哈爾濱市主城區(qū)城市防洪問題分析與對策思考

王志興，張小平，王天祎,2

決策思考

(1.黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080；2.河海大學，南京210098)

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哈爾濱市主城區(qū)城市防洪問題分析與對策思考

王志興1，張小平1，王天祎1,2

決策思考

(1.黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080；2.河海大學，南京210098)

摘要：哈爾濱市屬于特別重要的城市，主城區(qū)防洪是松花江流域防洪重點。黑龍江省三江治理工程建成后，只有哈爾濱市主城區(qū)防洪工程沒有達到規(guī)劃的防洪標準，由于洪澇災害損失大，成為防洪最薄弱地段，加之存在很多不確定性，因此，應盡快達到設計防洪標準，并研究提高防洪標準的可行性；加快非工程措施體系建設，完善超標準洪水預案。

關鍵詞：哈爾濱市；防洪問題；防洪體系；防洪安全；對策

松花江哈爾濱河段以上流域面積為39.0 萬 km2，常住一次洪水歷時60 d，高水位持續(xù)時間長。

哈爾濱城市防洪工程雖經(jīng)幾次大的治理，由于城市發(fā)展速度較快，防洪提出了新的要求，仍然存在一些問題需要研究和探討。如按防洪任務要求治理措施還不完善，清障、阻水橋梁壅水問題沒有解決，松北新區(qū)發(fā)展帶來的分洪、泄洪、隔堤工程難以形成等。

1洪災和工程建設

哈爾濱市區(qū)面積367 km2，人口471.7萬人，國內生產(chǎn)總值5333億元。主城區(qū)位于松花江兩岸，道里、道外、松北等主城區(qū)處于洪水風險范圍內，直接受洪水危脅的人口占城區(qū)人口的一半，一旦發(fā)生洪水災害，損失巨大。

1.1洪災情況

1898年—2015年間，嚴重洪澇災害的年份有1932年、1934年、1956年、1957年、1998年、2013年等。1932年洪水，哈爾濱站60d洪量540 億 m3，最高洪水位119.75m，實測洪峰流量11500m3/s，道里、道外兩個區(qū)大部被淹，街上行船，平地水深3m，受災面積8.77 km2，人口23萬。1957年洪水，最高水位超過1932年水位0.58m。1998年洪水，最高洪水位120.89m，超過歷史實測最高水位0.84m，流量16600m3/s，洪水重現(xiàn)期約為150 a。

1.2工程建設情況

1.2.11998年大水前工程情況

哈爾濱城市防洪堤的修筑始于東清鐵路(后改稱中東鐵路)修筑時期，清光緒二十三年(1897年)，1956年、1957年洪水前后進行了加高培厚，1985年、1986年洪水后，又進行了工程建設，使哈爾濱市市區(qū)堤防工程初具規(guī)模，具有一定的防洪能力。

1.2.21998年大水后工程建設情況

1998年嫩江、松花江特大洪水后，進行了除險加固和達標建設，完成了江南主城區(qū)、江北新區(qū)及群力、江中堤防的達標建設，完成了哈爾濱公路橋、濱州鐵路橋、濱北鐵路橋擴孔，新建了王萬鐵路橋、四方臺公路大橋、三環(huán)西橋、新濱州鐵路橋、哈爾濱松浦大橋，四環(huán)東橋等跨江大橋。

哈爾濱江南主城區(qū)堤防由顧鄉(xiāng)堤、道里堤、道外堤、馬家溝左回水堤、馬家溝右回水堤、港河口橫堤、東大壩堤、化工堤等9段堤防，總長42.92 km，其中干堤長37.81 km，回水堤長5.11 km。堤防按100 a一遇設計標準建設。

哈爾濱江北堤防由前進堤防改線段、前進堤擴建段、前進外貿松浦堤改線段、松浦堤、東方紅堤、三家子改建堤等6段堤防，總長36.261 km。堤防按50 a一遇設計標準建設，且大部分堤防按超級堤防建設。

