黃學偉,李永慶
(海河水利委員會科技咨詢中心,天津 300170)
北運河自金代潞水實行漕運開始,至清末停止漕運為止,歷經元、明、清等朝代,通漕時間超過700 a。北運河承載的漕運功能從興起到衰亡,發揮了解決南糧北調問題和溝通南北文化、政治交流的顯著作用,創造了聯系京津地區獨有的航運文化。特別是元明清三朝定都北京后,北運河漕運成為維系京城繁榮穩定乃至國家體系安全運轉的關鍵,北運河也是京杭大運河最重要漕運河段之一,俗語所說“大運河漂來的北京城”即是很好的印證。
為維系北運河漕運,歷代王朝均十分重視北運河河道的治理。至清朝末年,政府羸弱,內外交困,無暇顧及大運河河道治理和漕運的延續,加上鐵路修建后運力的轉移,北運河漕運逐漸退出歷史舞臺。
近年來,隨著我國經濟社會高速發展,綜合國力不斷提升,北運河防洪體系逐漸完善,加之南水北調中線一期工程通水后北運河水源條件不斷改善,民眾對北運河京津走廊生態環境改善需求逐步提升,北運河恢復通航的呼聲不斷提高。目前,圍繞北運河有關文化傳承[1]、遺產保護[2,3]、空間管控[4]、旅游及通航[5-7]等方面均有相關分析和研究,本文按照相關規劃[8-10]確定的北運河航道標準,結合北運河現狀河道條件對北運河旅游通航航道條件進行了系統分析,并對北運河旅游通航總體方案和通航治理措施提出建議。
大運河是中國古代創造的一項偉大工程,是世界上距離最長、規模最大的人工運河,是溝通我國南北水系的重要通道。大運河縱貫我國東部平原,銜接“一帶一路”建設、京津冀協同發展、長江經濟帶發展、長三角一體化發展、雄安新區建設、黃河流域生態保護和高質量發展等重大國家戰略。
黨中央、國務院高度重視大運河文化保護傳承利用工作。2017 年6 月,習近平總書記作出重要批示,指出大運河是祖先留給我們的寶貴遺產,是流動的文化,要統籌保護好、傳承好、利用好。2019 年2月,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《大運河文化保護傳承利用規劃綱要》,明確提出將大運河打造成璀璨文化帶、綠色生態帶、繽紛旅游帶。
2020 年6 月,水利部、交通運輸部、國家發展改革委聯合印發《大運河河道水系治理管護規劃》。按照規劃要求,到2025 年,京杭大運河黃河以北適宜河段實現旅游通航。到2035 年,穩妥推進適宜河段通航,已通航河段航運效能有效提升。
現狀北運河河道條件和水源條件在京杭大運河黃河以北各河段中均具有一定優勢。為此,大運河文化保護傳承利用工作第一次省部際聯席會議提出建議,選擇北運河作為到2025 年京杭大運河黃河以北實現旅游通航的適宜河段,并抓緊開展工作。
依據《海河流域綜合規劃(2012—2030 年)》(2013 年國務院批復)和《北運河干流綜合治理規劃報告》(2012 年水利部及京津冀人民政府聯合批復),根據北運河未來的水源條件,應適當發展旅游觀光航運,航道等級為Ⅵ級。
因內河旅游通航尚未出臺相應國家標準和行業標準,本次暫參照Ⅵ級航道標準對北運河旅游通航航道條件進行分析。
北運河位于海河流域北部,流域面積6 051 km2,行政區劃分屬北京市、河北省和天津市。北運河干流從北運河北關分洪樞紐的北關攔河閘至天津市區子北匯流口,河道全長約142 km。防洪排澇、生態景觀、蓄水供水是北運河現狀河道主要功能,部分河段兼具內河航運功能。
北運河干流已修建重要跨河鐵路(公路)橋梁66座,攔河閘(橡膠壩)14座。近年來,北京市、天津市對所屬城區段北運河干流進行了防洪除澇和水環境綜合整治行動,并積極恢復航道、發展旅游,開辟水上旅游航線。目前,北京市通州區北關攔河閘—甘棠閘段、天津市市區北運河橡膠壩—子北匯流口段已實現季節性旅游通航,總通航里程長約13 km。
按照《內河通航標準》(GB50139-2014),參照天然和渠化河流Ⅵ級航道尺度,單線航道的直線段寬度為15 m,雙線航道的直線段寬度為30 m,彎曲半徑180 m,水深1.0~1.2 m;參照限制性航道Ⅵ級航道尺度,雙線航道的直線段寬度為20 m,彎曲半徑110 m,水深2 m。
參照天然和渠化河流Ⅵ級船閘有效尺度,船閘長100 m,寬12~16 m,門檻水深1.6 m;參照限制性航道Ⅵ級船閘有效尺度,船閘長160 m,寬12 m,門檻水深2.5 m。
參照天然和渠化河流Ⅵ級航道單向通航孔水上過河建筑物通航凈空尺度,凈高4.5~6.0 m,凈寬25 m,上底寬18 m,側高3.4~4.0 m;雙向通航孔水上過河建筑物通航凈空尺度,凈高4.5~6.0 m,凈寬40 m,上底寬33 m,側高3.4~4.0 m。參照限制性Ⅵ級航道雙向通航孔水上過河建筑物通航凈空尺度,凈高4.5 m,凈寬22 m,上底寬16 m,側高3.4 m。
