发布时间:2024-04-02 11:52:15
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇地铁运营监测,期待它们能激发您的灵感。
1 在地铁运营隧道中运用自动化监测技术的必要性
随着我国各大城市经济不断发展,交通拥堵问题已经成为社会日益关注的问题。修建地铁工程能够解决城市路面拥堵的问题,缓解交通压力。但随着城市地铁线路的不断增加,地铁工程布局变得越来越复杂,加上房地产与城市地下空间开发的不断推进,建筑基坑施工邻近地铁运营隧道的情况越来越多,不可避免的给地铁运营隧道造成不同程度的影响。所以,在地铁运营隧道中运用自动化监测技术是十分有必要的。这主要是因为地铁运营一般不允许中断,人员不允许进入隧道,常规的人工监测方法无法实施,这时候就需要采取自动化监测技术,对地铁运营隧道进行全天候二十四小时实时监测。在地铁运营隧道中运用自动化监测技术不仅能够确保地铁正常运营,而且还可以实时获取运营隧道的沉降、变形数据,全面掌握周边施工对运营隧道的影响程度,从而准确判断运营隧道的安全状况。
2 自动化监测技术在地铁运营隧道的运用要点
2.1 确定合理的监测范围及监测项目
例如某房地产基坑位于地铁运营隧道旁边,基坑为地下四层,长78m,宽87m,深19.5m,采用明挖法施工。基坑临近地铁侧采用双排钢筋混凝土灌注桩与预应力锚索联合支护体系,其他部位采用单排混凝土桩与预应力锚索联合支护体系。基坑与地铁区间右线结构外缘水平距离为12.7m,对应地铁运营隧道右线里程为DK12+802.0~DK12+882.0,影响长度约80m。运营的地铁隧道为盾构法施工隧道,走向基本为从西至东。基坑与地铁隧道相对关系示意图如下:
图1 房地产基坑与地铁隧道相对关系平面图
图2 房地产基坑与地铁隧道相对关系剖面图
为准确掌握房地产基坑施工对运营地铁隧道的影响,经科学分析,确定运营地铁隧道监测里程范围如下:基坑临近地铁侧桩位对应位置再向两端各延伸20米区域(对应里程K12+782~K12+902,长约120m),其中直接影响范围为K12+802~K12+882段。直接影响范围内每10米布设一个监测断面,布设9个断面;延伸区域每10米布设一个断面,布设4个断面;区间共计布设13个监测断面。地铁运营线路的自动化监测项目有:道床(钢轨)的沉降及水平位移监测,隧道主体结构的沉降、水平位移及净空变化监测。
2.2 科学、合理布设自动化监测断面和监测点
布设自动化监测断面和监测点的时候,必须要合理、科学地进行布设,才能够全面获取周边施工对运营隧道的影响范围及影响程度。本项目运营隧道右线监测长度为120m,共设置13个监测断面,监测断面间距均为10m。每个监测断面设5个监测点,为自动化监测棱镜。左线隧道位于房地产基坑开挖主要影响区以外,经房地产基坑建设单位、设计单位、安全咨询单位和地铁运营公司协商研究,无需进行自动化监测。右线隧道监测断面布设位置如下图所示:
图3 右线隧道监测断面平面布置图
监测点位布设:每个断面在轨道附近的道床上布设2个沉降监测点,中腰位置两侧各布设1个水平位移监测点,顶部布设1个沉降监测点,即每个监测断面布设5个监测点。各观测点用连接件配小规格反射棱镜,用膨胀螺栓及植筋胶锚固于监测位置的侧壁及道床上,棱镜反射面指向工作基点,各观测点位的布设见点位布设图。布设监测点应严格注意避免侵入行车限界。监测点编号规则遵循:线路号+监
测断面号+监测点编号;如:JC1-1表示上行线1断面1号监测点。每个断面监测点编号规律为面向上行线里程增加方向,左下测点号为1,并顺时针增加至5。
图4 隧道自动化监测仪器及棱镜布设剖面图
2.3 结合现场情况灵活设置工作基站及校核点