哈爾濱江中堤防一水源圍堤長0.587 km，堤頂高程為124.42m。二水源圍堤長0.88 km，堤頂高程為124.2m。太陽島中圍堤、太陽島西圍堤和太陽島東圍堤總長度16.117 km，堤頂高程按121.5m控制。

1.2.32013年大水后工程建設情況

2015年隨著“三江治理工程”的實施，上游建設了胖頭泡、月亮泡蓄滯洪區(qū)防洪工程，并進行了改線和除險加固。

胖頭泡、月亮泡蓄滯洪區(qū)：胖頭泡蓄滯洪區(qū)[1]面積1994 km2,蓄水庫容45.65 億 m3，外部圍堤長78.964 km，內部圍堤長26.952 km，撤退道路長517.34 km；月亮泡蓄滯洪區(qū)[2]面積686 km2,庫容21.86 億 m3，外部圍堤長183.5 km，撤退道路長87.54 km。

改線工程：道外堤和港河口橫堤改線長1.768 km，新建護坡1.768 km，新建垂直防滲0.15 km，新建涵閘1座，新建瀝青混凝土堤頂路面1.768 km。

除險加固：一水源堤防(江中)、二水源保護區(qū)(江中)堤防和太陽島堤防(江中)新建垂直防滲7.037 km，新建護岸3.011 km。

2防洪標準和防洪體系

哈爾濱市城市防洪任務[2]由堤防，白山、豐滿、尼爾基水庫，胖頭泡、月亮泡蓄滯洪區(qū)承擔。通過加高加固堤防，結合北岔河疏浚，河道灘島整治等措施，哈爾濱市主城區(qū)防洪能力可達到100 a一遇，安全泄量17900 m3/s。胖頭泡、月亮泡蓄滯洪區(qū)建成后哈爾濱主城區(qū)可提高到200 a一遇。

哈爾濱市防洪屬于特別重要城市，防洪標準應>200 a一遇，按照國家防洪標準位于平原區(qū)，當需要防御持續(xù)時間較長的江河洪水高水位時，可取防洪標準的高線；沈陽市、長春市防洪標準均已達到300 a一遇以上，因此，哈爾濱市防洪標準應適當提高。建議研究哈爾濱市主城區(qū)防洪標準提高到300年一遇的可行性和技術方案。

哈爾濱城市防洪體系主要由干流堤防、干流控制性樞紐和流域性蓄滯洪區(qū)工程等構成。主要依靠兩大體系：一是流域性控、蓄工程體系；二是當?shù)氐谭琅c泄洪、分洪等工程體系。

流域性控蓄工程主要是指干流大型水庫、支流大型防洪水庫、干流蓄滯洪區(qū)。干流大型水庫主要是指白山、豐滿水庫和尼爾基水庫，支流水庫主要是指二松、嫩江和松花江重要支流的20座(其中我省8水庫防洪庫容近10 億 m3)；胖頭泡、月亮泡蓄滯洪區(qū)，正在完善建設中。哈爾濱市當?shù)氐谭乐饕山?、江北、江中防洪工程三部分組成，疏浚整治工程尚未全部實施。

3防洪面臨主要問題

哈爾濱市主城區(qū)防洪標準，未達到規(guī)劃標準；防洪非工程措施尚不完善。

3.1治理措施不健全

目前，堤防加高加固、哈黑公路橋、濱洲、濱北鐵路橋擴孔改建雖然已經(jīng)完成，但是，江北岔河疏浚、河道灘島整治的分洪、泄洪、隔堤工程沒有形成，三橋擴孔也未按設計實施完成，哈爾濱段泄洪能力仍然不足。

3.2河道淤積較嚴重

上游的過度采伐、坡地開荒，加大了水土流失，造成泥沙下泄，淤積河道，加上江道比降緩、流速低，江道有逐年淤高的趨勢，有的地段近幾十年來淤高2～5m，嚴重削弱河道泄洪能力。大頂子山航電樞紐工程蓄水，灘涂開發(fā)建設對哈爾濱的防洪影響也越來越大。

3.3江道內障礙物較多阻水嚴重

河道內圍墾行洪區(qū)和修建建筑物的現(xiàn)象愈來愈多，江道泄洪能力下降，上、下戰(zhàn)備路橫截灘地，行洪灘地臨建障礙物隨處可見，這些障礙物嚴重影響行洪，一旦發(fā)生大洪水，將會造成嚴重后果。

