程 麗,劉金巖

(吉林省水利水電勘測設(shè)計研究院，吉林 長春 130021)

1 工程建設(shè)必要性

20世紀(jì)以來，以全球氣候變暖為主的自然系統(tǒng)的變異以及以城市化為主的現(xiàn)代人類經(jīng)濟(jì)社會活動，對自然災(zāi)害系統(tǒng)特別是洪水災(zāi)害造成了極大的影響[1]。水利工程是洪水預(yù)防的一個重要途徑，也是防洪工作的一條必經(jīng)之路[2]。蓄滯洪區(qū)作為流域防洪減災(zāi)體系中的重要組成部分，在防御流域大洪水，保障中、下游重要城市和重要防洪地區(qū)的安全方面，有著不可替代的重要作用[3]。在建設(shè)社會主義和諧社會理念的指導(dǎo)下，黨中央、國務(wù)院對蓄滯洪區(qū)工作非常重視，2006年由國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理的若干意見》(國辦發(fā)[2006]45號)，對新時期的蓄滯洪區(qū)工作提出了要求[4]。

為了保證重點地區(qū)的防洪安全，將有條件地區(qū)開辟為蓄滯洪區(qū)，并有計劃地蓄滯洪水，是流域或區(qū)域防洪規(guī)劃現(xiàn)實與經(jīng)濟(jì)合理的需要，也是為保全大局，而不得不犧牲局部利益的全局考慮。

為了提高哈爾濱市的防洪標(biāo)準(zhǔn)以及減輕松花江干流的防洪壓力，本著防洪和興利除害相結(jié)合的原則，按《松花江流域防洪規(guī)劃》松花江流域防洪體系布局要求，將原月亮泡水庫擴(kuò)建為蓄滯洪區(qū)。蓄滯洪區(qū)能對河段分泄的洪水起到削減洪峰，或短期阻滯洪水作用，是我國防洪體系不可替代的重要防洪措施[5]。月亮泡蓄滯洪區(qū)工程，當(dāng)嫩江洪水水位過高時攔蓄洮兒河來水，使其不能進(jìn)入嫩江，同時開閘引水，將嫩江水引進(jìn)蓄滯洪區(qū)內(nèi)進(jìn)行分洪蓄洪；當(dāng)洮兒河發(fā)生洪水，導(dǎo)致月亮泡水位過高時，可開閘放水，將洮兒河洪水分洪至嫩江下泄，通過聯(lián)合調(diào)度達(dá)到“一個蓄洪區(qū)護(hù)兩河”的效果。

2 項目區(qū)簡介

月亮泡蓄滯洪區(qū)工程項目是國務(wù)院常務(wù)會議確定的172項重大水利工程之一，也是2015年國家擴(kuò)大內(nèi)需、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長、保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展而開工建設(shè)的27項重大水利工程之一，是吉林省11項重大水利工程建設(shè)項目之一。月亮泡蓄滯洪區(qū)位于嫩江一級支流洮兒河入嫩江河口處，北部為吉林省鎮(zhèn)賚縣所管轄，南部地處大安市境內(nèi)，東部與黑龍江省肇源縣隔嫩江相望。蓄滯洪區(qū)核心為月亮泡水庫，月亮泡水庫于1974年動工修建，1976年投入運(yùn)行。原是一座以灌溉、養(yǎng)魚為主的綜合利用的大型水利樞紐工程，設(shè)計灌溉面積37.5萬畝(目前水田灌溉面積12萬畝)。

根據(jù)GB50773- 2012《蓄滯洪區(qū)設(shè)計規(guī)范》[6]中關(guān)于風(fēng)險等級的規(guī)定，月亮泡蓄滯洪區(qū)的風(fēng)險等級劃分為輕度風(fēng)險。

根據(jù)《松花江流域蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理規(guī)劃報告》和《松花江流域防洪規(guī)劃》，確定月亮泡蓄滯洪區(qū)由月亮泡水庫庫區(qū)片、新荒泡片、6號壩片、4號壩以西片4部分組成，總面積為686.01km2。

