軌道交通建設風險集成管理模式及管理平臺研究

所屬分類：經濟論文閱讀次時間：2021-01-12 12:04

本文摘要：摘要：為了應對新形勢下對軌道交通安全建設提出的挑戰，以創新安全管理模式為目標，引入多元化信息作為技術手段，建立軌道交通建設風險集成管理模式及管理平臺。從事故特征分析為出發點，以上海軌道交通建設風險管理為例，明確軌道交通建設中的基坑工程、

　　摘要：為了應對新形勢下對軌道交通安全建設提出的挑戰，以創新安全管理模式為目標，引入多元化信息作為技術手段，建立軌道交通建設風險集成管理模式及管理平臺。從事故特征分析為出發點，以上海軌道交通建設風險管理為例，明確軌道交通建設中的基坑工程、盾構工程、凍結工程為主要風險管控對象，劃分風險等級，構建軌道交通風險集成管理體系，同時以多種信息化技術作為管控工具，進行多源數據融合。既豐富了軌道交通建設管理模式也為未來各地軌道交通發展趨勢提供了參考指南。

　　關鍵詞：軌道交通;風險集成管理;多元信息化

軌道交通

　　1 概述

　　據不完全統計，2011 年~2018 年期間，國內城市軌道交通事故共發生 190 起，其中基坑工程與區間工程為事故主要集中工點類型，事故數量分別占總體的 51% 與 32%，死亡人數分別占總數的 55%、37%。因此有效的對軌道交通建設中的基坑工程、盾構工程以及凍結工程進行科學評估與管控是實現軌道交通建設風險管理的重點。隨著上海軌道交通建設規模的不斷擴大，針對基坑工程與區間工程的事故隱患也逐步凸顯“，十三五”建設中[1]， 45 座車站與運營車站交叉施工且周邊環境復雜，風險管理難度大;56 個區間穿越居民小區及市政重大設施，沉降變形控制要求高。

　　18 座車站位于電力高壓走廊下方、10 座車站處于高壓燃氣管保護范圍內、8 座車站緊貼大口徑雨污水管，管線保護制約嚴苛。上海軌道交通針對本輪建設風險管理的特點，探索軌道交通建設安全管理新模式，提出了軌道交通建設風險集成管理模式。在工程建設前期對工程風險源進行辨識，確定關鍵風險節點和工程風險等級。同時健全管理規章制度，并在工程實施階段，采用多種信息化手段進行風險管控，為降低事故概率，完成建設目標提供全過程安全保障。

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　　2 軌道交通建設風險分析與評估

　　2.1 風險源分析

　　城市軌道交通施工工程風險主要來源于工程工況條件、水文地質條件、工程建設周邊環境制約三個方面。工程的本體特征，施工工藝技術、機械設備、施工組織方案、前道工序質量等各項因素皆將成為實際建設中風險來源的一部分[2];水文地質條件是軌道交通建設的基本風險來源，上海土質為含水量高的軟質黏土，同時存在承壓水，明暗浜等不良地質條件，加大了施工難度;環境方面，上海軌道交通建設的主要區域集中于居民密集區，施工范圍內存在大量建(構)筑物，環境風險控制極為重要;從工序上講，基坑工程的開挖過程、盾構工程的始發接收及穿越、凍結工程的鉆孔開挖都是各自的風險關鍵環節。

　　2.2 軌道交通建設風險評估

　　(1)影響范圍：受軌道交通建設影響范圍主要可以分為主要影響區與次要影響區�；庸こ桃曰舆吘壘嚯x的不同進行劃分，劃分標準依據基坑設計深度;盾構工程及凍結工程影響區劃分可依據當地水文地質條件及施工方法進行具體分析。

　　(2)工程本體風險：上海軌道交通建設工程風險評估標準以具體存在問題為導向，在工程實施之前，結合上海地區特有的水文地質條件及城市環境特點制定出上海軌道交通施工工程的本體風險�；庸こ桃运� 水文地質條件、基坑開挖寬度、基坑縱向長度以及逆筑工況等作為本體風險等級標準;盾構工程以隧道掘進斷面所遇不良地質、隧道覆土、隧道長度、隧道平面曲率半徑以及上下疊交工況等作為本體風險等級標準;凍結工程則以凍結體所處水文地質條件、工程類型、隧道線間距以及交叉施工情況作為本體風險等級標準。

