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杭州市钱塘江拥江发展堤岸融合提升技术研究

2021-12-14蒋建灵

浙江水利科技 2021年6期
关键词:海塘钱塘江防洪

蒋建灵

(浙江省杭州市水利发展规划研究中心,浙江 杭州 310014)

1 问题的提出

钱塘江是浙江省最大的河流,流域面积55 558 km2,86.5%在浙江省境内。按照河床特性,可划分为山地区河床和河口平原区河床。

本次研究范围为杭州市钱塘江河口段海塘,西起南北大塘,东至海宁海塘和绍兴海塘交界处,全长157.4 km(见图1)。2017 年,杭州市提出“拥江发展战略”,战略以235.0 km 钱塘江为主轴,打造沿江发展、跨江发展的升级版,实现“跨江发展”向“拥江发展”的跨越。杭州市应全面对标国际一流城市,借助“钱塘江时代”的创新、文化、生态新优势,努力集聚高端要素资源、增强综合竞争力,建设“独特韵味别样精彩世界名城”。2021年浙江省政府审议通过《浙江省海塘安澜千亿工程行动计划》,指出:实施海塘安澜千亿工程,要注重补短板、强基础、防大灾,注重生态优先、融合发展,协同推进海塘安全提标、生态提质、融合提升,实现海塘岸带“安全+”综合功能,为广大人民群众筑牢安全屏障。对照省市要求,钱塘江海塘目前还存在设防标准偏低、安全隐患多、结构硬化过度、功能相对单一等问题。因此,有必要开展杭州市钱塘江拥江发展堤岸融合提升技术研究,分析沿岸已有设施,综合已建海塘的设防标准、内侧其他设施的功能,提出满足杭州市拥江发展战略要求的新型海塘结构,在提升防洪御潮能力的同时,加强生态性,融合多种功能[1-2]。

图1 海塘堤防防洪标准现状图

2 现状分析

2.1 基本情况

杭州市河口段海塘总长157.5 km,其中20 a一遇堤防长2.0 km,50 a 一遇堤防长38.4 km,100 a 一遇堤防长106.3 km,500 a 一遇堤防长10.8 km,分为北岸、南岸海塘。北岸海塘起始于上泗的社井村,至下沙的半山灰坝与海宁市盐仓围垦塘相接,长66.3 km;南岸海塘起始于闻堰三江口汇合处,至萧围东线的绍围交界处与绍兴海塘相接,长91.2 km。

21 世纪以来,为了应对城市发展和流域防洪情势变化,杭州市开展一系列海塘建设工作,全面进行钱塘江治理,实施江河强塘固堤工程,开展钱塘江海塘提标改造和加固提升工程建设,先后建成萧围东线、萧围北线、钱江世纪城安全生态带。全力防御了2016 年太湖历史第二高水位洪水、2017年钱塘江自新中国成立以来第二高水位洪水、2020年历史第二位降雨量“超长梅”等灾害,确保区域防洪安全。经过70 余年的努力,杭州市海塘不断提标升级,基本形成当今的海塘格局,在钱塘江安澜中发挥着重要作用,为钱塘江两岸的社会经济发展起到重要的支撑。

2.2 现状分析

海塘保护区位于杭州市区范围内,直接保护人口463 万,保护面积达1 240 km2,2019 年保护区范围内GDP 为6 528 亿元。杭州市河口段海塘北岸可以分为之江保护区、江北保护区及下沙保护区(杭嘉湖保护区);南岸为江南保护区(萧绍平原保护区)。其中之江保护区涉及西湖区范围,江北保护区涉及西湖区、上城区、拱墅区范围,下沙保护区涉及钱塘新区下沙范围,江南保护区涉及滨江区、萧山区和钱塘新区大江东范围。保护区内有国家级高新技术产业开发区(滨江区)1 个,省级产业集聚区(大江东产业集聚区)1 个,还有西湖、 湘湖等著名风景区。钱江新城、钱江世纪城、奥体博览城、 亚运村、水博园等一系列杭州市发展新引擎均位于钱塘江沿线。保护区内人口稠密,生产要素聚集,商贸、旅游高度繁荣,经济发达。目前主要存在以下3 个方面的问题:

2.2.1 海塘建设标准偏低

国内外沿海受风暴潮威胁的地区,其堤防标准都比较高。如荷兰等欧洲国家,其防潮标准多在1 000 a 一遇至10 000 a 一遇;我国上海市的防潮标准达1 000 a 一遇,拟提高至3 000 a 一遇。对应防御标准,钱塘江闻家堰下游段目前防潮标准偏低,其中珊瑚沙围堤设防标准仅20 a 一遇,上泗南北塘、萧山区顺坝联围和萧围西线为50 a 一遇,其余大部分为100 a 一遇[3]。由于海塘保护区内人口、经济大幅度增长,确定防御标准的主要因素发生变化。总体上,现有防洪潮能力和海塘安全性能,与杭州市高质量发展、各项工作走在全省前列的要求不相适应,工程布局体系还需进一步完善,迫切需要开展海塘安全提标工作。