根据现场条件,自动化监测工作基站既可以设置在变形影响区以外,也可以设置在变形影响区内。本次自动化监测区域隧道平面线形为直线,通视条件良好;为使各监测点误差均匀,提高监测精度,并方便全站仪自动寻找目标,本项目自动化监测工作基站布设于监测区中部,即采取测站设置在变形区的方法。先制作全站仪托架,托架安装在侧壁隧道结构上,严格遵照设备限界线进行安装设置。校核点(基准点)布设在远离变形区以外,最外观测断面以外50m左右的车站或隧道中,大小里程方向各设置2组基准点,右线共需设置4组基准点。如下所示为隧道右线基准点布设示意图:
图5 隧道右线基准点布设示意图
2.4 合理选择通讯方式
自动化监测系统的通讯方式可以是无线传输,也可以是有线传输。我国大部分的自动监测系统都是采用无线通讯方式,这种通讯方式能够方便监测人员对监测环境和结果进行控制。但实际上,不管是哪一种通讯方式,都是把传感器的串口数据转换成电磁波信号,并以微波的方式进行无线通讯。而选择通讯方式的根据是方案的成本、覆盖范围、接入方式等,监测人员可以根据业主要求及隧道的特点,合理选择通讯方式,在降低监测成本的同时,还可以提高自动化监测技术结果的准确性,有效解决监测过程中出现的问题。
3 结论
我国城市地铁运营隧道运用自动化监测技术已经有一段时间,其实践结果已经证明了在地铁运营隧道运行过程中运用自动化监测技术是非常必要,也是非常有效的。地铁运营隧道具有一定的封闭性、复杂性、隐蔽性等特点,加上其作为一种大客流的公共交通通道,不允许轻易出现中断或者改变运行时间。普通的人工监测技术已不能够满足地铁运营隧道的发展要求,所以必须要运用自动化监测技术,才能够实时监测周边施工对运营地铁隧道的影响,且不干扰正常的地铁运行,保证地铁运行效率。
参考文献:
[1]张方.汪博.韩晓健.健康监测系统在隧道结构中的应用研究[J].山西建筑.2011(32).
关键词:测量机器人;自动化;隧道监测
中图分类号:U45文献标识码:A 文章编号:
1.测量机器人简介
测量机器人,是对现在用广泛应用的全自动全站仪的一种俗称,在全站仪中安装智能芯片,在全站仪接收到指令后进行规律性的测量,不仅满足了一般测量的要求,还满足了现在各种高强度,高精度等肉眼无法完成的连续监测要求。
第一代高精度应用较广测量机器人应属Leica的TCA1800,之后Leica的TCA2003的出现,则令测量机器人的测量精度有了很大的提高,随着科技进步,Leica的TS30、TM30系列的高效率高精度测量机器人已逐步在现有变形监测中广泛应用。
2.测量机器人在变形监测中的应用简述
2.1自动化测量系统的组成
自动化测量系统是基于一台测量机器人的有合作目标(照准棱镜)的变形监测系统,可实现全天候的无人值守监测,其实质为自动极坐标测量系统。
(1)基站
基站为极坐标系统的原点,用来架设测量机器人,要求有良好的通视条件和牢固稳定。
(2)参考点
参考点(三维坐标已知)应位于变形区域之外的稳固不动处,点上采用强制对中装置放置棱镜,一般应有3~4个,要求覆盖整个变形区域。参考系除提供方位外,还为数据处理提供距离及高差差分基准。
(3)目标点
均匀地布设于变形体上能体现区域变形的部位。
(4)控制中心
由计算机和监测软件构成,通过通信电缆控制测量机器人做全自动变形监测,可直接放置在基站上,若要进行长期的无人值守监测,应建专用机房。
2.2隧道监测
测量机器人在变形监测一般应用在运营隧道无人值守测量中,其监测思路分以下几步:
(1)在隧道变形影响范围外设置观测基准点(棱镜),每次测量基准棱镜并消除因仪器自身位移对隧道产生的影响;
(2)采用全自动实时差分原理,有效消除气象等,外界误差的影响,提高测角、测距精度;
(3)每个断面上设4-7个监测点,互相比较,防止因外界条件影响造成测量误差误判;
(4)每日实时监测结束后,系统会自动计算并生各测点变形数据,通过一系列的数据处理,客观地反映地铁隧道的变形情况。