　　(3)工程環境風險：環境風險控制著重于對影響區內環境因素的變形控制，進行全過程監控，采取精細化施工。以上海為例，環境風險分為三個等級，對于主要影響區內存在既有軌道交通設施，道路隧道，重要建(構)筑物，重要市政設施及市政管線，河流，湖泊為一級環境風險。對于主要影響區內存在一般建(構) 筑物，一般市政設施;次要影響區內存在既有軌道交通設施，道路隧道，重要建(構)筑物，重要市政設施及市政管線，河流，湖泊為二級環境風險。對于主要影響區、次要影響區內存在一般建(構)筑物、一般市政設施及市政管線為三級環境風險。(4)風險等級評定：將本體風險與環境風險組成綜合風險矩陣，得到綜合風險等級表。

　　3 軌道交通風險集成管理體系

　　3.1 軌道交通風險管理組織架構風險管理貫穿建設的全過程和全方面，所有參與上海軌道交通工程項目建設的各方均納入工程風險管理網絡，項目公司是其所承接建設工程的風險管理工作的責任主體。在集團層面由建管中心牽頭，規劃技術部協助，項目公司全面負責所承接建設工程的風險管理，施工現場參建的施工單位、監理單位、專業分包單位等其他參建各方均應成立風險控制小組。在設計階段，以總體設計單位為主，項目公司牽頭協調負責工程風險及重大市政工程交叉施工節點的梳理、評級工作，明確工程的風險等級、風險點、風險期，并按照文件要求，梳理、明確市政重大工程交叉點。在施工階段，以施工現場監理單位的總監理工程師作為建立風險管控體系的第一責任人，總包單位應在施工階段根據不同風險等級對應的風險控制要求，實施工程風險過程控制工作。

　　3.2 軌道交通建設預報警流程上海軌道交通建設根據各參建單位責任，明確各方預報警處置流程，對風險事件進行控制及閉環處理，具體流程如下：以五方參建單位(業主代表、施工單位、設計單位、監理單位與監測單位)為施工現場巡視主體，將各項監測數據上傳至遠程監控平臺進行分析，異常觸發后，由項目公司根據現場情況進行預警決策并協調現場參建各方進行處置，同時上報集團建管中心。集團建管中心將警情上報集團，聽從集團領導層統一決策指揮，分層采取風險防范措施。當現場防范措施無法有效排除安全隱患時，建管中心將升級警情等級，并按照集團應急預案進行處置，直至警情解除。

　　3.3 軌道交通建設制度建立

　　以上海申通地鐵集團發布的《上海軌道交通建設工程風險辦法》為框架，結合六項針對性管理制度共同對軌道交通建設進行管控。 (1)《致命性風險管控辦法》與《險長制》分別對致命性風險關鍵節點與風險關鍵節點提出具體管理措施。(2)《誠信記分制》是對制度落實的檢查與懲戒手段。“百日安全大檢查”圍繞兩項風險管理制度進行系統隱患排查，同時輔以“視頻點名”督促制度落實。(3)建立清單制度，以風險清單、責任清單、追責清單系統、全面地指導以上制度的開展。

　　4 多元信息化集成管理模式為了完善軌道交通建設全方位管理，上海軌道交通積極探索運用信息化，智能化等技術手段推動項目創新管理。以遠程監控平臺對各項變形數據進行自動監測分析，實現信息化管理。針對基坑工程、盾構工程、凍結工程這三類重點工點類型，分別引入自動伺服支撐系統、盾構管控平臺以及測溫系統進行監管，以多源信息技術為強化風險控制提供新的支撐。

　　4.1 遠程監控平臺上海地鐵施工風險信息化工作建立在遠程監控平臺數據分析及風險信息管理的基礎之上。第三方監測單位須建立風險管控現場管理體系，落實責任人，在監測實施過程中監測單位須在監測工作完成后的 2 小時內把真實、可靠的監測數據及時傳輸、上報至數據平臺。監測數據經過平臺后臺分析，形成異常提示推送，經人工根據工程情況進行核實分析，將異常情況上報集團建管中心與項目公司。此外，遠程監控平臺將風險評級結果、風險清單信息與監測數據聯動，實現變形指標自動排名，風險信息自動匯總，同時也為其他系統的接入提供了基本的工程風險信息，是信息集成化管控的中心系統。