2.2.2 生态海塘建设不够

生态海塘建设的理念尚未确立,海塘平面形态不自然,部分海塘“硬化、白化”的外观与周边环境风貌不协调;海塘沿线滩涂湿地、河湖水系等生态要素的保护修复不够,海塘内外水量交换通道不畅;尚未形成依耐盐性、抗风性等特性合理分布的植物群落,部分海塘阻碍了动物自海向陆的迁移;部分海塘沿线存在乱堆、乱建、乱垦、乱排等现象,亟需进行整治;现有海塘功能较为单一,无法满足建设“集安全保护带、自然生态带、魅力文化带、公共景观带、运动休闲带于一体的世界级滨水岸线”的要求,迫切需要开展海塘生态提质工作。

2.2.3 海塘建设管理融合提升欠缺

受海塘建设时期的建设理念、财力条件、技术水平等因素限制,海塘建筑物相对独立,功能上与堤防保护线以外区域的道路、 住宅、 商业等设施融合度不高。杭州市范围内海塘由省、市分段管理,由于管理范围、权限等差异,容易出现监督管理盲区。虽已推行海塘工程标准化管理,但尚未建立长效管理机制,管护机构、人员和经费保障仍未完全落实到位,海塘现代化管理能力欠缺,迫切需要强化产业布局、城市建设、美丽乡村、文化旅游等多方面的融合提升。

3 堤岸提升内容

3.1 功能带划分

结合杭州市委市政府关于实施“拥江发展”战略的意见,会同相关部门意见及工程沿线特点,将功能带划分为自然景观带、农村滨水带、特色城镇带、中心城市带。本次研究范围的海塘段主要涉及特色城镇带和中心城市带。将河口段的上泗南北大堤(24.3 km)、西江塘钱塘江段(4.6 km)、南沙支堤临江段(1.2 km)、珊瑚沙水库围堤(2.0 km)设为特色城镇带,共计32.1 km;将北岸城市防洪堤至江东大桥(35.9 km)、南岸华家排灌站至萧围西线(47.8 km)划为中心城市带,共计83.7 km。

3.2 提升原则

根据现行GB 50201—2014《防洪标准》、SL 252—2017《水利水电工程等级划分及洪水标准》,按照规划防洪潮保护区内的防护对象规模和重要性程度,满足高质量发展要求,规划至2035 年,保护主城区海塘防洪潮能力达到300 a 一遇,萧山区、 滨江区、钱塘新区达到300 a 一遇,之江地区达到100 a 一遇[3]。提升原则如下:

(1)突出安全,保护生态。坚持人民至上、生命至上,坚守安全底线,以问题为导向,把防范重大风险放在最突出位置;坚持生态文明建设理念,协调好安全与生态关系,促进人与自然和谐共生。

(2)对标先进,统一规划。坚持新的发展理念,开拓创新,对标国际先进水平,结合杭州市实际情况,争创一流;坚持多规合一,整体谋划,实现一个空间的多维价值,促进节约、集约发展。

(3)功能融合,综合治理。坚持“安全+”做法,在提升海塘安全性能的同时,兼顾多功能融合,还塘于民、融塘于城、兴塘于业,促进良性循环。

(4)尽力而为,分步实施。抓住机遇,争先创优,集中资源和财力,形成强大合力,超前谋划,扎实推进;区分轻重缓急,“十四五”期间聚焦问题海塘建设,合理安排建设时序。

3.3 提升要求

3.3.1 安全提标

安全提标总体要求为:从塘前消浪、断面优化、越浪水收集及结合堤后市政道路形成“岸带统筹防御”等方式,做到堤身不明显加高而标准、安全性大大提高。具体体现在:

(1)提高防御标准。着眼杭州市城区及重要产业集聚区的发展需求,以防范各区域潮、洪、浪“三碰头”偏不利遭遇和历史最大风暴潮为目标,结合海塘闭合区至2035 年发展需求,对标国际、国内先进滨海城市,研究确定具体防御标准。

(2)提高安全性能。为确保海塘防御线安全可靠,根据杭州市城区堤防难以一味加高的实际情况,在提高防潮标准的基础上,拟按遭遇同频率风浪考虑,并以该区域历史最大风暴潮校验,取两者较大值。对标国际、国内先进滨海城市和长三角高质量发展示范区,进一步提高海塘工程等级和建筑物等级。

3.3.2 生态提质

生态提质总体要求是从堤前滩地、湿地保护和修复,堤身生态化改造,堤后陆域生态带建设等方面,实现生态保护和防灾减灾协同生效。具体体现在:

(1)沿塘岸带生态资源保护和修复。秉持生态保护理念,把海塘提标加固建设作为海岸带生态提质的有机组成来谋划,水利、自然资源、林业等部门统筹协调开展海塘岸带生态保护和修复,结合新增百万亩国土绿化行动,全面保护海塘岸带生态资源,提升生态品质。

