哈爾濱市松北灌排體系及水生態(tài)環(huán)境建設(shè)工程水系布局

李京蔚

(黑龍江省農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150030)

1 工程概況

本項目行政區(qū)屬為哈爾濱市松北區(qū)的松北鎮(zhèn)、松浦鎮(zhèn)、萬寶鎮(zhèn)、樂業(yè)鎮(zhèn)、對青山鎮(zhèn)和呼蘭區(qū)的利民開發(fā)區(qū)(以下簡稱為“江北”)，江北總面積578 km2。

充分利用松花江呼蘭河等江北現(xiàn)有及規(guī)劃的水利工程條件，統(tǒng)籌兼顧相關(guān)部門的現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃需求，疏通整合江北現(xiàn)有防洪排澇體系，通過實施增強排澇能力、協(xié)調(diào)防洪排澇調(diào)度、引江水促流動、連濕地復生態(tài)、拓湖泊添美景等綜合治理措施，打造規(guī)劃區(qū)內(nèi)完善的河網(wǎng)體系，增強防洪排澇、保障城市安全、改善內(nèi)河水質(zhì)、改善城市景觀、提升休閑品位、促進濕地旅游、發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)等提供良好的濱水環(huán)境。

2 灌排體系概況

2.1 水系現(xiàn)狀

松北區(qū)現(xiàn)有水系由萬寶灌區(qū)及松浦灌區(qū)的供排水渠系、對青澇區(qū)的排水溝道、市政府門前的人工河道和呼蘭河右堤、三家子堤新老堤防所圍的濕地組成，現(xiàn)狀水系12條，總長度125.08 km。現(xiàn)狀水系情況見表1。

表1 現(xiàn)狀水系情況一覽表

續(xù)表1

2.2 排澇站現(xiàn)狀

江北區(qū)現(xiàn)有灌排泵站共18座。

在松花江干流上10座，其中排灌站2座，即萬寶排灌站和松浦排灌站；排水站8座，分別為四號泵站、1號泵站、集樂雨水站、5號雨水泵站、三家子泵站、1號排澇站、2號排澇站、3號排澇站。

呼蘭河右堤上有排澇(閘)站5座，分別為王家排澇站、集才排澇站、胡秀排澇站、王家閘和樂業(yè)閘。

肇蘭新河上3座，分別為對青排澇站、3截閘、4截閘。

3 排澇體制及排澇標準

3.1 排澇體制

根據(jù)哈爾濱市松北區(qū)城市發(fā)展規(guī)劃和地形等自然條件，結(jié)合環(huán)境保護要求、污水利用處理情況、現(xiàn)狀排水設(shè)施布局，本著滿足使用、留有余地、經(jīng)濟可行的原則，從環(huán)境保護、總造價、維護管理、可操作性等排水體制的影響因素出發(fā)，最大程度提高在雨季或降雨時污水處理的效率，減少汛期雨洪災害，確定哈爾濱市松北區(qū)段排水體制為分流制。雨水由雨水系統(tǒng)收集，并直接排入就近河道，達到降低投資、避免污染水質(zhì)的目的。

3.2 排澇標準

松北區(qū)排澇標準按20年一遇最大24 h暴雨量24 h排除。

4 水系布局方案

根據(jù)江北現(xiàn)有灌排溝渠、天然河流湖泊泡沼分布狀態(tài)，結(jié)合城市發(fā)展規(guī)劃，擬定兩個水系布局方案，水系工程現(xiàn)狀見圖1。

根據(jù)松北灌排水系現(xiàn)狀和地形地貌，遵循自然規(guī)律，充分利用現(xiàn)有灌排水系，減少工程占地和投資，擬定兩個水系布局方案進行比較。

4.1 方案一

將萬寶灌區(qū)部分灌溉渠道與東部排水溝道連接，加18個規(guī)劃湖泊，構(gòu)成“兩縱四橫”水系布局，擴建萬寶灌排站供給水系供水，見圖2及圖3。

圖3 水系規(guī)劃方案二示意圖

圖2 水系規(guī)劃方案一示意圖

1) 金河：在萬寶灌渠的基礎(chǔ)上，擴建一條長16.09 km的主干水系，引水口設(shè)在萬寶排灌站處，渠首渠底高程為120.25 m，由南向北至對青山鎮(zhèn)結(jié)束。金河利用泵站抽松花江水入金河，是松北城區(qū)整個水系網(wǎng)絡(luò)的主要輸水干線。設(shè)計底寬150～200 m。