3.4非工程措施不夠完善

洪水預警預報機制有待加強，未能實行統(tǒng)一管理、調度運行等聯(lián)合機制。防洪區(qū)管理制度不健全，管理能力和水平不高，工程的養(yǎng)護維修差，重建輕管的頑癥仍然存在。洪澇災害保險機制不健全，保護防洪工程設施的法律、法規(guī)仍待完善，防洪宣傳教育還應加強。

4防洪能力評價

哈爾濱城防段設計頻率P=1%時設計水位比實施設計水位一般高17～30 cm，這是由于近年來哈爾濱市區(qū)內已經(jīng)修建和正在修建的橋梁等阻水建筑物，堤防改線使行洪斷面縮窄，導致相同流量下洪水位抬高。以各段堤防實際堤頂高程分析，由于洪水位抬高影響，原設計中的100 a一遇(P=1%)堤防實際的防洪能力將下降至80 a一遇(P=1.25%)左右。胖頭泡、月亮泡蓄滯洪區(qū)建成后哈爾濱主城區(qū)達不到規(guī)劃的200 a一遇防洪標準。

5治理措施

5.1工程措施

5.1.1續(xù)建泄洪渠清淤疏浚工程

實施清淤疏浚工程，可以起到降低洪水位的作用，其中實施局部清淤疏浚工程，增大過流斷面面積2 000 m2以上，增大過流量3 000 m3/s左右。在整體上水面呈降落趨勢，在濱洲橋及濱北橋間降落的很小，在濱洲橋上降落逐漸增大，在公路橋上至松J-33之間達到最大值。400m底寬的泄洪道，主江道100 a水位多處降低12 cm，最大降低21 cm，200年水位多處降低16cm，最大降低27cm。見表1、表2。

表1　哈爾濱江段100 a一遇水面線比較表(400m底寬)

表2　哈爾濱江段200a一遇水面線比較表(400m)

實施全面清淤疏浚工程，可使全江段洪水位降落，最大值可達50～70 cm，整個江段洪水水面比降趨向均緩。全面清淤疏浚工程則使江道洪水平面流場產(chǎn)生較大變化，尤其是狗島南側灘面的開挖引起該段南北側洪水流速分布明顯變化?？傊?，從防洪的角度而言，全面清淤疏浚工程方案的效果尤為突出。

大頂子山航電樞紐的建成使用，庫區(qū)水位壅高，水深增大，水面比降減緩，流速減小，水流的推移力和挾沙能力顯著降低，庫區(qū)泥沙淤積現(xiàn)狀是沖淤交替，淤積大于沖刷，且仍在發(fā)展變化之中。為切實提高松花江干流哈爾濱段泄洪能力，減小淤積對城市防洪壓力，現(xiàn)濱洲、濱北兩鐵路橋及哈黑公路擴孔已完成，為了充分發(fā)揮擴孔橋的泄洪作用，按防洪規(guī)劃清除主江道阻水灘涂及在太陽島以北盡快完成開挖泄洪渠工程是完全必要的。

5.1.2實施嚴格清障措施

哈爾濱江段為典型的北方?jīng)_積性平原河流，目前上段江道基本處于自然狀態(tài)，主槽多汊、變化頻繁，洪水灘地寬闊；受橋梁人為工程控制，河勢基本上穩(wěn)定，灘槽分明，變化較少。江道行洪存在的主要問題是行洪通道不暢，存在卡口段，洪水阻力大，灘地行洪效率低。實施嚴格清障措施，恢復河灘健康與安全。

5.2非工程措施

加快防洪風險圖等非工程防洪措施建設，是保證防洪調度體系科學一項關鍵措施。主要包括行洪通道管制、洪水預警預報、蓄滯洪區(qū)管理、超標準洪水應急措施、洪澇災害保險、防洪工程設施保護及防洪法規(guī)建設等。

