遠程監(jiān)控構建杭州地鐵工程安全防范體系

1、遠程監(jiān)控構建杭州地鐵工程安全防范體系杭州地鐵一期工程全長68公里，點多線長面廣，是國內(nèi)在建地鐵城市中首條線路的2、3倍，而且杭州又是第一次建設地鐵，工程管理經(jīng)驗相對缺乏。因此，充分借助科技手段，通過遠程監(jiān)控全面提升事故防范能力，對于建設“平安地鐵”、促進地鐵建設順利推進具有重要的現(xiàn)實意義。在充分調研上海地鐵實施遠程監(jiān)控成功經(jīng)驗的基礎上，經(jīng)綜合考慮社會效益和建設成本，我公司選取地鐵1號線水文地質條件和周邊環(huán)境復雜的11座車站、4個盾構區(qū)間實施遠程監(jiān)控，使杭州成為繼上海、南京之后全國第三個在地鐵建設中實施遠程監(jiān)控的城市。自2008年4月系統(tǒng)運行以來，所監(jiān)控的工點未發(fā)生任何安全質量事故，取得的社會效

2、益、經(jīng)濟效益、安全效益十分明顯。一、項目實施背景（一）應對地鐵建設高速發(fā)展的需要當前國家大力促進軌道交通建設，國務院已經(jīng)批準了25個城市的地鐵建設規(guī)劃，總投資近1萬億元。預計到2015年前后，全國將建設87條地鐵線路、總里程2495公里。地鐵建設領域的超常規(guī)發(fā)展，造成了地鐵技術人才緊缺，施工管理力量被攤薄，安全管理力量減弱；另外，地鐵建設行業(yè)競爭激烈，各單位在招投標過程中競相壓價，在施工過程中往往對安全管理實際投入不足，給安全管理工作造成了巨大壓力。（二）有效防范施工風險的需要地鐵工程具有投資規(guī)模大、建設周期長、施工項目多、施工技術復雜、不可預見風險因素多、對社會環(huán)境影響大等特點，屬于高風險工

3、程。地鐵施工還可能會對周邊建筑物、道路、地下構筑物及地下管網(wǎng)等造成影響和破壞。杭州的地下水位高，土質情況復雜，又富含沼氣，而且存在許多不確定因素，施工難度極大，施工風險難以控制。因此，建立合理的地鐵工程風險辨識、分析處理評估和監(jiān)控系統(tǒng)，提高地下施工安全科學管理水平以有效地應對施工風險具有重要的意義。 圖1. 地鐵建設存在的難點 （三）創(chuàng)新地鐵安全管理機制的需要在過去的地鐵建設工程中，各單位往往僅強調責任制、責任心，只運用傳統(tǒng)的經(jīng)驗管理方法，這已不能適應增強事故預測能力和防控能力的需要。另外，地鐵建設在我國發(fā)展歷史較短，專家資源有限，加之工程建設數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)種類多，專家有時

4、無法方便地獲得數(shù)據(jù)并進行分析，及時找出風險隱患點。因此，地鐵工程建設中的當務之急就是創(chuàng)新地鐵安全管理機制。而對地鐵工程實施遠程監(jiān)控，可有效地控制施工風險，最大限度地保障人民生命財產(chǎn)安全，促進地鐵工程建設的安全穩(wěn)步推進。二、項目實施的基本思路、主要內(nèi)容及管理目標（一）基本思路杭州地鐵安全管理的基本思路：依托安全風險管理系統(tǒng)，建立安全風險管理體系，聘請安全風險顧問單位，提供現(xiàn)場管理咨詢、培訓、安全風險分析、評估、預案，有效解決在建工程的安全管理問題。圖2. 安全管理模式 （二）主要內(nèi)容1、遠程監(jiān)控系統(tǒng)杭州地鐵工程采用的監(jiān)控系統(tǒng)由上海同是工程科技有限公司研發(fā)。該公司是一家專業(yè)提供地下工程工

5、程安全和風險管理解決方案的高新技術企業(yè)，是工程建設安全監(jiān)控管理和風險控制方面的著名專業(yè)服務提供商。該系統(tǒng)是一個基于網(wǎng)絡通訊傳輸、無線通訊傳輸、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)分析、預測、決策、預警等高新技術，建立的靈活、智能、高效的軌道交通建設管理系統(tǒng)。通過相關的管理系列軟件，該系統(tǒng)可以把監(jiān)理、施工、設計相關的各種數(shù)據(jù)和信息實時地上傳、匯總、整理、分析，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的異常情況進行多種形式的自動判定和報警，還可實現(xiàn)對工程文檔、進度數(shù)據(jù)、工程合同等工程相關信息的采集和匯總。監(jiān)控人員可隨時隨地通過視頻技術直觀地了解現(xiàn)場的施工及進展狀況；后臺的專家組可以通過該軟件收集所有監(jiān)控數(shù)據(jù)，隨時分析各種數(shù)據(jù)，把發(fā)現(xiàn)的異常情況及時

