郑建楠,张琳琳
(1.上海市水务局,上海市 200050;2.上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200092)
截止2016年12月31日,上海市地下工程共有38082个,总建筑面积为8646.59万m2,相当于一个中大型卫星城市面积。绝大部分是有人活动的地下工程,其中地下生产、生活服务设施有35 689个,占总数的90%,地下基础设施有1213个,占总数的3%,轨道交通及附属设施有1180个,占总数的7%。由于地面发展的局限性,致使地下空间开发建设体量正以每年近500万m2递增。
地下空间因其具有的特殊性,一直是防汛的重点和难点,备受各界关注:一是地下空间存在防汛先天劣势,出入口多,暴雨时容易造成灌水积水;二是大面积、超深度、连通多、综合化、多业态的地下空间逐年增多,相邻地下空间相互沟通交错,容易造成管理界面不清、职责不明,措施不实,对防汛带来隐患。
以轨道建设防汛安全为例,2003年7月上海地铁4号线因为施工措施不到位,处置控制不当造成地铁盾构冒顶漏水,而致黄浦江近50m长的防汛墙坍塌,造成直接经济损失数亿元;2009年建设的轨道交通十号线,其国权路站建设因排水措施不到位,暴雨时造成附近2995户民居家进水;其溧阳路站建设造成周边DN2400合流管爆裂;其陕西路站建设造成周边地面沉降;其水城路站建设临排措施不到位,暴雨时造成附近4000户民居家进水等等。其他还有2005年8月7日“麦莎”台风中,位于上海市徐汇区虹桥路168号的高档住宅小区东方曼哈顿的地下停车库严重积水,车库中的汽车被不同程度淹浸,估计损失数千万元人民币;在2013年“菲特”台风影响期间,共造成大型地下车库进水129处,但据不完全统计,包括小型地下设施进水总数在千余处。嘉定区嘉怡社区(城市岸泊)发生了8个机动地下车库11个非机动地下车库严重的进水积水事件,共淹没85辆机动车,造成了较大灾情。这些案例都不得不引起高度重视,地下空间的防汛已成为上海防汛安全的突出重点。从近十年地下空间的防汛灾害来看,共有约数千座次地下空间进水受淹,直接经济损失以亿元计,并有造成人员伤亡事故发生。所以研究探讨地下空间防汛安全非常重要,十分必要。
一般来讲,上海市地下空间防汛安全的影响因素大致包括外部因素和内部因素两个方面。外部因素主要包括气象气候情况;工程所处地形、地势及下垫面情况;地下空间周边水系、区域除涝、城市排水规划建设情况等。内部因素有地下空间室外连通口的挡水能力、地下空间排水能力以及地下空间自身防水能力等。
从目前检查中发现的防汛隐患或者已经发生的防汛安全事故情况分析,上海市地下空间防汛安全主要存在以下四个方面的问题。
(1)部分地下空间建设单位对防汛设施的安全不够重视
2003年7月1日地铁四号线施工引起的黄浦江防汛墙沉陷事故,为地下空间建设防汛安全敲响了警钟,也进一步引起了市委、市政府和市人大领导的高度重视。2003年8月8日,在经市人大常委会第六次会议审议通过的《上海市防汛条例》第二十五条明确规定:“建设地铁、隧道、大型地下商场、大型地下停车场(库)等地下公共工程,应当进行防汛影响专项论证;在汛期,应当按照防汛预案的要求运行,并服从防汛指挥机构的调度指令”[1]。
2014年市十四届人大常委会第十四次会议表决通过了关于修改《上海市防汛条例》的决定,并明确新版《条例》从2014年8月1日起正式施行。新版《条例》第二十六条规定:“地铁、隧道、地下通道、大型地下商场、大型地下停车场(库)等地下公共工程的建设单位,应当按照相关技术规范组织编制地下公共工程防汛影响专项论证报告。建设行政管理部门在对前款规定的建设工程的初步设计或者总体设计文件审查时,应当将防汛影响专项论证报告征求水行政主管部门意见。建设单位在地下公共工程的施工图设计和施工过程中,应当落实防汛影响专项论证报告及其审查意见中提出的预防和减轻防汛安全影响的对策和措施。”[2]新版《条例》相关地下公共工程防汛影响专项论证规定在论证阶段、论证程序、措施落实方面更有操作性。
自2003年以来,共有1000多个地下公共工程进行了防汛影响专项论证,通过坚持以防为主,从源头上强化了地下公共工程的防汛防御标准,发挥了积极作用。但是,仍有部分建设单位在地下空间建设过程中对防汛安全仍不够重视,表现在:
