第二松花江吉林市城区段生态景观规划构想

刘祥国 宋春娟

（吉林市水利水电勘测设计研究院 吉林 132013）

1 问题的提出

吉林市是吉林省第二大城市，第二松花江蜿蜒由南向北从吉林市城区穿过。随着吉林市经济的快速发展，城市规模的不断扩展和旅游业的快速发展，促使城市对生活、环境、生态提出更高的要求，生态系统尤其是水生态系统承受越来越大的压力。

吉林市城区第二松花江江段流量主要受上游丰满水库发电流量控制，由于丰满水库主要是调峰电站，因此其泄流在时空分布上是不均匀的。经水库调节市区江段在非汛期过流仅为161m3/s，水面宽仅为200m左右，其余300～350m均为裸露滩地。由于受近年来第二松花江河道下切，永庆反调节水库运行方式的影响，吉林市区江段低水流量持续时间明显延长，导致水面偏窄，水体量较小，滩地裸露，影响城市景观。

吉林市第二松花江两岸城市、工业、农业取水的主要用水单位有 29个，其中城市生活用水5个，工业用水 19个，农业用水 5个。受江水位下降影响，达不到设计取水能力的有二水厂、沈铁水电段、冀东水泥厂、吉化动力厂、吉林炭素厂、吉林铁合金厂、吉林松花江热电厂等7户企业，其中，吉林炭素厂、吉林铁合金厂、冀东水泥厂3个单位，现状取水困难，处于取水危机状态。

目前，中部引调水支线工程已经开工，每年从丰满水库调水10亿m3，未来吉林市区流量会经常出现不到200 m3/s情况，滩涂裸露情况会经常出现。而且丰满水库将要重建，在重建的近七年时间里，水库蓄水进一步减少，松花江的流量也会进一步减少。

此外，吉林市区主江道水深大约有2m左右，靠近岸边水深只有 20～30cm，无法行驶大型旅游船舶，影响了水上旅游项目和水上体育运动的开展。

2 规划构想

为解决上述问题，根据吉林市城市建设的整体规划及第二松花江江道实际地质、地形条件、江道流量变化情况，结合城市景观，提出修建拦江壅水坝、实施生态景观项目的规划构想。

吉林市位于第二松花江中上游，丰满水库坝下。河道比降变化比较大，城区段永庆水库至临江门大桥段比降为 0.174‰；人大办公楼至吉林热电厂江段比降为0.24‰；吉林水文站至人大办公楼段比降为1.34‰；龙潭大桥至哈龙大桥段比降为 1.2‰；哈龙大桥至秀水大桥段比降为0.63‰，比降变化较大，修建一道拦江壅水坝，不能解决所有取水困难问题。因此，在充分考虑壅水高、回水长、水面宽、不间断、景观效果好、对松花江江道内清水绿带主要景观及重要市政设施影响最小、工程投资最少等因素的前提下，初步规划三道拦江壅水坝。

1#坝址位于江湾大桥下游 560m处。经现场实地勘察，考虑对沿江两岸低洼处的临江住户及建筑物不产生浸没影响，壅水坝正常挡水时的回水不应顶托上游永庆水库出流，确定回水至引松入长取水口附近，回水长度 9.16km。确定壅水坝坝高 5.0m，最大挡水高度为 5.2m，正常蓄水位187.00m，蓄水总量可达900万m3，调节水量510万m3。坝址处水面宽440m，与松花江最小流量（161m3/s）相比，水面壅高3.4m，青年园处水面壅高2.53m，吉林大桥处水面壅高1.56m，政府门前水面壅高1.09m，临江门大桥处水面壅高 0.92m，自来水一厂处水面壅高 0.81m，温德河口处水面壅高0.6m。

工程修建后对江道左岸的国防园、青年园，右岸的风帆广场、音乐喷泉以及两岸码头均没有影响，可提高自来水一厂、源源热电厂、吉林市绿化处取水保证率。同时该拦河坝回水区位于吉林市中心区，市委、市政府等党政机关办公区和主要商业中心均在该区域，通过壅高水位后形成一道亮丽的人工湖景观。