2) 銀河：從葦子溝屯(辰星湖)至松浦排灌站，利用原葦子溝的走向拓寬設(shè)一條縱向36.07 km長的水系，將4條橫向水系連通，通過辰星湖、鎮(zhèn)星湖、牛郎湖、天權(quán)湖、天璣湖、織女湖6湖和輸送水建筑物的控制，可保證松北城區(qū)內(nèi)的水系暢通及循環(huán)。設(shè)計底寬50～100 m。

3) 發(fā)生渠：在張廣才屯附近從金河引水，打通發(fā)生渠，作為水系網(wǎng)絡(luò)中的第一道橫向貫通河道。前段沿原萬寶干渠的一支渠走向拓寬過王萬鐵路至薛卜屯，通過開陽湖、玉衡湖調(diào)蓄后，過四環(huán)路、松北大道、濱洲鐵路，再經(jīng)天璣湖、天璇湖調(diào)蓄后過濱北鐵路至三家子堤上三家子泵站入呼蘭河。發(fā)生渠全長34.186 km，蜿蜒曲折貫通現(xiàn)有松北主城區(qū)。設(shè)計底寬50～300 m。

4) 長盈渠：在青崗子屯附近從金河引水，打通長盈渠，作為水系網(wǎng)絡(luò)中的第二道橫向貫通河道。長盈渠前段利用原萬寶干渠的二支渠走向拓寬，經(jīng)搖光湖調(diào)蓄后在李家店處過王萬鐵路，在陳家屯、薛家窩棚、南廟屯附近分別穿過哈大高速、濱洲鐵路、哈綏高速、202國道后，經(jīng)牛郎湖調(diào)蓄后過哈黑公路，再經(jīng)天樞湖、福星湖調(diào)節(jié)在胡秀閘過呼蘭河老堤、1號排澇站處過呼蘭河新堤入呼蘭河。長盈渠全長29.94 km，蜿蜒曲折貫通萬寶鎮(zhèn)部分區(qū)域和利民開發(fā)區(qū)。設(shè)計底寬50～100 m。

5) 白藏渠：在前太平屯西南附近從金河引水，打通白藏渠，作為水系網(wǎng)絡(luò)中的第三道橫向貫通河道。前段沿原萬寶干渠的四支渠走向拓寬經(jīng)啟明湖調(diào)蓄后在外朗屯過濱洲鐵路，在鎮(zhèn)星湖與銀河交匯，再向東北方向，在張家屯、大裴家屯附近分別穿過哈綏高速、哈黑公路后，在紫微湖處經(jīng)王家閘過呼蘭河老堤、2號排澇站過呼蘭河新堤入呼蘭河。白藏渠全長20.28 km，設(shè)計底寬100 m。

6) 玄英渠：在偏臉子北側(cè)從金河引水，前段拓寬原對青澇區(qū)的二排干開挖新河，在山后村附近過濱洲鐵路，經(jīng)祿星湖、辰星湖調(diào)蓄后向東北方向，在呼蘭河老堤樂業(yè)閘處過哈黑公路，再經(jīng)呼蘭河新堤上的3號排澇站入呼蘭河。玄英渠全長18.36 km，設(shè)計底寬50 m。

方案一水系河網(wǎng)總長170.243 km，其中“兩縱四橫”長度154.915 km。方案一渠道工程特性見表2。

表2 方案一渠道工程特性表

4.2 方案二

將萬寶灌區(qū)部分排水溝與東部排水溝道連接，加18個規(guī)劃湖泊構(gòu)成“兩縱四橫”水系布局，在萬寶灌排站東側(cè)建閘自流引水供給水系供水。

方案二中的河渠布置，均采用開挖的方式形成河渠，渠底高程均處于地面以下，縱坡較緩，水流速度較慢，不易出現(xiàn)沖刷破壞問題。同時考慮到河渠邊坡均采用較緩的坡度，結(jié)合岸坡的綠化建設(shè)，護坡采用植草護坡。

1) 金河:南起由萬寶排灌站東側(cè)自流引水，沿原排水干溝逆向北流，至趙木村向東北，到蘭家燒鍋和大亮子兩村之間，走一排一支溝向西北，至青崗子村西與二排干相接，沿二排干向北，至后榛柴屯西，向北至呂江村西穿過哈大高速，經(jīng)山后村和吳南屯之間穿過濱州鐵路，至姚成林屯西，與對青澇區(qū)二排干(即玄英渠)相接。引水口設(shè)在萬寶排灌站旁，引水口控制工程為水閘，松花江水通過引水閘自流進入金河，是松北城區(qū)整個水系網(wǎng)絡(luò)的主要輸水干線。金河長度17.363 km，渠底寬度110～200 m。

