哈爾濱市防洪工程綜合治理措施研討

馬錫銘，王志興，管功勛

(1.黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080；2.東北農業大學，哈爾濱 150030)

哈爾濱市城區防洪工程建設，經過1999年哈爾濱市城市防洪應急度汛工程建設、亞行貸款批復的群力堤建設，及2009年省發改委以黑發改農經[2009]679號批復的《哈爾濱市城市近期堤防工程可行性研究報告》、2011年省發改委以黑發改農經[2011]2126號批復的《哈爾濱市城區段前進堤擴建段、外貿堤、松浦堤改線工程可行性研究報告》工程項目、港河口橫堤改線的實施，主城區橋梁擴孔也已完成，防洪標準大致為20-100a一遇。胖頭泡蓄滯洪區工程建設也已基本接近尾工，防洪能力進一步提高。

1 基本情況

哈爾濱是黑龍江省省會，人口1066萬人(含市縣)，GDP 4208萬億元，經濟文化發達，就其現有規模和地位其防洪標準屬特別重要城市。改革開放以來，哈爾濱的城市建設和經濟發展日新月異，已實現兩岸繁榮的戰略決策。

哈爾濱市區位于松花江干流中游，為沖積平原地區，地勢低平，哈爾濱斷面以上松花江流域面積38.98萬km2，歷史上曾發生過嚴重洪水災害。1998年發生了100a一遇特大洪水，給國家財產和人民生命安全造成巨大威脅和損失。哈爾濱段江道河床沖淤變遷頻繁，給江道防洪、航道建設及城市環境帶來了許多不利影響。因此，哈爾濱城市段防洪工程綜合治理措施如何實現，事關哈爾濱防洪安全。

松花江流域洪水主要由暴雨產生，由于流域集水面積大，大部分是地區性的洪水匯合而成，洪水峰量組成比較復雜。松花江干流洪水主要來自嫩江和二松，洪水受河槽調蓄的影響，洪水傳播時間較長，年最大洪峰出現時間較晚，洪峰發生在8-9月份的較多；由于受河槽調蓄影響，多為單峰型洪水，一次洪水歷時較長，可達90d。哈爾濱段以上洪水主要來自嫩江、第二松花江和拉林河，俗稱“嫩江打底、二松加碼、拉林河戴帽”。

2 防洪工程現狀

哈爾濱市區分為6個獨立的保護區，由20段堤防保護。哈爾濱市城區堤防工程由江南、江北、江中3部分組成；堤防總長101.39km。

2.1 堤防工程

2.1.1 江南堤防

江南城區位于松花江右岸，保護哈爾濱市主城區，由顧鄉堤、道里堤、道外堤、馬家溝左回水堤、馬家溝右回水堤、港河口堤、東大壩堤、化工堤等8段堤防保護，堤長34.90km，保護面積3620hm2，保護人口330萬人。該保護區設計防洪標準為200a一遇，其中堤防的防洪標準為100a一遇，堤防級別為1級。群力堤防位于江南堤防上游，主要保護哈爾濱市群力開發區，堤長13.50km，保護面積2520hm2，保護人口10萬人。該保護區堤防的防洪標準為50a一遇，堤防級別為2級。

江南城區由群力堤、顧鄉堤、道里江堤、道外江堤、港河口堤、馬家溝回水堤、港河口堤、東大壩堤、化工段堤防保護組成，堤防長48.4km；堤防按100a、50a一遇防洪標準設計，并已實施。

2.1.2 江北堤防

江北城區位于松花江左岸，保護哈爾濱市江北城區，由前進堤防改線段、前進外貿改線段、松浦堤、東方紅堤、三家子改建堤等5段堤防保護，堤長36.87km，保護面積4.67萬hm2，保護人口45萬人。該保護區堤防的防洪標準為50a一遇，堤防級別為2級。現有堤防已經達到50a一遇防洪標準，堤防工程按照超級堤防建設的標準建設。

