淺析地鐵工程安全監(jiān)測(cè)

1、淺析地鐵工程安全監(jiān)測(cè)摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，公共交通建設(shè)事業(yè)也隨之蓬 勃發(fā)展。地鐵工程作為高難度的地下工程，具有著其他公共交通建 設(shè)行業(yè)所沒(méi)有的危險(xiǎn)性，所以我們要對(duì)地鐵工程進(jìn)行嚴(yán)格的安全監(jiān) 測(cè)。根據(jù)筆者多年來(lái)的相關(guān)行業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合我國(guó)地鐵工程現(xiàn)狀 對(duì)地鐵工程中存在的安全隱患進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上提出如何建立 新型的安全檢測(cè)系統(tǒng)，并通過(guò)工程實(shí)例來(lái)證明，從而做出正確的判 斷，希望可以起到拋磚引玉的作用。關(guān)鍵詞：地鐵工程；安全監(jiān)測(cè)；分析中圖分類(lèi)號(hào)：k826.16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1、刖言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，城市公共交通出現(xiàn)了大量擁堵 的現(xiàn)象，此時(shí)占地面積小、利用率高的地鐵事業(yè)得到

2、了迅速的發(fā)展。 然而，地鐵在擁有眾多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也有著投資大、施工技術(shù)復(fù)雜、 對(duì)社會(huì)環(huán)境影響大等不利影響。并且近年來(lái)我國(guó)地鐵工程中的安全 事故屢屢發(fā)生，頻繁出現(xiàn)人員傷亡、重要市政設(shè)施損壞的事故。地 鐵中的很多風(fēng)險(xiǎn)難以通過(guò)設(shè)計(jì)人員的有效計(jì)算來(lái)規(guī)避，因此，提高 地鐵工程的安全管理水平，是應(yīng)對(duì)當(dāng)前地鐵建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急：以先 進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù)方法對(duì)地鐵施工進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)科學(xué)的數(shù)據(jù)分 析辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)，并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)控制，以預(yù)防、規(guī)避或轉(zhuǎn)移風(fēng) 險(xiǎn)，保障地鐵施工安全。2、地鐵工程中存在的風(fēng)險(xiǎn)由于地鐵是深基坑工程，而且普遍地處市區(qū)，周邊環(huán)境錯(cuò)綜復(fù) 雜。體現(xiàn)在施工上的主要風(fēng)險(xiǎn)為：2.1、由于城市規(guī)劃滯后，沒(méi)有預(yù)

3、留地鐵建設(shè)用地，地鐵建設(shè)時(shí)， 臨近既有建、構(gòu)筑物施工，對(duì)既有結(jié)構(gòu)和地鐵結(jié)構(gòu)均帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。2.2、規(guī)劃、方案論證時(shí)間短，總體方案深度不夠，勘察設(shè)計(jì)周 期短，施工組織設(shè)計(jì)深度不夠，致使施工中存在不確定因素。2.3、對(duì)地質(zhì)條件，包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件了解不夠深入， 輔助工程措施不當(dāng)。2.4、工期緊張，投資需要控制，輔助工程措施不當(dāng)或者不力。2.5、缺乏相關(guān)類(lèi)似工程，難于借鑒既往經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)展工程類(lèi)比困 難。2.6、對(duì)既有周邊建筑物、構(gòu)筑物的基礎(chǔ)資料調(diào)查不清，沒(méi)有提 前采取措施。2.7、建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位經(jīng)驗(yàn)不足，風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)不強(qiáng)， 對(duì)致險(xiǎn)因素、風(fēng)險(xiǎn)征兆沒(méi)有足夠重視。2.8、施工單位管理不到位，一線(xiàn)