2) 銀河:銀河從葦子溝屯(辰星湖)至松浦排灌站，利用原葦子溝的走向拓寬，設(shè)一條縱向18.495 km長的水系，將4條橫向水系連通，沿線連結(jié)辰星湖、鎮(zhèn)星湖、牛郎湖、天權(quán)湖、天璣湖、織女湖等6個湖泊，通過相應節(jié)制工程的控制，可保證松北城區(qū)內(nèi)的水系暢通及循環(huán)。銀河長度18.495 km，渠底寬度22～70 m。

3) 發(fā)生渠:發(fā)生渠在蘭家燒鍋和大亮屯之間與金河相接，沿萬寶一支排逆向東穿過王萬鐵路橋，繼續(xù)沿一支排向東北至張家店村北折向東南穿過環(huán)城高速，經(jīng)大王家和金星村之間至斗溝子南折向東南，在林家屯東南穿過202國道向東北，在勝利村和紅光村中間穿過濱州鐵路，過邊家屯和郝家屯中間折向東北，在赫家屯東與銀河相接，至南家屯西北折向東北，經(jīng)過張世英村北轉(zhuǎn)向東北，沿江屯南穿過濱北鐵路向東穿過三家子老堤防，至三家子新堤防。蜿蜒曲折貫通現(xiàn)有松北主城區(qū)。沿線連結(jié)開陽湖、玉衡湖、天璣湖、天璇湖等湖泊。發(fā)生渠長度29.494 km，渠底寬度70～120 m。

4) 長盈渠:長盈渠在姜家店北與金河相接，向東過萬寶鎮(zhèn)南，至化家東南轉(zhuǎn)向北穿過哈大高速，在大榆樹屯南穿過濱州鐵路轉(zhuǎn)向東，至羅家屯東南與銀河相接，折向東南，在南廟屯東北穿過哈綏公路，折向東經(jīng)過袁家窩棚南，繼續(xù)向東沿著利民開發(fā)區(qū)排水溝至1號排澇站。蜿蜒曲折貫通萬寶鎮(zhèn)部分區(qū)域和利民開發(fā)區(qū)。沿線連結(jié)搖光湖、牛郎湖、天樞湖、福星湖等湖泊。長盈渠長度32.88 km，渠底寬度12～72 m。

5) 白藏渠:白藏渠在后太平村北與金河相接，向東繞棚鋪村南折向東北，在外朗屯南穿過濱州鐵路向東北至曲方屯北與銀河相接，向東至黃家屯和張家兩村之間折向東北，沿對青三排干舊道至2號排澇站。沿線連結(jié)啟明湖、鎮(zhèn)星湖、紫微湖等湖泊。白藏渠長度19.943 km，渠底寬度70 m。

6) 玄英渠:玄英渠在姚成林屯西北與金河相接，沿對青二排干舊道至3號排澇站(其中將原劉家屯和葦子溝屯之間河段改線到劉家屯北)。沿線連結(jié)祿星湖、辰星湖兩湖泊。玄英渠長度14.745 km，渠底寬度70 m。

水系方案二河網(wǎng)總長146.492 km，其中“兩縱四橫”長度132.92 km。第二方案渠道工程特性見表3。

表3 方案二渠道工程特性表

5 水系布局方案比較

方案一是利用萬寶灌區(qū)的干渠、支渠與對青澇區(qū)排水溝貫通，渠首渠底高程為120.25 m，渠首位置地面高程約119.00 m，故金河渠道全部為土方填筑而成的地上懸河。

方案二是利用萬寶灌區(qū)的干排、支排與對青澇區(qū)排水溝貫通，金河渠首渠底高程為112.80 m，地面高程約為119.00 m，故金河渠道為開挖而成的河道。

兩個方案優(yōu)缺點比較見表4。

表4 江北水系布局方案比較表

經(jīng)過表4中的各項評價指標綜合比較，方案二有利于排澇，減少次生鹽漬化，改善生態(tài)環(huán)境，景觀效果理想，投資少，可自流引水，節(jié)省運行成本，故本階段選擇第二方案為推薦方案。