　　4.2 全球眼上海軌道交通建立“全球眼”視頻監控體系，覆蓋地下車站(車站主體、出入口、風井)、停車場，貫穿工程土建和安裝裝飾全過程。結合“全球眼”視頻監控工作實行的分級管理，即集團統籌協調、項目公司監督落實和施工現場實施監控的三級管理體制，為掃清管控盲區，夯實現場管理，提供全方位技術支持。

　　4.3 自動伺服系統傳統基坑圍護大多采用鋼支撐圍護，具有預應力損失大、易變形、預應力補償具有滯后性等缺點，無法滿足對位移、形變量控制要求較高的基坑圍護要求。2018 年上海軌道交通建設超過 40%的基坑應用了自動伺服系統，是基坑變形控制工作中最有效的技術措施之一。自動伺服系統在應用過程中，能將軸力、千斤頂位移、溫度等信息進行記錄與傳輸，借助自動伺服系統數據，有助于對基坑圍護支護體系整體穩定性的進一步判斷，起到控制基坑變形、保護周邊重要建(構)筑物的目的。

　　4.4 盾構管控平臺通過開發基于云平臺的數據采集系統，盾構管控平臺實現了對不同品牌、不同類型盾構數據的集中管理。上海軌道交通盾構管控平臺于 2017 年開展試點工作，2018 年推廣應用，2018 年至今，所有盾構全部受控。通過盾構管控平臺對盾構機姿態實時監控，有效防止了軸線偏差過大的質量事故，提高了盾構施工的質量及風險控制水平。

　　4.5 測溫系統軌道交通工程中旁通道及部分暗挖工程采用凍結法施工，凍結帷幕質量是開挖安全重要保障。而凍結溫度是把控整個凍結工程的關鍵，一旦溫度上升，土體承載力下降，極易發生事故。通過測溫系統的建立，實時對測溫孔溫度進行監測，防止由于各類問題導致土體溫度上升，對風險進行提前預判，及時控制風險的發生。

　　4.6 GIS、AQI 的應用以 GIS 地理信息系統作為對數據處理結果、信息集合理念以及多維數據之間關聯的呈現載體。通過平面地理及風險管理路線兩個維度將全網絡建設信息綜合展現，并對用地范圍，使用影響區等內容清晰展現，方便了對工程環境風險的把控;AQI 即通過地理平臺直觀顯示施工區域空氣質量，可視化的突顯當前施工空氣污染的關注重點，對于數據超標工程，可進行及時干預，降低工程對周邊環境的揚塵影響。

　　5 結論

　　本文以軌道交通建設風險集成管理為出發點，平臺建設為目標，對軌道交通建設工程中事故特征展開分析，明確風險高發工程類型。結合各個工程的工藝特性、所處水文地質條件以及周邊毗鄰的建(構)筑物影響，建立了上海軌道交通風險集成評估標準，為軌道交通建設風險提供科學、有針對性的評估指南。同時，通過不斷完善軌道交通風險集成管理體系，明確組織構架與參建各方的“權，責，利”，建立軌道交通建設預報警流程與制度規范，形成符合風險集成模式的工作流程。此外通過基坑工程以自動伺服系統、盾構工程以盾構管控平臺，旁通道工程以自動測溫系統為核心的控制體系，及全球眼視頻監控等其他輔助手段形成集成化管理平臺。通過風險集成管理模式的不斷完善，上海軌道交通“十三五”建設與“十二五”建設相比，基坑平均變形指標與盾構平均底層損失率都得到提升。

　　風險指數也從“十二五”期間的 1.3，降低至 0.2，警情數量顯著減少，安全風險與質量均有明顯提升。目前，現有的信息化技術手段還主要是針對基坑、盾構、旁通道等工程進行數據監測，未來將引入 3G 系統與 GREATA 系統，逐步涉及合同、進度、投資等方面，使數據信息更加多元，風險管控更加全面，為將來風險管控領域的智慧擴展提供了可能性。同時，也將促進參建各方共同參與，提高對工程安全的整體把握，形成質量安全文明的目標群。

　　參考文獻：

　　[1]《上海市綜合交通“十三五”規劃》發布[J].交通與港航，2016，3 (06)：66. [2]董錫明.軌道交通安全風險管理[M].中國鐵道出版社，2014.

　　作者：繆杰