4、作業(yè)人員缺乏培訓(xùn)。2.9、在城市中施工，受周邊不利條件影響，如交通問(wèn)題、市政 管線(xiàn)、城市管理模式等影響，正常施工受到影響等。2.10、不利的水文和氣象條件，如洪水、潮汐、暴雨、臺(tái)風(fēng)等。綜上所述，地鐵施工的風(fēng)險(xiǎn)種類(lèi)復(fù)雜，確保一個(gè)地鐵基坑能安 全地完成施工，僅靠設(shè)計(jì)一方，或者施工一方是難以實(shí)現(xiàn)的，真正 意義上的互動(dòng)才能有效地解決這些問(wèn)題。3、建立科學(xué)的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，信息化已廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。土木工程，尤其是基坑工程，由原來(lái)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)施工，轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì) 施工共同指導(dǎo)實(shí)踐，這有賴(lài)于安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立。安全監(jiān)測(cè)主要是為了控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)、周?chē)ㄖ铩?gòu)筑物及地 下管線(xiàn)的變位、沉降和預(yù)

5、報(bào)施工中出現(xiàn)的異常情況，并正確指導(dǎo)施 工，以在施工過(guò)程中建立嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息化施工。3.1、系統(tǒng)的功能特點(diǎn)工程安全監(jiān)測(cè)作為工程管理、事故預(yù)防的一個(gè)重要手段，在工 程勘測(cè)、設(shè)計(jì)、科研、施工各個(gè)階段都是非常必要的，尤其在施工 時(shí)，及時(shí)分析掌握基坑周?chē)氖┕顟B(tài)，為保證施工安全、驗(yàn)證設(shè) 計(jì)的可靠性，提高設(shè)計(jì)水平，切實(shí)指導(dǎo)施工和監(jiān)督工程質(zhì)量，為發(fā) 展城市軌道技術(shù)提供依據(jù)。其次，從工程安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)目的 及功能需求出發(fā)，現(xiàn)代的工程安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，按數(shù)據(jù)流程劃分的三 個(gè)主要環(huán)節(jié):第一，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，第二，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，第三， 數(shù)據(jù)管理和分析系統(tǒng)，使該系統(tǒng)能夠形成具有數(shù)字預(yù)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)信息、 技術(shù)優(yōu)化等

6、功能特點(diǎn)，為識(shí)別和規(guī)避工程風(fēng)險(xiǎn)，提高工程效益發(fā)揮 作用。3.2、系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容及要求系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要分為沉降量、土體位移等變形監(jiān)測(cè)，滲透壓力、孔隙水壓力、水位等滲流監(jiān)測(cè)，鋼管支撐軸力、土壓力分布 等應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)。為此，只有建立一個(gè)完整的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，才能 實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)的全部功能，實(shí)施上述項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)監(jiān)控，另有一些原 則性的考慮，還應(yīng)該在安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的布置中遵循：3.2.1、首先是要研究工程的特點(diǎn)，用風(fēng)險(xiǎn)分析的觀念來(lái)認(rèn)識(shí)軌 道工程安全管理方面需要關(guān)注的問(wèn)題，有針對(duì)性地對(duì)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 提出設(shè)計(jì)方案等要求。其次對(duì)車(chē)站基坑和盾構(gòu)與周?chē)ㄖ锛暗叵?其他設(shè)施的監(jiān)測(cè)要統(tǒng)一考慮，把那些最能夠敏感反應(yīng)基坑土體

7、地面 性狀變化和安全狀態(tài)的部位作為關(guān)鍵監(jiān)測(cè)斷面或部位。3.2.2、正確選擇監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，合理選用監(jiān)測(cè)儀器，并采用遠(yuǎn)程監(jiān) 控信息系統(tǒng)，把分散在全市各處的軌道在建工程的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集中到 統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)管。3.2.3、重視施工期的安全監(jiān)測(cè)，施工過(guò)程監(jiān)測(cè)不僅是施工安全， 優(yōu)化設(shè)計(jì)，調(diào)整施工方案的需要，也是為了取得從基坑開(kāi)挖、盾構(gòu) 掘進(jìn)到工程竣工全過(guò)程施工狀態(tài)變化的完整資料以及對(duì)資料進(jìn)行 客觀全面的分析。3.3、系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析按日、周、月對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理分析，分析結(jié)果要對(duì)施 工安全的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)位移、受力等異常征 兆，以確保工程施工安全，力爭(zhēng)將事故的風(fēng)險(xiǎn)降到最低程度。應(yīng)將