6、地反映給高層管理者；管理者可以隨時監(jiān)督工程進展情況，實現(xiàn)真正的有層次的遠程管理。2、實施監(jiān)控的站點杭州地鐵目前實施遠程監(jiān)控的站點，包括11座車站：城站站、湖濱站、龍翔橋站、鳳起路站、武林廣場站、文化廣場站、艮山門站、閘弄口站、火車東站、彭埠站、世紀大道站；4個盾構區(qū)間：濱江站富春路站區(qū)間、武林廣場站文化廣場站區(qū)間、文化廣場站艮山門站區(qū)間、火車東站彭埠站區(qū)間。（三）管理目標地鐵工程建設遠程監(jiān)控管理體系提供了一整套安全管理模式，可以實現(xiàn)如下管理目標：1、組織管理管理體系明確了各部門的定位和人員的定位，劃分了所有人員的職責，通過分級授權和責任分擔體系實現(xiàn)工程安全的過程管理。2、責任心管理通過系統(tǒng)的管

7、理調動所有人的責任心和積極性，約束所有參與者的行為，形成合理的責任分擔體系，有利于發(fā)揮所有人的能力和積極性，共同做好安全管理工作。3、明晰的獎懲制度通過管理平臺建立各種獎懲制度，進一步規(guī)范各參建單位的施工安全行為，使得遠程監(jiān)控管理體系中的各項要求得到有效落實。杭州地鐵安全管理最終目標：通過各方的共同努力，最終做到主動安全（施工技術水平的提高、安全意識的培養(yǎng)）和被動安全（安全監(jiān)控、安全管理、應急處置等一系列制度的嚴格落實）相結合，形成多級管理、多重防御、環(huán)環(huán)相扣的安全管理體系，全面堵塞可能的安全漏洞，全面降低事故發(fā)生的概率。三、項目實施完成情況（一）明確了安全管理構架杭州地鐵在遠程監(jiān)控管理平臺的

8、基礎上，結合自身安全管理思路，形成了杭州地鐵建設的安全管理體系框架，將安全管理工作職責與工作流程嵌入平臺。  圖3. 杭州地鐵遠程監(jiān)控管理體系 杭州地鐵遠程監(jiān)控管理體系由指揮層、中間管理層、現(xiàn)場執(zhí)行層組成(見圖3)。其中，指揮層由杭州市地鐵集團領導及后臺專家組成；中間管理層由工程部、質量安全部、遠程監(jiān)控管理中心組成；現(xiàn)場執(zhí)行層由各工點業(yè)主代表、監(jiān)理單位、施工單位（含施工監(jiān)測單位）及第三方監(jiān)測單位共同參與。各標段現(xiàn)場執(zhí)行小組以監(jiān)理單位為第一責任人，負責管理和實施監(jiān)控系統(tǒng)，負責系統(tǒng)運作相關事宜的組織和協(xié)調、負責跟蹤記錄工況及監(jiān)控數(shù)據(jù)及時準確上傳。（二）提高了管理效率通

9、過網(wǎng)絡對工地數(shù)據(jù)進行采集，消除了工程管理的空間距離，實現(xiàn)了分散工程的集中管理，對杭州地鐵工程實行全面監(jiān)控，使管理者足不出戶便能及時掌握工程各方面的進展情況，提升了管理效率。圖4. 網(wǎng)絡視頻遠程監(jiān)控系統(tǒng)模式    圖5. 網(wǎng)絡視頻遠程監(jiān)控截圖 （三）強化了安全管理手段管理平臺作為各級管理者的交流平臺，在處理預警事件的過程中發(fā)揮了較大的作用，使得市地鐵集團在安全管理方面的手段更加豐富。（四）增強了現(xiàn)場執(zhí)行力管理體系通過責任分擔體系對現(xiàn)場參建各單位進行職責梳理和明確界定，并通過有效的管理制度、考核制度監(jiān)督執(zhí)行，提高了現(xiàn)場執(zhí)行能力。（五）確保了現(xiàn)場數(shù)據(jù)的及時有效