(5)充分发挥测量机器人自动搜索、自动瞄准、自动测量功能,并对车辆遮挡、进行重新测量。
(6)通过互联网,实现系统远程控制,无人值守。
其具体流程如图1所示
图1自动化监测系统架构
3.以下为某运营地铁隧道监测简述
广州市某商业广场基坑支护工程位于广州市天河区,基坑面积13000m2,基坑开挖深度约13.0m,基坑东临地铁某站南下行区间,水平净距离约46.0m,影响管线长约100m。
根据相关的规范要求,在基坑影响区域隧道内布设20个监测断面,每个断面布设7个监测点(见图2、图3),共计140点。监测频率为开挖期间每天3次,支护结构施工及基坑回填后每天监测1次。根据地铁隧道结构条件的限制监测精度的要求,拟采用技术先进的自动化测量方法,以获取高精度的监测数据及更高的工作效率。
图2监测点及测量机器人布置示意图
图3监测点及测量机器人布置示意图
(1)自动化监测系统架构主要包括以下几个模块:
1)动态基准实时测量系统
该监测系统用1台全站仪设站进行隧道监测区整体实时监测;建立坐标系统;为隧道监测区域各变形变位监测点提供监测即时的基准数据。
2)自动变形监测系统
在隧道中,根据监测区域监测点的特征给自动全站仪配置相应的ADMS。利用DBRMS系统提供的监测即时的自动全站仪位置数据为基准,监测各自隧道区域内的变形监测点的即时变形变位情况;将监测信息通过电缆或信号通讯(无线)系统传输给功控机。
3)监测处理中心
自动测量后监测数据传输给功控机输入计算机进行数据采集、处理。
(2)监测仪器及其他设备配置
1)监测点和基准点采用徕卡大棱镜、徕卡小棱镜;
2)Leica TS30自动全站仪
3)功控机、台式计算机和信息解调系统;
4)电源箱、电力电缆、信号设备、信号电缆若干;
5)满足本项目现场要求的自动监测软件。
(3)数据处理及监测结果
1)通过仪器测出的监测结果;
2)经过软件快速分析平差处理后输出实际所得变形量;
3)将变形量导入到固定格式的监测报告中;
4)分析变形量较大的测点,如有需要则进行复测以确定监测结果;
5)确定监测结果无误后,将监测数据报表(见图4)传输到委托方指定的邮箱,并简要通知委托方监测结果。
图4监测数据报表
4.对测量机器人在变形监测应用的总结
4.1测量机器人能代替常规测量并有效降低测量误差;
关键词:地铁 PPP模式 融资 问题 对策
一、以Z市地铁1号线一期工程为例投融资概况及融资方式评估
(一)Z市地铁1号线一期工程投融资概况
1.1号线一期工程融资方案
根据国家发改委批复,1号线一期工程总投资155.56亿元,由于其预备费用、建设期利息、流动资金部分调减,评审减少9.97亿元,确定总投资145.59亿元。
1号线一期工程融资方案:预计总投资145.59亿元,其中由Z市政府投入资本金61.15亿元,占比42.002%,债务资金84.44亿元,占比57.998%。
按照Z市政府资金拨入计划,政府逐年按当年建设投资的42.002%的比例对1号线一期项目拨入资本金,2009年到2013年5年间共计安排资本金61.15亿元。各年度资本金投入如表1所示。
2.投资情况
Z市轨道交通1号线一期工程起于西流湖站,终点为市体育中心站,全长26.2公里,于2009年6月开工建设,已于2013年底前建成试运营。本项目计划总投资145.59亿元,实际总投资150.84亿元,已于2013年底通车试运营。
(二)1号线一期工程项目融资方式的整体评估
Z市轨道交通项目建设资金全部由Z市轨道交通有限公司投入,该公司资金来源为两块,具体融资方式如下:一是Z市政府投入资本金,占项目投资的42.002%;二是通过银行等金融机构借款。已完工的1号线一期工程和在建的2号线一期工程均采用此方式。
1.政府投入资本金方式及评估