8、整理分析和安全評(píng)價(jià)的成果反饋給有關(guān)部門(mén)，設(shè)計(jì)單位驗(yàn)證設(shè)計(jì)為 優(yōu)化工程設(shè)計(jì)、改進(jìn)施工安全管理提供科學(xué)依據(jù)。4、工程實(shí)例北京地鐵的施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)是一套依托信息化、網(wǎng)絡(luò)化、 視頻化的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)構(gòu)成完整的自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、傳 輸、查詢(xún)、分析、預(yù)警網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、處理與分 析、監(jiān)測(cè)點(diǎn)狀態(tài)預(yù)警、監(jiān)測(cè)報(bào)表生成、地勘資料查詢(xún)等功能，將在 9號(hào)線(xiàn)建設(shè)中實(shí)現(xiàn)工況與巡視上報(bào)和查詢(xún)、工點(diǎn)安全狀態(tài)專(zhuān)家評(píng)估、 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理分析和報(bào)表、地勘及施設(shè)等基礎(chǔ)資料管理的功能。視 頻監(jiān)控系統(tǒng)主要應(yīng)用于4號(hào)線(xiàn)和10號(hào)線(xiàn)，4號(hào)線(xiàn)有1個(gè)監(jiān)控中心、 14個(gè)分控中心、90個(gè)攝像頭；10號(hào)線(xiàn)1個(gè)監(jiān)控中心、8個(gè)分控中

9、心、50個(gè)攝像頭。通過(guò)本項(xiàng)目的研究與應(yīng)用，促進(jìn)了安全風(fēng)險(xiǎn)管理 的系統(tǒng)化、規(guī)范化和信息化，全面提升北京地鐵工程建設(shè)中各級(jí)管 理部門(mén)及參建各方的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)和管理水平，最大限度地、 及時(shí)地、有效地降低和規(guī)避工程與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。上海地鐵的建設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)由5個(gè)部分組成：車(chē)站遠(yuǎn)程 監(jiān)控管理系統(tǒng)、隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程辦公系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò) 視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。整套系統(tǒng)可以把監(jiān)測(cè)、監(jiān)理、 施工相關(guān)的各種數(shù)據(jù)和信息實(shí)時(shí)地上傳、匯總、整理、分析，可以 對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的異常情況進(jìn)行多種形式的自動(dòng)判定、報(bào)警；監(jiān)控者隨 時(shí)隨地通過(guò)視頻技術(shù)直觀地了解現(xiàn)場(chǎng)的施工及進(jìn)展?fàn)顩r。上海地鐵 遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)于20

10、00年7月份在藍(lán)村路站試運(yùn)行，測(cè)試取得 成功后，于2001年8月中旬，在明珠線(xiàn)二期（4號(hào)線(xiàn)）各個(gè)車(chē)站先 后安裝，開(kāi)始實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。目前遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)在軌道交 通1號(hào)線(xiàn)北延伸（共和新路線(xiàn)）、軌道交通6號(hào)線(xiàn)、軌道交通8號(hào) 線(xiàn)中得到了全面的推廣應(yīng)用。全部的車(chē)站和大部分區(qū)間隧道都安裝 了遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情多起更為重要 的是，將絕大多數(shù)的安全隱患處理在了萌芽狀態(tài)。5、總結(jié)綜上所述，由于我國(guó)公共交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，地鐵必將大有 作為，但是我們一定要給地鐵的工程安全予以足夠的重視。鑒于我 國(guó)地鐵工程行業(yè)的起步比較晚，我們更要將地鐵工程的安全檢測(cè)放 在首位。安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)綜合分析系統(tǒng)能較好地識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)，以 做出合理的應(yīng)對(duì)措施，因此對(duì)類(lèi)似地鐵工程具有指導(dǎo)性意義。希望 筆者個(gè)人總結(jié)的這些經(jīng)驗(yàn)之談能為大家?guī)?lái)幫助，讓地鐵工程變得 愈加安全，從而推動(dòng)我國(guó)地鐵工程事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。參考文獻(xiàn)：劉俊巖，應(yīng)惠清,孔令