10、性通過相關制度確保監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠及時有效上傳，并真實反映工地現(xiàn)場的實際情況；在有效監(jiān)測數(shù)據(jù)及時上傳的基礎上，對監(jiān)測、監(jiān)理、施工方的資料及其他相關信息進行處理及綜合分析判斷。（六）及時消除了安全隱患系統(tǒng)每天同步處理各個工地上傳的上萬條海量數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)異常的監(jiān)測數(shù)據(jù)，在監(jiān)控中心專業(yè)分析人員及后臺專家的進一步分析核實后觸發(fā)相應的報警流程，通過三級報警體系結合各相關責任單位及時采取有效措施，消除安全隱患。后臺的專家依據(jù)多年安全管理、事故處理經(jīng)驗及時提出相關處理建議，輔助管理單位有效解決安全隱患，最終把安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。案例一 2009年6月23日，監(jiān)控中心工作人員收到監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)異常提示短信：“

11、地鐵1號線城站站發(fā)生數(shù)據(jù)異常！”于是立即登陸遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行查看。根據(jù)現(xiàn)場施工監(jiān)測單位上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)，CX24號測斜孔日變化速率發(fā)生突變，其中在CX24-14（即14米深度處）變化速率達到了21.8mm/d。監(jiān)控中心專家組立即對數(shù)據(jù)進行綜合分析，經(jīng)分析確認現(xiàn)場存在險情后，監(jiān)控中心隨即啟動預警，并向地鐵集團相關領導及參建各方發(fā)送預警短信，現(xiàn)場接到預警短信后第一時間組織會議討論處理措施，施工單位及時落實相關措施，至6月24日，CX24孔的日變化速率減小到0.8mm/d以內(nèi)，基坑變形日趨正常，確保了施工的正常進行及周邊環(huán)境的安全。案例二2008年11月19日，世紀大道站北側基坑27-29軸完成墊層澆

12、筑，該剖面對應基坑部位底板尚未澆筑。監(jiān)控中心根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及現(xiàn)場巡檢情況綜合分析認為，該區(qū)段存在風險，監(jiān)控中心立即啟動了預警，并通過遠程監(jiān)控管理平臺討論，后采取了相關技術措施，地表沉降趨于緩和，各量測項目的變化速率也恢復正常狀態(tài)，該工點基坑圍護結構及周邊環(huán)境恢復穩(wěn)定狀態(tài)，該預警事件得以閉合。2009年以來，杭州地鐵集團利用遠程監(jiān)控系統(tǒng)共處理工程異常事件227起，預報警事件7起，均得到了妥善處理。（七）強化了參建各方的安全風險意識通過大量的管理措施及遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)使用操作培訓，有效地提高了參建各方的安全意識、責任心、積極性及專業(yè)水平，提高了參建各方對安全風險的免疫能力，挖掘所有參與人員的潛力，長

13、遠地發(fā)揮作用。四、項目實施過程中的主要突破點及難點遠程監(jiān)控項目實現(xiàn)了對地鐵工程安全風險的有效管理，最大程度地降低了事故發(fā)生的概率，有效地避免了地鐵施工對周邊環(huán)境帶來的重大影響，保障了地鐵工程建設的順利進行。（一）主要突破點1、引進高科技手段，實現(xiàn)了管理技術的突破遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)作為安全管理體系的載體，是在多年的科研成果和建設經(jīng)驗的基礎上研發(fā)而成的。它通過遠程視頻、數(shù)據(jù)收集、專家分析等手段，實現(xiàn)了管理技術上的新突破。2、通過網(wǎng)絡化管理，實現(xiàn)了管理模式的突破管理者能通過該系統(tǒng)把管理、監(jiān)督、建議與控制結合起來，真正達到分散工程的集中管理，從而使地鐵建設能按時、保質、保量地完成，對提高地鐵建設的水平有

14、重大意義。 3、從安全管理的根本著手，實現(xiàn)了管理理念的突破我們深刻地認識到：安全并不掌握在我們的手中，而是掌握在一線操作人員的手中；安全管理的關鍵是人，人的管理的關鍵是責任心、安全意識、知識水平；而人的責任心不能靠自律。而依托安全風險管理系統(tǒng)，建立安全風險管理體系，可以從安全管理的根本著手，實現(xiàn)管理理念的突破。（二）主要難點1、觀念轉變難長期以來，各方都認為地鐵安全問題是不可控的，是看不見摸不著的，在安全管理方面以前均采用傳統(tǒng)的安全管理模式，主要采用以規(guī)章制度、責任制來規(guī)范人的行為，以獎懲手段來規(guī)范人的活動的管理模式。而遠程監(jiān)控系統(tǒng)，則是通過科技手段整合施工現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)，并進行分析