根據(jù)《松花江流域蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理規(guī)劃報告》和《松花江流域防洪規(guī)劃》，確定月亮泡蓄滯洪區(qū)由洮兒河河口及兩側(cè)泡沼組成：包括月亮泡、狼頭泡、它拉紅泡、新荒泡以及由洮兒河河口左側(cè)堤防哈卜吐至西四方山圍成的低洼濕地。

圖1 月亮泡蓄洪區(qū)

月亮泡蓄滯洪區(qū)總面積為802.62km2，分蓄洪控制水位134.57m，相對應(yīng)的庫容為24.58×108m3。洪區(qū)是由月亮泡水庫庫區(qū)片、4號壩以西片、新荒泡片、6號壩片4部分組成。

月亮泡蓄滯洪區(qū)總面積中，月亮泡水庫庫區(qū)片即現(xiàn)有1～7號壩及嫩江西四方山至國營漁場段堤防所包圍的范圍，面積為154.06km2；西南部的新荒泡片面積為51.26km2；6號壩片面積為26.08km2；4號壩以西片面積為571.22km2。

由于鎮(zhèn)賚地區(qū)烏蘭召閘～園林山閘～合卜吐段位于莫莫格濕地核心區(qū)和緩沖區(qū)，根據(jù)《中華人民共和國自然保護(hù)區(qū)條例》，自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)及緩沖區(qū)禁止一切工程活動。為了避開自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)和緩沖區(qū)限制，擬采用退堤方案，地方退至濕地邊緣，堤線調(diào)整為烏蘭召閘～岔臺村～合卜吐。調(diào)整后增加蓄滯洪區(qū)面積116.61km2，如圖1所示。

3 調(diào)度運(yùn)用原則

3.1 啟用條件

根據(jù)《松花江流域防洪規(guī)劃》，哈爾濱市的防洪標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇。

防洪方案是采取加高加固堤防，擴(kuò)孔改建濱洲、濱北鐵路橋，配合疏浚河道，使其防洪標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)狀的50年一遇(不考慮上游骨干水庫的調(diào)節(jié)作用)提高到100年一遇(考慮豐滿、白山水庫調(diào)節(jié)作用)。在此基礎(chǔ)上，在上游采取蓄滯洪區(qū)分洪，并發(fā)揮豐滿、白山、尼爾基水庫的調(diào)洪作用，使哈爾濱市防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到200年一遇。月亮泡、胖頭泡蓄滯洪區(qū)則需承擔(dān)哈爾濱市100年一遇到200年一遇之間的部分防洪任務(wù)。

當(dāng)預(yù)報哈爾濱水文站洪峰流量達(dá)到堤防設(shè)計流量17900m3/s，而且水位還將上漲時，開始啟用月亮泡、胖頭泡蓄滯洪區(qū)聯(lián)合分洪，從而將哈爾濱市的防洪能力從100年一遇提高到200年一遇。

3.2 運(yùn)用方式

3.2.1 蓄滯洪區(qū)的啟用順序

根據(jù)《松花江流域蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理規(guī)劃報告》，月亮泡、胖頭泡蓄滯洪區(qū)的啟用順序是先啟用月亮泡、然后是胖頭泡。因為洮兒河水下泄是受嫩江水位影響的，當(dāng)需啟用蓄滯洪區(qū)分洪時，一般嫩江的水位已經(jīng)很高，迫使洮兒河水必需先蓄在月亮泡，且月亮泡位于胖頭泡上游，其進(jìn)出口有漢書閘控制，可以有效控制分、蓄洪水，減小無效分洪。