a.部分地下公共工程未经过防汛影响专项论证。2003年至2014年,地下公共工程防汛影响专项论证未及时有效纳入建设程序,是否论证不影响工程其他证照办理,于是部分建设单位在建设地下公共工程前未进行防汛影响专项论证,在历年水务执法检查时,平均每年未论证的项目有40个。2015年后,各区对新版《条例》贯彻实施力度不一,也造成了浦东新区等区部分地下公共工程未进行防汛影响专项论证。
b.部分地下公共工程未落实防汛影响专项论证整改措施。由于低价中标、工程分包转包及其他各种原因,部分地下公共工程未落实防汛影响专项论证整改措施。
c.其他非地下公共工程及体量较小,建设时防汛措施落实也不容乐观。防汛检查中时常发现,地下空间进出口的挡水能力、采光通风井的安全超高、集水井的泵井匹配等都有缺陷,对周边防汛工程设施的保护也不够到位,防汛日常管理制度、应急预案、责任落实、物质储备及应急值守等也有疏漏和缺陷。
总之,部分建设单位在地下空间建设过程中对防汛安全仍不够重视。
(2)地势低洼及地块排水能力不足的问题
上海地势平坦,地面高程大都介于2.2~4.8m,高程4m以下部分约占全市面积的50%,大部分低于河道的设防高水位,而随着城市发展,河道蓄水能力不断降低,即使降雨标准不变,仍会造成水位抬高,若河道堤防发生漫溢或溃堤情况,地下空间所受影响首当其冲。且河道高水位将影响排涝设施的运行,造成内涝不能及时排出,地势低洼地带将大面积积水,积水量大且迅速集中,位于地势低洼区域的地下空间存在较大风险,一旦各出入口挡水能力偏低,直接会造成地面积水倒灌。
同时,上海城市排水标准多为1a一遇,部分重要区域采用3~5a一遇标准,受城市扩展和改造多种困难的限制,特别是位于老城区,由于环境限制,市政排水管仍采用合流制,许多定位1a一遇标准的区域,实际排水标准均难以达到要求(截至2016年年底全市排水量仍有约700m3/s差距缺口)。当遭遇超过城市排水系统能力的暴雨时,地面的雨水不能及时排除,易产生积水,对于地下空间,其危害有两方面,一方面不利于地下空间自身清排,另一方面积水可能倒灌入地下空间。
(3)地下空间自身挡水能力不足的问题
地下空间挡水能力是地下空间自身防汛安全的重中之重,主要体现在其出入口的挡水能力。现行规范对地下空间出入口的防汛安全设置要求和标准并不一致,实际取用难度较大;加上规范中未考虑出入口所在位置地形情况、周边排水系统建设情况、地区雨情水情情况及周边道路积水情况等因素,出入口安全超高一刀切,导致现状地下空间出入口设防情况较为混乱,部分地势较高的地方,出入口超高过高,而部分地势低洼及防汛形势严峻地带,出入口虽按规范要求设置超高,但仍不满足防汛要求。
(4)地下空间清排及排水设施欠缺的问题
地下空间自身排水主要包括被出入口拦截由地块承载的水体及地下空间内部产水(由出入口敞开部分雨水的汇集、冲洗地面的污废水、消防水、给水管泄漏、厕所污水、地下结构渗漏水等雨、污、废水等组成)。
对于由地块承载的水体,地下空间排水能力不仅与所处地块的排水系统有关,而且与地块所在区域排水系统及地块的地势密不可分。地块排水系统属于区域排水系统的一部分,若区域排水标准低,地块排水很难做到独善其身。地势高的地块,即使地块排水系统建设未达到区域排水标准,地块雨水也可通过地表径流自流至周边道路,通过道路排水系统排出;地势低洼地块则相反,周边地势较高的地块雨水可能通过地表径流汇集至地势低洼地块,即使地块自身排水能力满足排水标准,但受外来汇流影响,地块仍可能出现积水情况。
对于内部产水,地下空间排水设计是以不考虑外水侵入为前提,往往着重于设置足够的排水设施,而忽略了设备的维护要求。由于出入口敞开部分雨水的汇集、消防水、给水管泄露具有一定的突发性,且短时产水量较大,若排水设施不能及时运行,将导致内涝。
(1)近期保障地下空间防汛安全的对策措施
a.对在建的地下空间要切实开展防汛安全论证,以控制和消除地下空间防汛安全隐患的增量
要按照新版《条例》第二十六条规定,对建设地铁、隧道、地下通道、大型地下商场、大型地下停车场(库)等地下公共工程要落实防汛安全论证,建设和水务行政管理部门要督促建设单位落实预防和减轻防汛安全影响的对策和措施。对未进行防汛安全论证或未落实防汛安全措施的地下工程要求不得投入使用,要以人民为中心、以安全为底线,切实控制和消除地下空间防汛安全隐患的增量。