15、，在此基礎上建立一整套安全管理體系。項目的實施需要突破觀念和認識層面的障礙，轉變各方的傳統(tǒng)觀念。2、組織協(xié)調難遠程監(jiān)控系統(tǒng)的建立，涉及到杭州地鐵一期工程50余個工地的施工、監(jiān)理、監(jiān)測、設計、咨詢等多家單位，上萬工作人員，且很多工作人員有較大的流動性，給本項目的組織協(xié)調工作帶來較大的難度。3、服務深化難杭州地鐵遠程監(jiān)控管理體系涉及到眾多單位和人員、視頻通訊、大量數(shù)據(jù)的上傳、以及遠程監(jiān)控管理平臺的互動，極大地增加了市地鐵集團及參建各方的聯(lián)系，視頻通訊的圖像、數(shù)據(jù)上傳的及時性和全面性、遠程監(jiān)控管理平臺的正常運行，都直接影響目標的實施效果，涉及到互聯(lián)網(wǎng)的帶寬、網(wǎng)速、遠程監(jiān)控系統(tǒng)的不斷更新開發(fā)及相關設備

16、等諸多技術難題，整個目標的實現(xiàn)要求有較高的網(wǎng)絡技術保障，這對進一步深化服務提出了更高的要求。五、項目的效益分析對于地鐵工程建設而言，安全就是生產(chǎn)力，確保工程安全就是社會效益、經(jīng)濟效益、管理效益的最大體現(xiàn)。（一）社會效益1、有助于提升杭州地鐵安全生產(chǎn)的良好形象作為地鐵建設者，市地鐵集團深刻認識到肩負的責任，并不斷地從建設標準、運營水平上對工作進行改進。在工作中將安全和質量作為企業(yè)生存、發(fā)展的永恒主題，始終堅持“安全第一，預防為主、綜合治理”的方針，牢固樹立“安全責任重于泰山”的意識，以如履薄冰、如臨深淵、如坐針氈的心態(tài)狠抓安全生產(chǎn)，堅決落實各級責任，堅決以鐵的手腕狠抓隱患排查和治理，努力攻克重點

17、、難點問題，齊心協(xié)力、勵精圖治，為杭州地鐵的快速發(fā)展保駕護航，為構建和諧地鐵、和諧社會持續(xù)努力。2、有助于維護社會穩(wěn)定地鐵作為城市重要的基礎設施，不僅是廣大市民外出首選的交通工具，而且是城市安全質量文化的重要象征，時刻受到全社會的高度關注。關注民生，確保一方平安，是地鐵建設者也是決策者重中之重的工作，地鐵建設，安全為命、質量為本，安全和質量是建設和諧地鐵的根本保證，抓好地鐵安全生產(chǎn)有助于維護社會穩(wěn)定。（二）經(jīng)濟效益遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件在各工點每天上傳的上萬條數(shù)據(jù)中通過分析、對比，篩選出各工點的異常信息，并及時生成異常事件，提醒相關各方予以關注，對各工點隱患的及時發(fā)現(xiàn)起到了巨大的作用。通過各方聯(lián)

18、動的管理機制，及時發(fā)現(xiàn)工程隱患，大大減少了工程安全質量事故的發(fā)生概率，間接地對杭州地鐵建設產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。（三）管理效益1、切實提高了安全管理水平遠程監(jiān)控管理體系的推廣使用在保證工程進度、控制工程質量和保障工程安全等方面都取得了良好的效果，提高并均衡了整條地鐵線的決策水平，使杭州地鐵建設的管理水平上了一個臺階。2、提高管理效率和質量通過遠程監(jiān)控管理體系進行集群式管理，管理者可實時掌握工程的安全狀況，第一時間處置異常情況，大大提高了管理效率和質量。自體系正式運行以來，實施監(jiān)控管理的工點中共有城站站、艮山門站、閘弄口站、彭埠站、世紀大道站等工點發(fā)生了近10次預警事件。這些預警事件的啟動對各級管理人員和參建各方起到了較大的提示作用，預警信息以短信方式發(fā)送到管理層手機，讓管理層在第一時間得知工點的風險狀況，以便做出相應的決策，遠程監(jiān)控后臺專家參與部分預警事件的處理過程，大大地提高了事件處理的效率和質量。六、項目的推廣程度遠程監(jiān)控系統(tǒng)受到了地鐵行業(yè)的高度關注，武漢市軌道交通建設指揮部、寧波地鐵建設指揮部、福州市建委、南昌市建委等多家單位多次來我地鐵集團考察遠程監(jiān)控管理體系，并給予了高