根据Z市“十一五”规划,2008年-2015年Z市政府投资的重大基础设施建设项目32项,总投资约303.5亿元,其中轨道交通资本金总投资112.9亿元。按照Z市政府对Z市轨道交通项目资金拨入计划,政府逐年按当年建设投资的42.002%的比例对Z市轨道交通有限公司拨入资本金,分年度向近期建设项目提供财政项目专项资金。Z市财政资金每年可用于轨道建设的资金如表2所示。
由表2分析可知:Z市轨道交通建设的资本金每年约占Z市全市财政收入的一半甚至更多,是Z市政府的较大财政负担。
2.银行融资方式及评估
除了Z市政府投入的资本金外,Z市轨道交通有限公司其余建设资金均采用信用担保的方式通过银行融资,即贷款均采用的担保方式为建设期信用,运营期用政府投入的轨道交通沿线的土地作抵押以及建成后收费权作质押,以轨道交通(建设)还贷专项基金作保证。Z市轨道交通有限公司目前在银行融资的情况如表3所示。
由表3分析可知:各家银行对Z市轨道交通有限公司授信276亿元,公司现已通过银行融资金额超过109亿元人民币。
Z市轨道交通1号线一期工程竣工后,2号线一期工程在紧张的建设中。当前1号线和2号线一期工程总投资概算如表4所示。
Z市轨道交通有限公司自有资本金主要依靠Z市财政拨付,其余资金通过银行融资,现已通车的1号线一期工程和在建的2号线一期工程都是通过以上方式进行融资建设,如果全部规划的剩余未建设线路也用此融资方式,完成Z市轨道交通超过1000亿元的规划建设,政府除了每年安排Z市财政收入的3%投入Z轨道交通外,尚有几百亿资金缺口需要采用信用担保方式通过银行进行融资。但是由于Z市轨道交通项目融资金额巨大、融资期限长、项目本身盈利能力不强,导致Z市轨道交通公司一直处于负债经营状态,实际运营中票务收入难以平衡运营成本,不足以支持银行贷款的还款来源,难以达到授信审批条件,不能满足贷款要求,后续融资压力非常大。
二、Z市地铁运用PPP模式融资在实践应用中存在的问题
(一)Z市地铁运用PPP模式融资在实践应用中的意义
城市轨道交通的发展一直以来是推动我国城镇化快速发展的重要途径,但是由于该项目投资规模大、回报周期长、投资回报率低的特性使得项目建设资金仅靠政府部门的投资和借贷难以满足其日益发展的需求。因此,引入灵活多样的市场化项目融资模式势在必行。
城市轨道交通作为公共基础设施建设的一部分,是城市生存和发展必须具备的条件。但是由于投资规模大、盈利能力差、沉没成本大的特点,私人部门不愿承担也无力承担其建设和运营,项目完全由政府融资。单一的政府融资给地方政府带来了沉重的财政负担,一旦项目自偿能力过弱,不仅政府背上沉重的债务包袱,而且增加项目后续融资压力,从而导致轨道交通项目建设的资金缺口。近年来,随着PPP融资模式在基础设施领域的应用和发展,它已经成为解决城市轨道交通项目资金短缺的一个重要途径。所以,对PPP模式的推广有助于解决项目资金短缺的问题,并对为社会大众提供满意的轨道交通服务从而促进城市轨道交通的可持续发展具有十分重要的实践意义和指导意义。
(二)Z市地铁PPP融资实践应用中存在的问题
由于PPP融资模式结构复杂、参与者众多,项目潜在的风险巨大,因此只有对PPP模式进行全面、系统的研究才能保证该模式能够在城市轨道交通项目成功运用,针对Z市轨道交通项目融资压力大的现状,笔者深入研究了PPP运作模式及成功运用的关键环节,现将PPP项目实施中存在的问题归纳如下。
第一,缺乏专门的适用于PPP模式的法律法规。我国现有的相关法律法规大部分内容是针对项目BOT制定的,尚没有成文的关于PPP应用的法律法规,而且现阶段大多为部委规章或者地方性管理条例。PPP这种开放式的融资模式不利于国家统一管理,而且我国现行的法律、法规与国际上PPP项目融资的一些惯例和做法也不能很好的对接。
第二,私营资本不能够真正参与到项目。目前我国私营资本投资公共项目建设不存在明显的市场准入壁垒,但在与政府企事业单位竞争时明显处于弱势地位,很难真正进入公共基础设施建设中,即使在实施过程中,私营资本不是在项目前期的就参与进来,而是在项目确定后才参与进来,不利于私营企业一开始就引入先进技术和管理经验。