6防御超標準洪水對策

在準確預測哈爾濱江段一定會發(fā)生超標準洪水時，在省防汛指揮部決議經(jīng)國家防總批準下，可采取保南棄北的策略。

一是搶修子堤。當發(fā)生超標準洪水時，首先采取臨時搶險、臨時加筑子堤和人員安全轉移等應急措施。二是利用蓄滯洪區(qū)分洪。發(fā)揮已啟用月亮泡、胖頭泡蓄滯洪區(qū)分洪潛力，必要時破蓄滯洪區(qū)圍堤，加大蓄滯洪區(qū)分洪量。三是分區(qū)防護。受自然地形、支流回水堤和隔堤分割，松花江兩岸可劃分為若干個防洪保護區(qū)。在充分發(fā)揮防洪工程體系防洪能力的基礎上，一旦預測哈爾濱市可能有破堤危險，棄守上游堤防，實施人員緊急撤離。必要時采取“保南棄北”方案。四是人員撤離。在遭遇超大洪水時，城區(qū)堤防面臨破堤危險，應實施人員緊急轉移。

7小結

哈爾濱市城市防洪任務重，影響大，抓緊實施下部未完工程，研究清淤疏浚和北汊江道分流的可行性，江南主城區(qū)建議研究防洪標準提高問題及現(xiàn)有閘門安全利用；江北堤防應研究分洪通道，及江北水系連通綜合考慮利用問題。制訂切實可行的防御超標準洪水預案，確保哈爾濱市防洪安全。下一步圍繞海綿城市建設，做好防洪排澇減災規(guī)劃。

參考文獻：

[1]黑龍江省水利水電勘測設計研究院.《黑龍江省松花江流域胖頭泡蓄滯洪區(qū)防洪工程與安全建設項目初步設計報告》 [R].黑龍江省水利水電勘測設計研究院，2015.

[2]水利部松遼水利委員會.《松花江流域綜合規(guī)劃(2012—2030)》[R].長春:水利部松遼水利委員會，2013.

個 人 簡 介 補 充

王志興(1964-),男,黑龍江訥河人, 工學博士，教授級高級工程師，國務院特殊津貼專家。從事水利規(guī)劃設計工作，主持國家級水利工程項目20余項。獲省優(yōu)秀工程設計、省優(yōu)秀工程咨詢成果一、二等獎10多項。出版專著2部，發(fā)表論文40余篇，其中2篇論文被EI檢索。曾獲黑龍江省“優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”、“全省糧食生產(chǎn)先進科技工作者” 等榮譽稱號。黑龍江省水利廳科學技術委員會委員兼任副秘書長，黑龍江省水利學會七屆理事。

Analysis and Countermeasures against Problems about Urban Flood Control for Main Urban Area in Harbin City

WANG Zhi-xing1；ZHANG Xiao-ping1and WANG Tian-yi1,2

(1.Heilongjiang Provincial Water Conservancy & Hydroelectric Power Investigation，Design and Research Institute，Harbin 150080，China；2.Hehai University，Nanjing 210098，China)

Abstract：Harbin City is a very important city，flood control of the main urban area is the focus of flood control in the Songhua River basin.Only the flood control project of the main Harbin City is not yet suitable for the planning standard of flood control after the completion of Heilongjiang Provincial Sanjiang Regulation Project，because of the great loss of flood and waterlogging disasters，becoming the most vulnerable area of flood control，and there is a lot of uncertainty，therefore，should reach the flood control standard designed and study how to increase the feasibility of flood control standard to accelerate construction of the non-project measure system and improve the extra-standard flood plan.

Key words：Harbin City；problem of flood control；system of flood control；safety of flood control；countermeasures

文章編號：1007-7596(2016)04-0106-04

[收稿日期]2016-03-17

[作者簡介]王志興(1964-),男,黑龍江訥河人，教授級高級工程師，工學博士，現(xiàn)任副院長；張小平(1963-),女,黑龍江雞西人，教授級高級工程師；王天祎(1990-),女,黑龍江哈爾濱人,助理工程師，研究生。

中圖分類號：TV122

文獻標識碼：B

[科研項目]胖頭泡蓄滯洪區(qū)運用與調控關鍵技術研究.