对其他非地下公共工程及体量较小的地下公共工程应当在初步设计或总体设计中设专章予以明确。
b.采取有力措施,逐年解决地下空间防汛安全隐患的存量
本市存在大量2003年之前建设的地下空间,老的地下空间的防汛设施能力是否满足现行标准要求,其挡水能力、排水能力及自身防水能力是否能抵御强暴雨积水,这些需要相关管理部门督促业主或使用单位落实整改措施,特别的是对于老旧小区的地下空间,存在物业费低管理薄弱,可能无资金投入改造地下空间的防汛设施维护,建议从鼓励保险、业主、物业和当地政府三方出资及落实专业管理等方面,进一步提高地下空间的防汛能力,积极地逐年解决和消除地下空间防汛安全隐患的存量。
c.以防为主,优先落实实施好挡水设施及临泵物资
鉴于老旧地下空间多、防汛设施能力差,其他整改工程措施受制于面广投资大和时间长,但每年汛期暴雨积水不可避免,条件较差的地下空间首先要以防为主,优先落实实施好挡水设施,先建好地下空间挡水设施,是投资少见效快的好措施,建议以乡镇街道政府牵头物业、业主和相关行业专业单位,对所辖行政区域内的地下空间的挡水设施进行检查抽查,督促落实地下空间挡水设施设置和建设,同时也根据地下空间深度有针对性地备齐合适扬程和排水量的临泵。
d.制定预案、备足水泵、加强防汛设施养护,加强培训和队伍演练,做好迎接汛期来临时的规定动作
地下空间业主或使用人应当制定相应防汛预案,防汛预案制定前要对周边相关的排水系统、河道水系、堤防标高、地势高程、是否存在防汛隐患有所了解,对地下空间本身的挡水设施、雨水、污水、消防设施的型号备品备件及运营状况有所掌握,对雨污水的排水出路和管道设施状况更要有所掌握,区域内的水利、堤防、排水、市政等相关部门的人员和联系方式要收集齐全,防汛预案要有图表、要切合实际,每年根据情况变化,实时修订,以确保防汛预案的针对性、前瞻性、可操作性和有效性。
储备的水泵要有高扬程和大流量搭配,确保紧急情况下拉得出用得上,平时要加强专业培训和队伍演练,切实做好汛期来临前的管道泵机设施养护。
相关专业管理部门和单位要帮助和指导相关防汛预案的制定。
(2)远期保障地下空间防汛安全的对策措施
a.加快城市防汛基础设施建设,提高地区防汛排水能力
完善各层次、各区域的水利规划、防汛排涝规划,加紧落实规划建设的市政配套设施,包括管网、排涝泵站等等。
b.细化优化地下空间建设、运营、监管流程,建立健全地下空间防汛保障体系
首先,要制定地下空间防汛防护标准和规范。目前,地下空间管理依托上海市地下空间管理联席会议办公室管理,制定了如《上海市地下空间安全使用管理办法》、《上海市地下空间安全使用监督检查管理规定》、《上海市普通地下室使用备案管理实施细则》、《城市地下公共工程开发利用管理规定》等一系列管理制度和标准,初步规范了地下空间使用管理。但随着区域排水防洪标准的提高(排水标准从1a一遇提高到3~5a一遇,防洪除涝标准从20~50a一遇提高到100a一遇),相应的管理要求也有了新的提高,特别的是,还没有专门针对地下空间防汛安全的设计和使用量化的规范标准,建议相关专业管理部门牵头制定。
其次,要守安全底线,以制度管人、流程管事的理念,以问题、目标为导向,协调地区、部门的行政管理、行政审批、行政执法及社会监管等方面,强化合力和执行力,在设计、施工、事前事中事后监管及工程验收方面,把地下空间的各项规定要求及防汛工程措施和非工程措施落实好实施好,形成一整套地下空间防汛安全建设、运营、监管的科学严密高效的标准化流程,以提高相关法规制度的执行力,以确保地下空间防汛安全。
上海市地下空间建设力度逐年加大,地下空间在城市功能中发挥着越来越重要的作用,地下空间的防汛安全也越来越被城市管理者重视。根据历年来地下空间防汛安全管理的情况看,上海市地下空间的防汛安全管理正在向规范化、制度化的方向发展,逐渐形成了一套较为先进的管理体系,上述提出的近期和远期的对策措施将为今后的地下空间防汛安全管理提供有益的参考,努力实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变。