第三,融资障碍。目前我国PPP项目的财务结构主要还是传统的银行贷款,贷款期限一般都在10-12年左右,可被银行接受并作为贷款抵押物的形式及种类也相对较少,相比国际项目融资,在融资量和融资期限上都相对较低。此外,我国现有贷款合同条款的设计倾向于由项目承担利率变动的风险,企业不可能获得固定利息贷款,有国外资本参与的项目还面临人民币不能自由兑换而产生的汇率风险。
第四,缺乏完善的定价和调价机制。对于公共基础服务设施,公众期望获得质优价廉的服务,私人投资者期望利润最大化。一些在初期投入资本较低而后运营成本较高的公共事业项目,面临着定价不能由于成本的增加而提高的风险,还有一些项目面临由于政府的定价过低而又不提供价格补贴的困境。
第五,缺少专业化的机构和人才。PPP在我国尚处于起步阶段,相关研究的专业人才还比较缺乏,还没有形成比较成熟的理论。而PPP项目必须有一支专业化的队伍才能运作,专业涉及设计、融资、建设和经营多个方面。政府也需要专门负责PPP项目事务的机构和专业化的中介机构。
三、Z市地铁运用PPP模式融资在实践应用中存在问题的对策
笔者就目前PPP模式在实践应用中存在的问题,提出以下建议。
第一,完善相关的法律法规制度。梳理现行相关法规政策,完善包括市场准入、政府采购、预算管理、风险分担、流程管理、绩效评价和争议解决等在内的PPP项目操作规则。加快PPP项目评价标准及适用范围等规范的出台,降低地方政府运用PPP项目时的政策风险和投资风险。
第二,加快政府职能转变。制定私营资本参与公共项目建设和进入特许经营领域的具体办法,在金融、石油、铁路等重点领域推出一批合作投资项目,保护私营资本的合法权益不受侵犯。充分发挥政府的监督、指导、服务职能。积极推进投融资体制进行改革和管理制度创新,为民间资本营造良好的投资环境。
第三,提高民间资本主体的融资能力。PPP项目投资巨大且建设周期和投资回收期比较长,企业可充分利用不可追索或有限追索贷款等融资工具,以长期购买合同、运营和维护合同、履约保证书或其他由投资人或政府提供的信用补充资料作为抵押物获得贷款,设立专门面向民间投资主体的担保机构。进一步发展债券市场,特别是长期债券市场,支持符合条件的投资者通过发行债券、股票等筹集资金。
第四,建立合理的公共产品定价机制。在以社会效益为主、兼顾公众基本需求的原则下,不断完善公共产品的定价标准、方法、程序等制度。提高社会参与度,建立起政府、企业、消费者共同参加的价格协调机制,寻求社会效益、经济效益和政府利益的最佳结合点。推动企业生产经营各个方面成本信息公开,提高经营管理水平和控制成本的能力。
第五,建立有效的风险分担机制。风险转移和风险分担应坚持由最能控制风险发生的一方来承担的原则,属于经营活动自身产生的,由投资者承担,而超出投资者控制范围的风险,如法律风险、利率风险等,则应由公共部门独立承担,或由公私双方通过平等协商共同分担。
【关键字】地铁;运营风险;安全管理
随着我国城市化步伐的加快,城市汽车保有数量的不断增加,城市拥堵问题日益明显。被认为有效缓解城市交通拥堵的地铁建设在我国也迎来了发展热潮。但地铁由于其封闭性等特有属性导致其容易发生安全事故,如东京地铁的沙林毒气事件、伦敦地铁爆炸事件和国王十字车站大火、明斯克地铁站的恐怖袭击事件等,同样国内也发生了若干安全事故,这都表明地铁运营风险问题不容忽视。因此,探讨如何强化我国地铁安全管理具有重要的现实价值。
一、我国地铁运营及其安全管理的基本现状
近年来,我国地铁发展迅速,安全管理也被摆在突出的地位,有效的保障了地铁的安全有效运营。
1、我国地铁运营的基本现状与发展趋势
