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受全球氣候變化影響,暴雨等極端天氣對城市運行和生產生活造成了巨大影響,道路下立交由于地勢低、易水淹,歷來是城市防汛排水的薄弱環節,也是防汛工作的重點。近年來,上海每年都發生下立交積水受淹事件,嚴重影響了城市交通安全。自2014年起,上海市道路下立交的防汛管理工作由市交通管理部門牽頭負責。為了全面監管下立交,上海將所有越江隧道,地道,高速公路、鐵路下穿通道納入監管范圍,并建立了相應的管理流程和應急機制。
截至2020年6月,上海市共有道路下立交575處,其中公路設施量內下立交占比約80%。除市管越江隧道、中環地道等市管設施外,其余下立交主要分布在青浦、嘉定、浦東等區,其中最多的青浦區有163座下立交。
上海道路下立交按其上跨道路類型可分為5類,不同類型下立交在汛期積水風險不同。
下穿型隧道、地道下立交,一般為全封閉式設計,其設計標準和管理水平較高。一旦發生積水事故,影響特別巨大,如黃浦江越江隧道、中環地道等。
下穿城市道路下立交,下立交最低點一般比周圍干道低4米以上,大多位于中心城區或郊區中心區域;極易積水,減少積水封閉交通對區域道路通行和居民生活造成巨大影響,是下立交防汛的主要目標。

下穿型隧道、地道下立交

下穿城市道路下立交

下穿高速公路下立交

下穿鐵路下立交

下穿大型立交匝道下立交
下穿高速公路下立交,分布最廣,最低點一般比周圍干道低約2米至4米;大多位于郊區;較易積水,由于位置相對偏僻,是防汛應急措施執行的薄弱區域。
下穿鐵路下立交,下立交最低點一般比周圍干道低約2米至4米,由于上跨鐵路一般建設較早,缺乏總體規劃,導致下穿道路等級、線形、駝峰和集水設施均不完善,且大部分鐵路下立交為鐵路泄水點,因此較易發生積水事故,是下立交防汛的另一個主要目標。
下穿大型立交、匝道下立交,一般為敞開式,下立交最低點和周圍干道高差不大,一般周邊有可利用的排水設施,不會單獨積水,一旦發生積水,也多是由于區域性積水導致。
上海道路下立交也可按其結構類型可分為3類,不同結構類型下立交積水原因和積水風險程度也不盡相同。
隧道(箱涵)式,此類下立交多為隧道類型,結構較為封閉,大型隧道一般有通風、照明和較高等級的排水設施,不易積水。但一些小型結構封閉式下立交往往只有二車道且照明情況較差,一旦積水,積水上漲速度極快,易發生淹車事故,封閉空間對誤入積水下立交的司乘人員會造成心理壓力。

