蔣建靈
(浙江省杭州市水利發(fā)展規(guī)劃研究中心,浙江 杭州 310014)
錢塘江是浙江省最大的河流,流域面積55 558 km2,86.5%在浙江省境內。按照河床特性,可劃分為山地區(qū)河床和河口平原區(qū)河床。
本次研究范圍為杭州市錢塘江河口段海塘,西起南北大塘,東至海寧海塘和紹興海塘交界處,全長157.4 km(見圖1)。2017 年,杭州市提出“擁江發(fā)展戰(zhàn)略”,戰(zhàn)略以235.0 km 錢塘江為主軸,打造沿江發(fā)展、跨江發(fā)展的升級版,實現(xiàn)“跨江發(fā)展”向“擁江發(fā)展”的跨越。杭州市應全面對標國際一流城市,借助“錢塘江時代”的創(chuàng)新、文化、生態(tài)新優(yōu)勢,努力集聚高端要素資源、增強綜合競爭力,建設“獨特韻味別樣精彩世界名城”。2021年浙江省政府審議通過《浙江省海塘安瀾千億工程行動計劃》,指出:實施海塘安瀾千億工程,要注重補短板、強基礎、防大災,注重生態(tài)優(yōu)先、融合發(fā)展,協(xié)同推進海塘安全提標、生態(tài)提質、融合提升,實現(xiàn)海塘岸帶“安全+”綜合功能,為廣大人民群眾筑牢安全屏障。對照省市要求,錢塘江海塘目前還存在設防標準偏低、安全隱患多、結構硬化過度、功能相對單一等問題。因此,有必要開展杭州市錢塘江擁江發(fā)展堤岸融合提升技術研究,分析沿岸已有設施,綜合已建海塘的設防標準、內側其他設施的功能,提出滿足杭州市擁江發(fā)展戰(zhàn)略要求的新型海塘結構,在提升防洪御潮能力的同時,加強生態(tài)性,融合多種功能[1-2]。
圖1 海塘堤防防洪標準現(xiàn)狀圖
杭州市河口段海塘總長157.5 km,其中20 a一遇堤防長2.0 km,50 a 一遇堤防長38.4 km,100 a 一遇堤防長106.3 km,500 a 一遇堤防長10.8 km,分為北岸、南岸海塘。北岸海塘起始于上泗的社井村,至下沙的半山灰壩與海寧市鹽倉圍墾塘相接,長66.3 km;南岸海塘起始于聞堰三江口匯合處,至蕭圍東線的紹圍交界處與紹興海塘相接,長91.2 km。
21 世紀以來,為了應對城市發(fā)展和流域防洪情勢變化,杭州市開展一系列海塘建設工作,全面進行錢塘江治理,實施江河強塘固堤工程,開展錢塘江海塘提標改造和加固提升工程建設,先后建成蕭圍東線、蕭圍北線、錢江世紀城安全生態(tài)帶。全力防御了2016 年太湖歷史第二高水位洪水、2017年錢塘江自新中國成立以來第二高水位洪水、2020年歷史第二位降雨量“超長梅”等災害,確保區(qū)域防洪安全。經過70 余年的努力,杭州市海塘不斷提標升級,基本形成當今的海塘格局,在錢塘江安瀾中發(fā)揮著重要作用,為錢塘江兩岸的社會經濟發(fā)展起到重要的支撐。
海塘保護區(qū)位于杭州市區(qū)范圍內,直接保護人口463 萬,保護面積達1 240 km2,2019 年保護區(qū)范圍內GDP 為6 528 億元。杭州市河口段海塘北岸可以分為之江保護區(qū)、江北保護區(qū)及下沙保護區(qū)(杭嘉湖保護區(qū));南岸為江南保護區(qū)(蕭紹平原保護區(qū))。其中之江保護區(qū)涉及西湖區(qū)范圍,江北保護區(qū)涉及西湖區(qū)、上城區(qū)、拱墅區(qū)范圍,下沙保護區(qū)涉及錢塘新區(qū)下沙范圍,江南保護區(qū)涉及濱江區(qū)、蕭山區(qū)和錢塘新區(qū)大江東范圍。保護區(qū)內有國家級高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)(濱江區(qū))1 個,省級產業(yè)集聚區(qū)(大江東產業(yè)集聚區(qū))1 個,還有西湖、 湘湖等著名風景區(qū)。錢江新城、錢江世紀城、奧體博覽城、 亞運村、水博園等一系列杭州市發(fā)展新引擎均位于錢塘江沿線。保護區(qū)內人口稠密,生產要素聚集,商貿、旅游高度繁榮,經濟發(fā)達。目前主要存在以下3 個方面的問題:
2.2.1 海塘建設標準偏低
國內外沿海受風暴潮威脅的地區(qū),其堤防標準都比較高。如荷蘭等歐洲國家,其防潮標準多在1 000 a 一遇至10 000 a 一遇;我國上海市的防潮標準達1 000 a 一遇,擬提高至3 000 a 一遇。對應防御標準,錢塘江聞家堰下游段目前防潮標準偏低,其中珊瑚沙圍堤設防標準僅20 a 一遇,上泗南北塘、蕭山區(qū)順壩聯(lián)圍和蕭圍西線為50 a 一遇,其余大部分為100 a 一遇[3]。由于海塘保護區(qū)內人口、經濟大幅度增長,確定防御標準的主要因素發(fā)生變化??傮w上,現(xiàn)有防洪潮能力和海塘安全性能,與杭州市高質量發(fā)展、各項工作走在全省前列的要求不相適應,工程布局體系還需進一步完善,迫切需要開展海塘安全提標工作。
2.2.2 生態(tài)海塘建設不夠
生態(tài)海塘建設的理念尚未確立,海塘平面形態(tài)不自然,部分海塘“硬化、白化”的外觀與周邊環(huán)境風貌不協(xié)調;海塘沿線灘涂濕地、河湖水系等生態(tài)要素的保護修復不夠,海塘內外水量交換通道不暢;尚未形成依耐鹽性、抗風性等特性合理分布的植物群落,部分海塘阻礙了動物自海向陸的遷移;部分海塘沿線存在亂堆、亂建、亂墾、亂排等現(xiàn)象,亟需進行整治;現(xiàn)有海塘功能較為單一,無法滿足建設“集安全保護帶、自然生態(tài)帶、魅力文化帶、公共景觀帶、運動休閑帶于一體的世界級濱水岸線”的要求,迫切需要開展海塘生態(tài)提質工作。
2.2.3 海塘建設管理融合提升欠缺
受海塘建設時期的建設理念、財力條件、技術水平等因素限制,海塘建筑物相對獨立,功能上與堤防保護線以外區(qū)域的道路、 住宅、 商業(yè)等設施融合度不高。杭州市范圍內海塘由省、市分段管理,由于管理范圍、權限等差異,容易出現(xiàn)監(jiān)督管理盲區(qū)。雖已推行海塘工程標準化管理,但尚未建立長效管理機制,管護機構、人員和經費保障仍未完全落實到位,海塘現(xiàn)代化管理能力欠缺,迫切需要強化產業(yè)布局、城市建設、美麗鄉(xiāng)村、文化旅游等多方面的融合提升。
結合杭州市委市政府關于實施“擁江發(fā)展”戰(zhàn)略的意見,會同相關部門意見及工程沿線特點,將功能帶劃分為自然景觀帶、農村濱水帶、特色城鎮(zhèn)帶、中心城市帶。本次研究范圍的海塘段主要涉及特色城鎮(zhèn)帶和中心城市帶。將河口段的上泗南北大堤(24.3 km)、西江塘錢塘江段(4.6 km)、南沙支堤臨江段(1.2 km)、珊瑚沙水庫圍堤(2.0 km)設為特色城鎮(zhèn)帶,共計32.1 km;將北岸城市防洪堤至江東大橋(35.9 km)、南岸華家排灌站至蕭圍西線(47.8 km)劃為中心城市帶,共計83.7 km。
根據(jù)現(xiàn)行GB 50201—2014《防洪標準》、SL 252—2017《水利水電工程等級劃分及洪水標準》,按照規(guī)劃防洪潮保護區(qū)內的防護對象規(guī)模和重要性程度,滿足高質量發(fā)展要求,規(guī)劃至2035 年,保護主城區(qū)海塘防洪潮能力達到300 a 一遇,蕭山區(qū)、 濱江區(qū)、錢塘新區(qū)達到300 a 一遇,之江地區(qū)達到100 a 一遇[3]。提升原則如下:
(1)突出安全,保護生態(tài)。堅持人民至上、生命至上,堅守安全底線,以問題為導向,把防范重大風險放在最突出位置;堅持生態(tài)文明建設理念,協(xié)調好安全與生態(tài)關系,促進人與自然和諧共生。
(2)對標先進,統(tǒng)一規(guī)劃。堅持新的發(fā)展理念,開拓創(chuàng)新,對標國際先進水平,結合杭州市實際情況,爭創(chuàng)一流;堅持多規(guī)合一,整體謀劃,實現(xiàn)一個空間的多維價值,促進節(jié)約、集約發(fā)展。
(3)功能融合,綜合治理。堅持“安全+”做法,在提升海塘安全性能的同時,兼顧多功能融合,還塘于民、融塘于城、興塘于業(yè),促進良性循環(huán)。
(4)盡力而為,分步實施。抓住機遇,爭先創(chuàng)優(yōu),集中資源和財力,形成強大合力,超前謀劃,扎實推進;區(qū)分輕重緩急,“十四五”期間聚焦問題海塘建設,合理安排建設時序。
3.3.1 安全提標
安全提標總體要求為:從塘前消浪、斷面優(yōu)化、越浪水收集及結合堤后市政道路形成“岸帶統(tǒng)籌防御”等方式,做到堤身不明顯加高而標準、安全性大大提高。具體體現(xiàn)在:
(1)提高防御標準。著眼杭州市城區(qū)及重要產業(yè)集聚區(qū)的發(fā)展需求,以防范各區(qū)域潮、洪、浪“三碰頭”偏不利遭遇和歷史最大風暴潮為目標,結合海塘閉合區(qū)至2035 年發(fā)展需求,對標國際、國內先進濱海城市,研究確定具體防御標準。
(2)提高安全性能。為確保海塘防御線安全可靠,根據(jù)杭州市城區(qū)堤防難以一味加高的實際情況,在提高防潮標準的基礎上,擬按遭遇同頻率風浪考慮,并以該區(qū)域歷史最大風暴潮校驗,取兩者較大值。對標國際、國內先進濱海城市和長三角高質量發(fā)展示范區(qū),進一步提高海塘工程等級和建筑物等級。
3.3.2 生態(tài)提質
生態(tài)提質總體要求是從堤前灘地、濕地保護和修復,堤身生態(tài)化改造,堤后陸域生態(tài)帶建設等方面,實現(xiàn)生態(tài)保護和防災減災協(xié)同生效。具體體現(xiàn)在:
(1)沿塘岸帶生態(tài)資源保護和修復。秉持生態(tài)保護理念,把海塘提標加固建設作為海岸帶生態(tài)提質的有機組成來謀劃,水利、自然資源、林業(yè)等部門統(tǒng)籌協(xié)調開展海塘岸帶生態(tài)保護和修復,結合新增百萬畝國土綠化行動,全面保護海塘岸帶生態(tài)資源,提升生態(tài)品質。
(2)沿塘岸帶環(huán)境整治。結合河長制以及相關環(huán)境整治行動,開展海塘岸帶環(huán)境綜合整治。
3.3.3 功能融合
功能融合提升以構建開放共享的貫通走廊,打造各美其美的文化長廊、體驗多元的活力珠鏈、功能統(tǒng)籌的發(fā)展高地為目標。滿足親水性、開放空間、慢行系統(tǒng)、復合功能、標志建筑及場景、立體海堤景觀等要求。
親水性:利用海塘外的高灘作為景觀節(jié)點,形成高灘濕地與內陸濕地串聯(lián)的親水格局;開放空間:以橫向大尺度的公共空間來營造沿線大小雙“V”;慢行系統(tǒng):沿岸布置騎行道、跑步道、休閑道等慢行系統(tǒng);復合功能:在岸線范圍內設置休閑、文化、農業(yè)、體育、市政道路等功能,增加區(qū)域活力;標志建筑及場景:依托跨江橋、城市綜合體設置標志性建筑;立體海堤景觀:將海塘斷面在大小、形態(tài)、風格方面進行處理,構建立體空間的景觀。