(2)沿塘岸带环境整治。结合河长制以及相关环境整治行动,开展海塘岸带环境综合整治。

3.3.3 功能融合

功能融合提升以构建开放共享的贯通走廊,打造各美其美的文化长廊、体验多元的活力珠链、功能统筹的发展高地为目标。满足亲水性、开放空间、慢行系统、复合功能、标志建筑及场景、立体海堤景观等要求。

亲水性:利用海塘外的高滩作为景观节点,形成高滩湿地与内陆湿地串联的亲水格局;开放空间:以横向大尺度的公共空间来营造沿线大小双“V”;慢行系统:沿岸布置骑行道、跑步道、休闲道等慢行系统;复合功能:在岸线范围内设置休闲、文化、农业、体育、市政道路等功能,增加区域活力;标志建筑及场景:依托跨江桥、城市综合体设置标志性建筑;立体海堤景观:将海塘断面在大小、形态、风格方面进行处理,构建立体空间的景观。

特色城镇带生态景观方面提升需处理好以下关系:第一,权衡滨水生态环境的承载力与特色产业发展的关系,兼顾资源利用与环境保护;第二,充分考虑各个特色城镇的地域特点,对水环境、公共空间、滨水功能等系统进行统筹安排,全方位改善居民的城镇生活品质;第三,避免重开发、轻保护的责权观以及对滨水空间进行占、抢、逼,使得滨水空间受到严重压缩;第四,避免滨水开发中的去乡土化以及由于盲目模仿而形成千篇一律的滨水景观,以防有地域特色的文化认同感和自然归属感的丧失。

功能融合提升的重点是处理好景观与生态的关系。在对现有岸线进行功能提升时要特别注意处理好整体与局部、长远与当前、安全与景观、需要与可能的关系。体现在生态景观型堤防建设方面,具体为:满足防洪排涝的河道基本功能,服从流域防洪规划,按照相应的堤防等级进行构筑,满足防洪标准;充分考虑河道的景观需求,堤防建设尊重河道自身的景观价值,侧重亲水性的功能需求,并与周边环境融合;注重堤防建设的生态特征,在不影响防洪安全的基础上,选择生态材料以及构筑生态植物群落[4-5]。

4 典型结构方案

4.1 特色城镇带

河口段的上泗南北大堤、西江塘钱塘江段、南沙支堤临江段、珊瑚沙水库围堤,均属特色城镇带。对海塘进行提标加固,不仅包括海塘加高,还包括防冲、稳定等,可在加固项目中结合绿道等功能,一并开展生态景观等提升内容。南沙支堤临江段断面现状见图2,断面提标改造见图3。

图2 南沙支堤临江段断面现状图 单位:cm

图3 南沙支堤临江段断面提标改造图

4.2 中心城市带

海塘北岸从城市防洪堤至江东大桥、南岸华家排灌站至萧围西线,属中心城市带。除城市防洪堤和钱江世纪城段,其余海塘均须加高,大部分加高1.0 m 左右。除对南岸亚运防洪大堤现有海塘进行整体改造外,其余结合现有斜坡堤进行部分改造。中心城市带岸线可以参考以下方案开展设计。

方案1:将迎水面为斜坡的结构调整为复合式结构,增加迎水侧观江(潮)生态平台,平台以上调整为直立式结构。如北沙支堤临江段、四格围垦、萧山确保线、下沙标准塘等外坡为斜坡的结构可参考此方案(见图4)。

图4 北沙支堤临江段断面改造图

方案2:结合陆域侧景观工程,将超过现有堤顶高程的设防结构布置于堤顶内侧的景观覆土区,形成多级平台。如钱江新城二期段、城市防洪堤、滨江区部分海塘、萧围西线等。

方案3:对现有海塘进行整体改造,使之兼具防洪、生态、景观、市政等多种功能,形成较宽的超级大堤结构。如顺坝围堤、九乌大堤等(见图5~6)。

图5 九乌大堤断面现状图 单位:cm

方案4:在潮水顶冲或洪水顶冲段维持硬质护坡结构,同时加高堤顶或挡浪墙,加宽堤顶空间,形成较大的横向公共空间,同时堤顶内侧布置包括生态景观等多种功能区,增加滨江区域的活力。若现有堤顶或挡浪墙难以加高,可将提标增加的设防结构布置于堤顶内侧区域。

图6 九乌大堤断面改造图

5 结 语

杭州市主城区经济快速发展,对海塘综合功能提出更高要求,为提升沿海抵御风暴潮等灾害的能力,有必要开展杭州市钱塘江拥江发展堤岸融合提升技术研究,谋划新一轮治理工程。

本文将海塘结构与内侧相邻的线形设施合并分析,提升堤岸系统性的防洪潮能力,并将现有岸线防洪潮能力与海塘安澜千亿工程要求的设防标准进行对比,分析差距,在研究现有海塘结构型式的基础上,提出适用于杭州市已建成海塘岸线狭窄特点的新型结构。

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