我国内陆地区开始有地铁对外开放的首个城市是北京,随后天津、上海和广州等城市也开始有地铁投入运营,近年来,我国地铁开始进入快速发展通道,2012年9月,国家发改委集中批复了涉及18个城市的地铁建设项目,至此,我国(内陆,下同)已有三十多个城市开始了地铁建设或者运营。住建部的信息显示,截止到2012年10月底,我国已经建成并开通运营、在建、已经规划的地铁线路长度分别达到1700多公里、2000多公里、4300多公里。并且,一些具有标志性意义的地铁项目也已经开通,如我国第一条穿越长江的地铁武汉轨道交通2号线开通运营。
按照国家批准地铁建设的财政收入、地区生产总值和城市人口三项指标来看,我国具备相应条件的城市达到50个左右,而随着二线、三线城市的发展,未来满足这些条件的城市数量仍将不断增多,可以预见,我国地铁线路数量和长度仍将快速增加。据测算,到2020年,全国建成总里程将达7000公里左右,到2050年可能超过8500公里。因此,如何保障如此规模地铁的安全运营成为一个必须解决的问题。
2、我国地铁运营安全管理的基本现状
借鉴发达国家经验,目前我国地铁安防系统主要有视频监控、门禁、安检排爆和报警四大部分组成,同时各地铁运营公司出台了相应的安全管理制度,如深圳市交通运输委员会公布了《深圳市轨道交通突发事件应急预案》、《深圳市地铁公交应急接驳专项预案》、《深圳市轨道交通网络化应急预案》等地铁突发事件应急处理制度,这些制度与措施有效的保障了地铁的安全运行。
虽然我国高度重视地铁安全运营管理,但仍然出现了一些问题,主要表现在如下几个方面:出现火灾事故,如2011年广州地铁发生车厢起火事件;出现列车相撞事故,如2011年上海地铁10号线发生两车追尾事故;出现停运事故,如2009年上海地铁由于供电事故导致停运,2013年广州地铁三号线更是出现了“狗闯入地铁隧道逼停列车”的事故;出现乘客坠轨事件,如2013年北京地铁13号线出现该类事故;其他事故,如深圳地铁出现了坍塌事故,北京、深圳等地地铁扶梯出现逆向行驶的事故,等等,所有的这些都表明我国地铁运营过程中还存在安全风险。
二、我国地铁运营存在的主要风险及其成因分析
总体来看,地铁运营的风险可以分为系统风险和非系统风险,而导致这些风险的原因包括技术方面的因素,也包括管理等因素。
1、我国地铁运营的主要风险
系统风险是地铁运营公司所无法完全化解的风险,如由于自然灾害导致的停电甚至塌陷等给地铁运营带来的风险,由于政府政策的变动如城市规划的变动带来的风险,由于乘客的不理想而导致的风险等等,一般而言这种风险带来的影响较大。由于这些风险的触发条件不同,并且触发条件不容易为地铁运营公司所控制,从而化解的难度较大。
非系统风险是指由于地铁运营公司自身的因素所引起的风险,如由于地铁公司内部管理不善而导致的风险,由于地铁司机、调度人员操作不当等导致的风险,由于检修人员工作携带导致的风险等等,这些风险是可以被控制和化解的。
2、我国地铁运营风险成因分析
除一些无可避免的原因可能导致地铁潜在风险外,还有一些可以有效把握但目前尚未处理的问题增加了地铁运营的风险。首先,我国地铁建设的标准不统一
且没有从国家层面进行系统的规划是导致各种风险的重要原因,目前地铁建设中所参考的大多是强电、弱电,防水、抗压,钢筋焊接,隧道施工等子系统的标准,难以找到一个系统、全面、符合当前地铁建设需求的参考标准,这导致地铁在建设、运营过程中可能存在漏洞,从而存在潜在风险。其次,地铁公司自身管理水平不高加大了地铁运营的风险,由于我国地铁全面铺开的时间较短,部分运营公司的经验不足,缺乏健全的安全管理制度,难以发现并有效的对各种风险进行预警。此外,地铁运营过程中应急处理、配套服务能力不足也会带来了运营风险。
三、强化地铁运营安全管理的对策建议
强化地铁运营安全管理,可以从完善风险管理软硬环境,强化风险监测与预警,不断提高风险处理能力等方面着手。
1、完善地铁运营风险管理软硬环境