特色城鎮(zhèn)帶生態(tài)景觀方面提升需處理好以下關系:第一,權衡濱水生態(tài)環(huán)境的承載力與特色產業(yè)發(fā)展的關系,兼顧資源利用與環(huán)境保護;第二,充分考慮各個特色城鎮(zhèn)的地域特點,對水環(huán)境、公共空間、濱水功能等系統(tǒng)進行統(tǒng)籌安排,全方位改善居民的城鎮(zhèn)生活品質;第三,避免重開發(fā)、輕保護的責權觀以及對濱水空間進行占、搶、逼,使得濱水空間受到嚴重壓縮;第四,避免濱水開發(fā)中的去鄉(xiāng)土化以及由于盲目模仿而形成千篇一律的濱水景觀,以防有地域特色的文化認同感和自然歸屬感的喪失。
功能融合提升的重點是處理好景觀與生態(tài)的關系。在對現(xiàn)有岸線進行功能提升時要特別注意處理好整體與局部、長遠與當前、安全與景觀、需要與可能的關系。體現(xiàn)在生態(tài)景觀型堤防建設方面,具體為:滿足防洪排澇的河道基本功能,服從流域防洪規(guī)劃,按照相應的堤防等級進行構筑,滿足防洪標準;充分考慮河道的景觀需求,堤防建設尊重河道自身的景觀價值,側重親水性的功能需求,并與周邊環(huán)境融合;注重堤防建設的生態(tài)特征,在不影響防洪安全的基礎上,選擇生態(tài)材料以及構筑生態(tài)植物群落[4-5]。
河口段的上泗南北大堤、西江塘錢塘江段、南沙支堤臨江段、珊瑚沙水庫圍堤,均屬特色城鎮(zhèn)帶。對海塘進行提標加固,不僅包括海塘加高,還包括防沖、穩(wěn)定等,可在加固項目中結合綠道等功能,一并開展生態(tài)景觀等提升內容。南沙支堤臨江段斷面現(xiàn)狀見圖2,斷面提標改造見圖3。
圖2 南沙支堤臨江段斷面現(xiàn)狀圖 單位:cm
圖3 南沙支堤臨江段斷面提標改造圖
海塘北岸從城市防洪堤至江東大橋、南岸華家排灌站至蕭圍西線,屬中心城市帶。除城市防洪堤和錢江世紀城段,其余海塘均須加高,大部分加高1.0 m 左右。除對南岸亞運防洪大堤現(xiàn)有海塘進行整體改造外,其余結合現(xiàn)有斜坡堤進行部分改造。中心城市帶岸線可以參考以下方案開展設計。
方案1:將迎水面為斜坡的結構調整為復合式結構,增加迎水側觀江(潮)生態(tài)平臺,平臺以上調整為直立式結構。如北沙支堤臨江段、四格圍墾、蕭山確保線、下沙標準塘等外坡為斜坡的結構可參考此方案(見圖4)。
圖4 北沙支堤臨江段斷面改造圖
方案2:結合陸域側景觀工程,將超過現(xiàn)有堤頂高程的設防結構布置于堤頂內側的景觀覆土區(qū),形成多級平臺。如錢江新城二期段、城市防洪堤、濱江區(qū)部分海塘、蕭圍西線等。
方案3:對現(xiàn)有海塘進行整體改造,使之兼具防洪、生態(tài)、景觀、市政等多種功能,形成較寬的超級大堤結構。如順壩圍堤、九烏大堤等(見圖5~6)。
圖5 九烏大堤斷面現(xiàn)狀圖 單位:cm
方案4:在潮水頂沖或洪水頂沖段維持硬質護坡結構,同時加高堤頂或擋浪墻,加寬堤頂空間,形成較大的橫向公共空間,同時堤頂內側布置包括生態(tài)景觀等多種功能區(qū),增加濱江區(qū)域的活力。若現(xiàn)有堤頂或擋浪墻難以加高,可將提標增加的設防結構布置于堤頂內側區(qū)域。
圖6 九烏大堤斷面改造圖
杭州市主城區(qū)經濟快速發(fā)展,對海塘綜合功能提出更高要求,為提升沿海抵御風暴潮等災害的能力,有必要開展杭州市錢塘江擁江發(fā)展堤岸融合提升技術研究,謀劃新一輪治理工程。
本文將海塘結構與內側相鄰的線形設施合并分析,提升堤岸系統(tǒng)性的防洪潮能力,并將現(xiàn)有岸線防洪潮能力與海塘安瀾千億工程要求的設防標準進行對比,分析差距,在研究現(xiàn)有海塘結構型式的基礎上,提出適用于杭州市已建成海塘岸線狹窄特點的新型結構。