3.2.2 蓄滯洪區(qū)使用順序

由于月亮泡水庫庫區(qū)片、4號壩以西片與洮兒河聯(lián)在一起，故最先使用該區(qū)域蓄洪；新荒泡片與月亮泡水庫庫區(qū)片通過5號壩隔開，與4號壩以西片通過新荒1、2、3號壩隔開，目前新荒泡為大安市漁場，使用該區(qū)域蓄洪時損失較少，故次之使用；6號壩片與月亮泡水庫庫區(qū)片通過6號壩隔開，該區(qū)域有大外皮村670人和2600hm2耕地，蓄洪時損失較大，故最后使用。

3.2.3 蓄滯洪區(qū)運(yùn)行方式

(1)在為哈爾濱市分洪前，維持起調(diào)水位131.00m。

(2)根據(jù)預(yù)報需要為哈爾濱分洪時，關(guān)閉漢書閘，攔蓄洮兒河洪水；此期間若嫩江洪水較大，嫩江水位高于月亮泡蓄滯洪區(qū)水位時，打開漢書閘閘門，分蓄嫩江洪水(同時也攔蓄洮兒河洪水)。

(3)月亮泡蓄滯洪區(qū)蓄滿后，維持設(shè)計水位134.57m，控制泄流量等于洮兒河入流量。

(4)當(dāng)預(yù)計哈爾濱市洪水流量減小到17900m3/s以下時，允許月亮泡蓄滯洪區(qū)開始退水，按允許退水量泄流進(jìn)嫩江。

4 月亮泡蓄滯洪區(qū)工程總布置

要實現(xiàn)蓄滯洪區(qū)的防洪功能必須采取有效的工程措施，本次月亮泡蓄滯洪區(qū)防洪工程及安全建設(shè)工程主要包含如下工程內(nèi)容：圍堤工程、分隔堤工程、護(hù)岸工程、分洪口門工程、穿堤建筑物工程、碼頭工程、上堤道路工程、撤退道路工程等。

4.1 圍堤工程

月亮泡蓄滯洪區(qū)圍堤堤線總長152.03km，其中左岸鎮(zhèn)賚縣圍堤堤線長79.588km，右岸大安市圍堤堤線長57.017km，月亮泡水庫1～3號壩長15.425km。

鎮(zhèn)賚縣圍堤堤線總長79.588km中，新建段圍堤長21.903km；加固段圍堤長2.79km無需修建圍堤段長54.895km。

大安市圍堤堤線總長57.017km中，新建段圍堤長14.582km，加固段圍堤長4.616km；無需修建圍堤段長37.819km。

4.2 分隔堤工程

月亮泡蓄滯洪區(qū)分隔堤工程包括新荒1號壩、新荒2號壩、新荒3號壩、月亮泡水庫5號壩、月亮泡水庫6號壩。

新荒1號壩、新荒2號壩、新荒3號壩及月亮泡水庫5號壩作為4號壩以西片、月亮泡水庫庫區(qū)片與新荒泡片分隔堤使用，月亮泡水庫6號壩作為月亮泡水庫庫區(qū)片與6號壩片分隔堤使用。新荒1～3號壩及5號壩共同保護(hù)新荒泡，6號壩保護(hù)壩后大外皮村670人和2600hm2耕地。

分隔堤全長21.495km，其中新荒1號壩長2.30km，新荒2號壩長1.47km，新荒3號壩長1.99km，月亮泡水庫5號壩長3.3km，月亮泡水庫6號壩長12.435km。

4.3 護(hù)岸工程

月亮泡蓄滯洪區(qū)護(hù)岸工程總長7.455km，均位于大安市境內(nèi)，共5處，分別為：新荒泡東護(hù)岸長0.91km；狼頭泡西護(hù)岸長2.65km；狼頭泡東護(hù)岸長1.915km；月亮泡0號壩～7號壩護(hù)岸長1.49km；永興村護(hù)岸長0.49km。