江北堤防防洪能力基本能達到設計標準，且大部分堤防按超級堤防建設,堤頂路面為混凝土板路面或者瀝青路面。

2.1.3 江中堤防

江中堤防由一水源圍堤、二水源圍堤、太陽島圍堤等組成，堤防總長16.12km。一、二水源圍堤現狀防洪能力為50a一遇標準，太陽島圍堤防洪能力接近20a一遇；月亮灣圍堤、月亮灣西區圍堤堤頂高程限高，現狀已接近121.5m。堤頂路面為混凝土板路面或者瀝青路面。

江中堤防分布在3個保護區，堤防分別為太陽島圍堤，一水源圍堤、二水源圍堤。哈爾濱的太陽島風景區位于哈爾濱江中，由太陽島中圍堤、太陽島西圍堤和太陽島東圍堤保護，堤防長度14.65km，保護面積0.98萬hm2，堤頂高程按121.5m控制，3級堤防設計。兩個水源為哈爾濱市原供水水源、現為備用水源，圍堤的防洪標準為100a一遇，堤防級別為1級。

2.2 控制性和蓄洪工程

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。第二松花江上的白山、豐滿水庫，嫩江干流的尼爾基水庫，支流水庫主要是指二松、嫩江和松花江重要支流具有防洪作用水庫工程，目前均已實施發揮效益；干流蓄滯洪區是指黑龍江省胖頭泡、吉林省月亮泡蓄滯洪區也已基本建設完成。

白山水庫壩址以上集水面積1.9萬km2，總庫容74.03億m3，防洪庫容4.5億m3；豐滿水庫壩址以上集水面積4.25萬km2，總庫容109.88億m3，防洪庫容24.93億m3；尼爾基水庫壩址以上集水面積6.64萬km2，總庫容86.11億m3，防洪庫容23.68億m3。

胖頭泡蓄滯洪區面積1994km2，庫容57億m3，最大有效分洪流量6218m3/s,最大有效分洪量42.33億m3；月亮泡蓄滯洪區面積606km2，庫容21.86億m3，最大有效分洪流量2011m3/s,最大有效分洪量13.01億m3。

3 現狀防洪能力評價

防洪能力評價涉及因素比較多，情況復雜，下面僅從堤防擋水高度和堤防質量角度，分析其防洪能力。

3.1 以堤防高度防洪能力分析

對比現狀水面線與設計水面線進行分析，哈爾濱城區段堤防工程設計頻率100a一遇洪水時，現狀水面線比設計水面線一般高17-30cm，這是由于近年來哈爾濱市區內已經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。

哈爾濱主城區堤防是根據設計水面線成果設計建設，而現狀水面線中各頻率洪水位高于設計成果，以各段堤防現狀實際堤頂高程分析，由于洪水位抬高影響，原設計中的100a一遇(P=1%)堤防實際的防洪能力將下降至約80a一遇(P=1.25%)；50a一遇(P=2%)的防洪能力將下降至約40a一遇(P=2.5%)。

3.2 以堤防質量防洪能力分析

哈爾濱城區堤防位于松花江、阿什河和呼蘭河河漫灘上，工程地質條件較差，堤防本身多是在薄弱民堤的基礎上加高培厚而成，多數堤段為砂性土，沒有充分碾壓和夯實，堤防本身質量較差。不少堤段從其自身的質量上來看，其防御洪水的能力并沒有完全達到其應具有的防洪標準，個別地方存在著安全隱患。同時由于哈爾濱城市堤防防洪標準原本偏低，難以抵擋稀遇特大洪水和風浪的襲擊，在遭遇到特大洪水時，防洪搶險方面將極為不利，因此，哈爾濱市城區堤防從防洪能力說，還不能說達到設計標準。