首先,要不断完善风险管理硬环境,这主要是要不断引进各种完善的硬件基础设施,地铁运营企业要联合国家有关部门,积极借鉴国外相关的技术标准来安装、运营相关的硬件设施,增强发现各种风险的能力。特别是,对于新研发的硬件设备及其相应的软件程序,要进一步强化其技术测试,避免由于技术漏洞而带来各种风险。其次,要不断完善风险管理软环境,包括加强风险宣传,积极开展思想政治教育,帮助地铁公司的全体员工乃至于乘客树立风险意识,努力营造出一种“时时、事事、人人关注地铁风险”的氛围,为风险管理提供环境支持。
2、构建完善的风险监测与预警体系
首先,要构建完善的风险监测体系,地铁运营公司要设置包括乘客、设备、隧道等监测指标在内的风险监控体系,对整个地铁运营情况进行全面的风险监测,避免留下监控空白。其次,要构建完善的风险预警体系,地铁公司要充分利用各种信息化的设备,通过编制计算机软件程序等方式设置风险自动预警体系,一旦出现某一类事件或者触发预先设定的条件就能够自动进行报警,从而帮助地铁公司更及时的发现各种潜在风险,提示风险管理水平。
关键词:地铁保护区;安全监测;施工控制
Abstract: in order to protect the subway tunnel body and safe operations, protection area in the construction of subway of carry out standardized management, and carrying out the effective tunnel safety monitoring and the construction control. This paper summarizes the many years of work experience, and to the subway protection area of construction management, safety monitoring and the construction control tunnel proposed some views.
Key words: the subway reserves; Safety monitoring; Construction control
中图分类号:P624.8文献标识码:A 文章编号:
引言:为了保护地铁隧道本体与运营安全,目前国内各已建地铁城市都通过立法制定了专门的城市轨道交通管理办法,南京市于2009年颁布了《南京市轨道交通管理条例》,对地铁周边特别保护区和安全保护区内的活动进行了规定。总体是地铁建设优先、“地面服从地下”的原则,地铁建设规划控制区和特别保护区内的各项建设,应当服从和配合地铁建设。
一、地铁保护区内的施工的普遍性及潜在危险
据不完全统计,上海地铁开通运营至今,在保护区内实施的工程项目近200个,其中直接建于隧道上方的工程项目18项,距地铁结构边线lOm以内项目近50项。随着轨道交通的蓬勃发展,保护区内的类似工程项目越来越多,而且越来越向“深、大、近”的方向发展。许多新建、改建和扩建的工程距离地铁非常近,有的大型深基坑距离地铁仅有3米左右,开挖深度超过20多米。大面积的隧道上部卸载,大直径管道从地铁结构的上(下)方近距离通过,施工难度和施工风险非常大。在工程实施过程中和结束后的相当长一段时间内,工程都会直接或潜在对地铁安全构成威胁,实施过程中某一环节稍有不慎,都会引发地铁安全问题。
二、地铁保护区内的施工安全控制标准及监测