隧道(箱涵)式下立交

半開放橋柱橋孔式下立交

臨河橋孔式下立交
半開放橋柱橋孔式,此類下立交在上海較為普遍,一般車道數較多,視野較為開闊,也有專門的排水設施。但往往由于擋墻、駝峰等阻攔設施不完善,易造成客水匯入下立交導致積水。
臨河橋孔式,此類下立交在郊區最為常見,一般為高速公路上跨河道,下側河道旁有通行道路。此類下立交往往沒有設置專門的排水設施,在暴雨期間容易受河水倒灌影響造成積水,且積水較難排除。
建立下立交標識和預警機制。為了避免因各地俗稱不同造成對下立交定位辨認的影響,相關部門制定了《上海市下立交統一標識導則》。統一制作全市下立交編號和標識,下立交標識版面內容以區屬、上跨物和順序號為標識要素,同一被穿越物下不同區的下立交編號連續,便于定點管理。
根據車輛排氣管高度等技術參數,上海市確定了下立交積水超過25厘米封閉交通、20厘米限行的應急管理標準,明確要求全市各下立交必須設置下立交積水警示標尺、劃設下立交地面警戒標線,同時加強LED預警顯示屏、視頻監控等防控措施。
2017年開始,上海市開發了下立交管理系統,聯動市排水部門安裝的下立交積水監測及各權屬單位安裝的下立交視頻監控,逐步實現對全市下立交可視化、信息化、智能化管理。
建立應急三聯動機制。2014年以來,公路管理部門聯合市公安、水務等部門一同建立了下立交“三合一”應急聯動機制,汛期嚴格落實“下立交積水20厘米限行、25厘米封交(即路政部門負責加強值守,采取臨時封閉措施;公安部門負責落實封交;排水部門負責應急搶險排水)。”推進各下立交責任單位結合區域特點、設施特征,有針對性地做好道路下立交應急預案的編制工作,截至目前,全市所有下立交已做到“一處一預案”。
開展下立交工程型改造。為提升道路下立交防汛能力,2014年上海提出“新建達標、存量改造、權屬負責、政策扶持”的16字方針,決定系統性地提升全市下立交防汛排水能力。相關工作被列入2015年度市府實事項目,并于當年年底前順利完成了47處下立交工程性改造,以及40下立交預警設施增設。隨后3年內,各級路政管理部門陸續通過小修保養改造了100余處下立交,提升了道路下立交防汛標準。
2019年8月9日至11日,臺風“利奇馬”登陸浙江,風雨影響上海全境。8月10日中午,市氣象部門發布暴雨橙色預警,上海西部地區瞬時降雨量最高達到100毫米以上。期間共有43處下立交積水超過25厘米,并實施交通封閉。
積水深度分析。積水超過100厘米的下立交有17個,積水51厘米至100厘米的有15個,積水25厘米至50厘米的有11個。
積水時長分析。38個下立交在暴雨后2小時至4小時內排除積水開放交通,5個下立交在暴雨停歇后由于無排水出路,直到第二天才完成排水開放交通。造成積水長時間無法排除原因,主要為河水倒灌或管網飽和。
積水原因分析。下立交管網排水能力不足(17例),下立交暴雨重現期標準明顯低于市外排水設計規范標準,無法應對50年至100年一遇暴雨強度;下立交區域河水倒灌(15例),由于瞬時強降水導致河道水位暴漲,臨河橋孔式下立交受河水倒灌影響積水;供電故障無法排水(4例),臺風刮倒樹木壓壞供電線路,造成下立交供電受損,泵站無法運行導致積水無法排除;地勢低洼造成客水匯集(6例),部分下立交地處地勢低洼區域,周邊客水及上側道路泄水不斷匯集在下立交內,導致下立交排水能力不足無法及時排除;內部排水管網破損(1例),進排水管破損導致下立交出水無法進入集水井造成積水無法排除。
整改對策。通過實地排查對其中12個采取工程性措施。首先,對9個下立交泵站實施綜合性工程性改造,改造內容包括提請河道水務部門提升河道排水能力,疏浚外圍水系,擴大出水口;對下立交泵站開展工程性改造,擴容泵站。其次,改造3個下立交周邊排水系統。對G50徐南路下穿孔道路雨水系統考慮整體改造,設置區域強排。對G50諸光路汽孔道路局部雨水管道改造。對G60閔松路團結河地道(西)南輔路、東吳路改進雨水排泄能力,減少路面雨水直接進入下立交。
上海市道路下立交設計暴雨重現期普遍在1年至3年,低于現行《室外排水規范》標準,一旦遇到“百年一遇”強降雨,無法滿足排水需求。然而,按照《室外排水規范》標準改造涉及工程量大,投資高,且部分高速公路、鐵路下立交改造還涉及上跨主線安全問題,難以實施。
區域排水干管及河道排水能力不足。部分下立交滿足暴雨重現期標準,但由于排水出路(如河道水系)不通暢或排水管網管徑低于設計排水標準,造成積水無法及時有效排除。
下立交改造受限情況較多。如按照最新環保要求,下立交出水不允許排入河道造成部分下立交缺少排水出路;部分下立交需新增泵站,設立管理用房,但限于土地問題無法實施。
下立交分布面廣,從市中心延伸至郊區,廣泛分布于市管道路、農村公路甚至村內道路,且管理責任部門分散,除松江、青浦、崇明等區明確路政部門托底管理下立交外,閔行區城市道路、農村公路下立交防汛為區、鎮水務所(站)負責;嘉定區個別下立交由鐵路部門管轄,農村地區下立交統一由鎮、村負責。下立交管理主體不統一造成在信息傳遞時滯后,相關部門間協調工作量增加,基層不同條系單位(水務、鐵路、鎮建辦)無法及時落實路政行業相關下立交工作指示精神。
下立交汛期主要應急管理手段為“應急三聯動”機制,防范手段仍顯單一。下立交值守基本采取現場駐守人員實施封閉交通,封閉交通手段除部分重要下立交采用LED預警,阻攔設施圍擋外,其余大都采用簡易指示牌或私人車輛在下立交兩頭封鎖,雖未發生車輛行人硬闖事故,但封交效果仍存在一定問題。
在下立交監控方面,尚有大量下立交未安裝視頻監控,導致無法及時動態地掌握下立交積水現狀,應急指揮調度存在短板。同時一些鎮、村缺乏對已安裝積水監測設備的維護保養理念,隨意損壞、棄置現象較多,造成積水訊息傳遞不及時。
在現有下立交管理體系基礎上,除進一步發揮“應急三聯動”機制作用外,應進一步明確下立交各級管理責任主體,各級路政部門發揮好牽頭作用,公安、鐵路、市區鎮排水部門應密切配合做好信息聯動、監控共享,共同落實大量農村公路及村內道路的下立交管理職責。同時在原有應急三聯動機制基礎上,進一步落實“暴雨(臺風)黃色預警/橙色預警,下立交積水超過15厘米/10厘米,路政部門跨前一步值守封交,保障強降雨期間積水下立交全面封閉”。
上海市將充分利用路政行業Web端下立交在線視頻監控平臺及手機App,定點落實責任人,利用好下立交管理App,及時報送下立交積水、封交、解封信息并上傳照片,提高信息溝通及時性和有效性。同時要求各級路政行業單位、鎮相關部門加大對下立交監控設備的安裝力度,建成后統一接入市級下立交監控平臺,并對現有安裝監控設備做好保養,確保視頻清晰有效。
此外,利用“App+Web”端的視頻會議功能實現聯動指揮,增加語音指揮功能,通過接入手機、對講機等,實現即時指揮調度,確保在任何應場景都能充分應對道路下立交積水情況。
根據下立交結構類型、泵站、進排水管及外部排水系統(包括河道)等,將全市575個下立交分類,建立“一立交一卡片”,形成數字化檔案。在此基礎上,參照橋梁技術等級分類評估將全市下立交分為A、B、C、D、E5類,按照對下立交管理的各項硬件指標、管理養護工作要求設計評分體系,定期檢測與評估下立交,從而使下立交管理更趨于專業化和精細化。