4.4 分洪口門工程

月亮泡蓄滯洪區(qū)分洪口門共3處。其中之一為漢書雙向閘工程，布置于月亮泡水庫2號壩上。另兩處分洪口門分別設(shè)于分隔堤5號壩、6號壩上。

5號壩分洪口門采取新建分洪閘設(shè)計方案，寬頂堰型式，閘孔總凈寬45m，單寬7.5m，6孔，堰頂高程129.50m，檢修平臺高程136.00m，啟閉平臺高程143.00m。

6號壩分洪口門分洪時采取臨時爆破壩體過水，分洪口門設(shè)計寬度80m。

4.5 穿堤建筑物工程

月亮泡蓄滯洪區(qū)穿堤涵閘共16座，其中新建穿堤涵閘9座，拆除重建穿堤涵閘2座，加固穿堤涵閘5座。

隸屬鎮(zhèn)賚縣6座：新建1座，拆除重建1座，加固4座；隸屬大安市10座：新建8座，拆除重建1座，加固1座。

4.6 碼頭工程

為了汛期防汛檢查，在月亮泡7號壩水流平順處新建碼頭一處，方便汛期管理和巡視檢查。

4.7 上堤道路工程

原有上堤道路現(xiàn)狀均為土路，由于本次蓄滯洪區(qū)工程新建圍堤及加固圍堤堤頂高程為136.07m，故原有圍堤兩側(cè)上堤道路均需改擴(kuò)建。

經(jīng)實地勘察并結(jié)合工程實際情況，不新增上堤道路。設(shè)計上堤道路共49條，均沿圍堤邊坡斜向交叉上堤，雙側(cè)布置，總長7.56km，其中隸屬大安市26條，隸屬鎮(zhèn)賚縣23條。

4.8 撤退道路工程

對于輕度風(fēng)險區(qū)，尤其是運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)在50年一遇以上的蓄滯洪區(qū)中的輕度風(fēng)險區(qū)，一般可不進(jìn)行安全建設(shè)，必要時可適當(dāng)采取臨時撤退措施[7]。

由于本工程大部分撤退道路在莫莫格濕地保護(hù)區(qū)內(nèi)，根據(jù)《中華人民共和國自然保護(hù)區(qū)條例》，在濕地核心區(qū)、緩沖區(qū)內(nèi)禁止一切工程活動，故本工程僅考慮核心區(qū)及緩沖區(qū)以外的撤退道路，設(shè)計新建撤退道路共3條，總長4.85km。

大安市境內(nèi)有2條，分別為：刀冷屯～托托寺撤退道路長2.90km；大外皮子屯～區(qū)外撤退道路長1.50km。

鎮(zhèn)賚縣境內(nèi)有1條，前琿春廟～區(qū)外撤退道路長0.45km。

5 結(jié)語

月亮泡蓄滯洪區(qū)能夠攔蓄嫩江及洮兒河兩江洪水，當(dāng)嫩江洪水水位過高時攔蓄洮兒河來水，同時開閘引水，將嫩江水引進(jìn)蓄滯洪區(qū)內(nèi)進(jìn)行分洪蓄洪；當(dāng)洮兒河發(fā)生洪水，導(dǎo)致月亮泡水位過高時，開閘放水，實現(xiàn)了“一個蓄滯洪區(qū)防治兩河洪水”的效果[8]，對今后國內(nèi)防洪工程的建設(shè)具有良好的借鑒意義。

合理的調(diào)度運(yùn)行方案是保證蓄滯洪區(qū)發(fā)揮防洪作用的關(guān)鍵。由于月亮泡蓄滯洪區(qū)需承擔(dān)防治兩江洪水的任務(wù)，調(diào)度運(yùn)行規(guī)則復(fù)雜多變，應(yīng)從流域全局考慮，結(jié)合上下游、左右岸，根據(jù)江河水文形勢，確定合理可行的調(diào)度運(yùn)行規(guī)則，特別是蓄滯洪區(qū)的啟用條件，在有效防治洪水的同時，最大限度減少蓄滯洪區(qū)的淹沒損失，最大限度發(fā)揮工程的經(jīng)濟(jì)及社會效益。