目前,对于在安全保护区内进行的施工作业,各城市轨道交通管理办法要求其施工方案应预先通过轨道交通部门的技术审查并征得其同意;如施工过程中出现危及轨道交通安全的情况,轨道交通部门应当通知其立即停止作业并采取相应的安全措施,同时,施工过程应当接受轨道交通建设或运营单位的安全监测。此外,部分城市还规定,对地铁影响较大的建筑或构筑物在其施工完毕后,还需进行该项目对地铁结构长期影响的监测。如上海地铁针对其地质条件、地铁结构特点,列车性能及运行条件,并参照了国内外相关资料,在进行了大量工程和技术比较后制定一套地铁保护技术标准,量化地提出了施工引起地铁隧道变形的控制值,并以此标准来保护地铁安全、指导设计施工。
由于深基坑高楼桩基、降水、堆载等各种建筑活动对地铁工程设施的综合影响限度,必须符合以下标准:(1)地铁工程(外边线)两侧的邻近3m范围内不能进行任何工程;(2)地铁结构设施绝对沉降量及水平位移量≤20mm(包括各种加载和卸载的最终位移量);(3)隧道变形曲线的曲率半径R≥15000m;(4)相对变曲≤1/2500;(5)由于建筑无垂直荷载(包括基础地下室)及降水、注浆等施工因素而引起的地铁外壁附加荷载≤20kPa;(6)由于打桩振动、爆炸产生的震动隧道引起的峰值速度≤2.5cm/s。此外,对安全保护区内工程项目引起的地铁结构变形,通常监测的指标有隧道的收敛、位移、沉降;而对施工难度大的项目,还需另外对地铁结构的受力状态及变形进行监测。地铁公司通常会对保护区内的施工进行隧道安全监测。传统的人工测量方式虽然价格较低,但该方法受人工测量和列车运营要求的约束,不仅监测工作量大,数据反馈不及时,同时也存在人为因素干扰的可能,较难适应对保护区施工进行准确和实时反应的要求。此外,地铁公司为了保证安全运营,会对安全监测的设备线缆走向做出严格限制(在隧道内大量布置线缆也会增加了监测与维护成本),同时列车运营产生的震动也会对某些监测手段产生不利影响。上述种种原因造成保护区施工隧道安全监测的难度较高。
总体而言,保护区施工隧道安全监测只是一种被动的保护措施,而相对积极的方法是有效的参与保护区内的施工建设,并对可能造成隧道安全的施工过程进行事先干预。
三、地铁保护区内的施工安全控制措施
作者结合本地区的基坑施工经验,对安全保护区内的施工安全控制提出如下建议:
一是加强施工中基坑底部出砂现象的管理与监督。要求施工单位在做好降水施工方案的同时,预先就可能引起基底出砂的原因进行总结、排查,并做好相应保护与监测准备,对于施工中可能出现的出砂事故做好应急预案,并在施工过程时针对可能引起基底出砂的作业加强管理。在问题出现时,应按照预案采取针对性的措施。
二是加强围护结构施工质最或结构冷缝的检测工作。围护结构施工质量或结构冷缝检测工作可以加强对围护结构的整体强度与刚度控制,同时可以防止坑壁在动水压力作用下会出现过大的流土、流砂现象。对于此问题应早发现、早处理。土方开挖施工应遵循分层、分区、分段、对称、限时的原则;
三是严禁超挖,应严格执行先撑后挖,并及时施加预应力;横向分区长度应合理,注意坑中坑的支撑,严格控制无撑暴露时间;纵向分段不宜过大,注意临时土坡的稳定;合理安排施工工序与挖土过程,注意开挖的平衡与对称。严禁基坑靠近地铁结构一侧进行大面积、大荷载、长时间的堆载。疏导交通,合理安排重型汽车或施工机械在基坑靠近地铁结构一侧施工活动,对于必要的运行,也要求降低速度通过近地铁结构一侧。如基坑施工过程中出现支护结构或隧道结构位移过大(或增速过大)的情况,轨道交通部门应要求施工单位查明原因,必要时可要求施工单位停止作业并采取相应的加固措施。对于临近隧道的深、大基坑施工,建议预先对隧道结构进行加固,减小基坑施工对隧道结构的影响。
结束语:
地铁管辖保护区域存在一定的安全管理难度,因此需要各级政府主管部门及地铁经营单位的高度重视,在确保地铁安全的情况下,统筹规划城市建设,安全施工。只有这样,才能达到城市的平衡有序和持续发展,为提升城市形象、创建和谐社会、建设文明城市、打造平安地铁创造良好环境。
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