2#坝址位于松江大桥下游 200m 处，坝高5.2m，蓄水水位 184.07m，蓄水总量可达 1600万m3，可调节水量720万m3，回水至1#坝址处，回水长 9.10km，不会顶托 1#壅水坝的出流。坝址处水面宽 570m，水面壅高 3.87m，长白岛处水面壅高2.3m，清源桥处水面壅高2.17m，龙潭大桥处水面壅高 1.57m，三水厂处水面壅高0.94m。

工程修建后可提高东关热电厂、沈铁水电段及自来水二厂、三厂、吉化动力厂、吉林热电厂等企业的取水保证率。回水将淹没松江大桥至清源大桥之间的长白岛。长白岛俗称野鸭岛，是松花江上的一处重要景观，工程修建后，岛上的甬道和护鸟房会受到影响，淹没长度大约1300m，淹没深度在0.5～0.8m左右，但可结合壅水坝工程的实施，通过采取一定的工程措施对长白岛进行修缮改造。

3#坝址位于秀水大桥下游 400m 处，坝高7.5m，蓄水水位 180.75m，蓄水总量可达 1800万m3，可调节水量800万m3，回水至2#坝址处，回水长 7.68km，不会顶托 2#壅水坝的出流。坝址处水面宽 490m，水面壅高 3.79m。松花江热电取水戽头处水面壅高3.78m，吉化化肥厂取水戽头处水面壅高2.68m，铁合金、炭素取水戽头处水面壅高2.20m，哈龙桥处水面壅高1.51m。

工程修建后对左右岸的清水绿带景观没有影响，可提高晨鸣纸业、冀东水泥厂、铁合金厂、炭素厂、吉化化肥厂、松花江热电等企业的取水保证率。

3 坝型选择

作为江道景观壅水建筑物，通常可供选择的结构形式有钢坝、翻板闸、橡胶坝。钢坝、翻板闸运行方便，钢坝景观效果较好，但造价偏高；橡胶坝最经济，但运行较麻烦。

松花江是全国重要的大江大河，江道常年有161m3/s基础环境流量，且壅水坝非汛期挡水运行期间，丰满水电站每天有不同的发电出流，具有一定的特殊性。而橡胶坝正常挡水时，根据国内已建工程的长期运行经验，坝顶过流水深不宜大于 0.5m，过流能力受限，因此虽然橡胶坝较经济，但其无法适应流量经常性变化的实际运行工况，所以需采用闸坝组合方案。

由于橡胶坝正常挡水时过流能力有限，江道流量需经钢闸下泄，从运行安全角度讲，丰满发电流量大于钢闸设计流量时，橡胶坝应坍袋运行，钢闸长度取决于橡胶坝坍袋前的江道最大流量。由于钢闸的单价远高于橡胶坝单价，选定的钢闸设计流量越大，所需钢闸的长度越长，投资也越高。如选取的钢闸设计流量小，虽然可降低工程投资，但橡胶坝需频繁坍袋以适应流量变化，运行比较麻烦。根据2005～2011年永庆水库投入运行后吉林市水文站实测各月最大、最小流量统计分析，确定钢闸设计流量为800m3/s 。

根据以上分析，我们考虑1#壅水坝和2#壅水坝采用橡胶坝和钢坝组合方案，既解决了投资大的问题，同时又能满足过流需要。3#壅水坝由于坝高太高，目前国内还没有成熟的设计及施工经验，需引进国外先进技术，可采用从美国 OHI公司引进的气动盾形闸门技术。该技术具有无中间闸墩、过流能力强、环保性能好、气动闸顶部可溢流、操作简便、使用寿命长、景观效果好等优点，目前国内建成的案例有北京市大兴区新凤河水环境治理工程（30m×2.5m），北京市朝阳区清河气动盾形闸门工程（45m×2.5m）。

4 结论

通过以上分析论证可以看出，在吉林市城区第二松花江上修建拦江壅水坝，实施生态景观项目，可使主城区段水面拓宽，水体量增大，可以改善水生态环境，实现水资源的合理配置和水生态系统的有效保护，维护松花江河道水生态系统的健康，逐步实现水功能区的保护目标和水生态系统的良性循环，支撑经济社会的可持续发展。同时，可利用宽阔的水面开展一些水上旅游项目和水上体育运动，提高市民的生活质量。因此，本项目的实施既美化了环境又提高了城市品位。