5.2.1 航道工程
按照《海河流域綜合規劃(2012—2030 年)》《北運河干流綜合治理規劃報告》,北運河干流規劃防洪標準為50 a一遇。
北關攔河閘—甘棠閘段長11.2 km,行洪流量為1 766 m3∕s,已完成達標治理。該段河道底寬200 m,正常蓄水深2.28~4.0 m,河底設計縱坡六環路以上1∕5 350、六環路以下1∕7 190,河底高程13.57~15.31 m,設計行洪水位19.26~21.38 m。
甘棠閘—京冀界段長約27.8 km,行洪流量為1 600~2 410 m3∕s,預計2021 年底完成達標治理。該段河道底寬80~140 m,正常蓄水深2.87~5.04 m,河底設計縱坡1∕5 250~1∕7 710,河底高程8.95~13.57 m,設計行洪水位14.98~19.26 m。
京冀界—木廠節制閘段長14.6 km,行洪流量為2 218~1 980 m3∕s,預計2021 年底完成河道整治工程建設。該段河道底寬140~150 m,正常蓄水深2.1~4.0 m,河底設計縱坡1∕9 220~1∕15 000,河底高程6.43~8.9 m,設計行洪水位12.40~14.23 m。
木廠節制閘—筐兒港樞紐段長41.4 km,設計行洪流量300 m3∕s,已完成達標治理。該段河道底寬32~35 m,正常蓄水深1.98~3.80 m,河底設計縱坡1∕10 000~1∕15 000,河底高程3.10~6.42 m,設計行洪水位6.47~10.93 m。
筐兒港樞紐—屈家店節制閘段長32.29 km,設計過流能力104 m3∕s,部分河段已完成達標治理(15.6 km堤段未治理)。該段河道設計底寬22~60 m,正常蓄水深2.32~3.60 m,河底設計縱坡1∕9 000~1∕11 000,河底高程-0.2~3.1 m。
屈家店節制閘—子北匯流口段河道長15.15 km,設計行洪流量400 m3∕s,已完成達標治理。該段河道底寬37~60 m,河底設計縱坡1∕18 000,屈家店節制閘—北運河橡膠壩段正常蓄水深2.12~3.00 m,北運河橡膠壩—子北匯流口段正常蓄水深≥4.00 m。
5.2.2 航道條件分析
北運河干流河道整治工程建設完成后,除天津市筐兒港樞紐—屈家店節制閘段局部河道底寬小于30 m 外,其余河段河道底寬均大于30 m,河道正常蓄水深為1.98~5.04 m,其中7 處河段河道彎曲半徑小于180 m(大于110 m)、其他河段河道彎曲半徑均大于180 m,基本滿足Ⅵ級航道尺度要求。
現狀北運河干流66 座跨河鐵路(公路)橋梁工程中,有28 座跨河橋梁水上過河建筑物尺度已滿足Ⅵ級航道標準,北京市武窯橋、河北省王家擺橋和安運橋等橋梁正在按Ⅵ級航道水上過河建筑物尺度進行重建,其余35 座跨河鐵路(公路)橋梁工程(其中34 座位于天津市境內)不滿足Ⅵ級航道水上過河建筑物尺度;北運河干流14 座攔河閘(橡膠壩)工程中,北關攔河閘設有船閘,甘棠閘、榆林莊閘、楊洼閘、曹店橡膠壩正在按照Ⅵ級航道有效尺度標準建設船閘,其余9 座攔河閘(橡膠壩)工程(其中,木廠節制閘為冀津省界工程、8 座位于天津市境內)未設置通航設施。
從北運河航道直線段寬度、彎曲半徑、航道水深等航道尺度指標分析,北運河干流防洪綜合治理完成后,航道條件基本能滿足北運河旅游通航需求,但部分攔河閘(橡膠壩)工程和跨河鐵路(公路)橋梁工程尚未達到Ⅵ級航道相關尺度標準。
根據北運河旅游通航航道條件初步分析,到2025 年,北運河北京市、河北省段可實現全域旅游通航目標,并實現京冀2省市全線貫通,天津市實現分段旅游通航目標,北運河適宜旅游通航河段包括北京市和河北省各河段、天津市筐兒港水利樞紐—南蔡橡膠壩段及屈家店水利樞紐—子北匯流口段。因不滿足北運河Ⅵ級航道水上過河建筑物尺度標準的跨河鐵路(公路)橋梁工程和攔河閘(橡膠壩)工程大多集中分布在天津市境內部分河段(共計42座),并且由于相關跨河鐵路(公路)橋梁工程和攔河閘(橡膠壩)工程改(拆)建投入資金多、實施任務重、建設周期長,所以短期內實現全線貫通模式的北運河旅游通航難度較大。因此建議抓緊開展木廠節制閘改建工程建設,增建船閘,保證天津市境內實現分段旅游通航,實現京津冀北運河旅游通航有效互聯、互通。在實現京津冀北運河旅游通航互聯互通和分段旅游通航基礎上,視文化旅游需求增長情況和經濟社會發展需要,應該逐步延長通航里程。其次,建議對于北運河旅游通航局部直線段航道寬度小于30 m 和彎曲半徑小于180 m 的河段,參照限制性航道Ⅵ級雙線航道尺度進行控制,加強航運交通管控工程措施和非工程措施建設,保證旅游通航安全。最后,建議優化旅游船舶選型,有效提升旅游通航效能。