要由約1 m高的防浪墻解決。

8.4 江南主城區(qū)鋼閘門問題亟待解決

目前，江南主城區(qū)公園段采用鋼閘門設計方案，爭論意見很多，分歧較大，并存在一些防洪安全問題。如果校核標準提高到P=0.2%，則必須補充規(guī)劃設計。這也是當務之急。

8.5 江北分洪方案

P=1%至P=0.2%哈爾濱站洪峰流量相差約6 200 m3/s，這些流量靠抬高江道一定水位強泄和開挖分洪道分泄。江北新區(qū)建設很快，規(guī)模頗大，因此，江北分洪區(qū)路線與江北城建規(guī)劃和排水系統(tǒng)關系密切，應該專題研究，然后必須納入到正在編制中的《松花江流域綜合規(guī)劃修編》成果之中，經(jīng)國家有關部門批復后，分期、分批、逐年進行設計和施工建設，將哈爾濱市建設成為水網(wǎng)密布的環(huán)境友好型生態(tài)城市。

為此，筆者建議從江北分洪閘門起沿著江北中線分洪明渠兩岸，建設經(jīng)濟開發(fā)帶、休閑娛樂區(qū)、公園等，開挖穿城明渠，充分利用挖河棄土，修建兩岸堤防，所有跨路和鐵路的位置建橋(特別建議將要建設的濱洲鐵路東側的哈齊客運專線城際鐵路，在此位置修建凈寬500 m左右的鐵路橋為盼)，連接明渠兩岸交通，方便群眾，而且在明渠兩岸栽樹、種草種花，將形成水網(wǎng)、林網(wǎng)、路網(wǎng)，盡量與現(xiàn)有的水泡子、取土坑、低濕地、林地、坡水溝、廢棄地等局部區(qū)域串在一起，營造一種人工河、人工湖、人工濕地、人工山林、居民休閑娛樂區(qū)等，北方寒地生態(tài)城市優(yōu)美而獨特的水環(huán)境。

［1］ 哈爾濱市水利規(guī)劃設計研究院.黑龍江省哈爾濱市城市近期堤防工程可行性研究報告［R］.哈爾濱:哈爾濱市水利規(guī)劃設計研究院，2008.

［2］ 黑龍江省水利水電勘測設計研究院.哈爾濱至齊齊哈爾客運專線防洪評價報告［R］.哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院，2009.