綜合分析，哈爾濱現狀防洪能力：江南各堤段約為40-80a一遇，綜合防洪能力約為40a一遇，安全泄量約為14000m3/s，哈爾濱水文站水位120.47m。松北各堤段防洪能力一般為20-40a一遇，綜合防洪能力可超過20a一遇，安全泄量約為11500m3/s，哈爾濱水文站水位119.79m。

4 防洪措施分析

松花江的特點是干流河道寬闊，雖然主槽不大，但灘地寬闊，一般河道寬3-8km，河道的泄洪能力很大，對洪水的槽蓄作用也很大，上游即建設有大型防洪水庫，又有蓄滯洪區可以運用。根據《松花江流域防洪規劃》(國函[2008]14號)哈爾濱市防洪體系包括白山、豐滿、尼爾基水庫，胖頭泡、月亮泡蓄滯洪區，堤防，哈爾濱公路大橋、濱洲、濱北鐵路橋梁擴孔結合北岔河道疏浚，河道灘島整治等；其中通過堤防、橋梁擴孔結合江道疏浚，河道灘島整治等措施保證江南主城區堤防安全泄量達到17900m3/s，相當于100a一遇標準，胖頭泡、月亮泡蓄滯洪區提高到200a一遇標準。可見胖頭泡、月亮泡蓄滯洪區需承擔哈爾濱市100-200a一遇的防洪任務，當預報哈爾濱水文站洪峰流量達到堤防設計流量17900m3/s，而且水位還將上漲時，開始啟用蓄滯洪區分洪。

堤防是防洪的基礎，是防洪工程體系中最重要的，白山、豐滿、尼爾基等干流控制性水利樞紐，及胖頭泡、月亮泡等流域蓄滯洪區是調蓄洪水的骨干工程。

遇超標準洪水，由于防洪搶險應急費用太高，由工程搶險達到防洪標準并不可行，應加快城區堤防、泄洪渠等工程建設，加快上游分蓄洪區建設，盡快提高哈爾濱城區的防洪標準。

5 綜合治理措施研究

哈爾濱市城市防洪是以堤防、控制性水利樞紐和蓄滯洪區為重點的防洪工程體系，結合防汛抗旱指揮系統建設、防洪區管理、防洪工程管理、洪水風險管理等非工程措施。

哈爾濱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工程構成。哈爾濱市城區防洪主要依靠兩大體系：①堤防與泄洪、分洪等工程體系；②流域性控制性和蓄洪工程體系。

5.1 堤防與疏浚整治工程

哈爾濱市當地堤防主要由江南、江北、江中防洪工程三部分組成，現狀堤防按照國家批復的100a一遇建設標準建設，但是，江北的疏浚整治工程尚未有全部實施。因此，哈爾濱市主城區現有防洪工程綜合分析達不到防御100a一遇的洪水，江南主城區防御200a一遇的大洪水還有很多不確定性。

5.2 流域性控制性和蓄洪工程

流域性控蓄工程具有防洪作用水庫工程，均已發揮很好的效益，在歷次洪水時均起到了調峰、錯峰作用；干流蓄滯洪區是指黑龍江省胖頭泡、吉林省月亮泡蓄滯洪區也已建設完成，正處于收尾驗收階段。

哈爾濱市區防洪標準為200a一遇，堤防設計標準僅為100a一遇，遠低于上海、廣州、長春和沈陽等特大城市的防洪標準，有進一步提高哈爾濱市主城區設計防洪標準。哈爾濱市防洪遇到超標準洪水時，本著確保哈爾濱市城區萬無一失的指導思想，首先立足“搶”，對險工弱段作出及時搶險處理，對全線堤防搶筑子堤提高防洪能力。

6 結 語

哈爾濱市區位優勢明顯，經濟地位重要，防洪壓力大。市區段松花江洪水組成來源及其過程應重新認識，防洪能力有待進一步提高，江道清障和江道整治清淤疏浚應今早研究。防洪工程體系建設有短板，工程措施方案和非工程措施有待提高完善，分洪、超標準洪水等防御措施需要修訂。