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关键词:地铁隧道不均匀沉降注浆加固 即时监测
中图分类号:U45文献标识码: A
一、工程概况:
杭州地铁1号线某区间位于杭州市江南副城萧山区,线路沿风情大道两侧穿行,里程范围:K0+449.90~K2+114.72,区间总长1664.82m,在里程K0+970处设1座联络通道,在里程K1+518处设1座联络通道兼排水泵站,隧道埋深范围4~15.9m,采用加泥式土压平衡盾构机盾构法施工,衬砌采用预制混凝土管片,每环管片衬砌由3块标准块,2块邻接块,1块封顶块组成,采用错缝拼装。管片厚度350mm,宽度1200mm,内径5500mm。
二、地质、水文情况:
区间地表以下分布有比较厚的河口相粘质粉土、粘质砂土层。隧道埋置深度的范围内主要地层为③1层粘质粉土、粘质砂土、③2层粘质粉土、砂土性质不一,密实度变化大,自松散~中密变化。③1、③2层性质较差,为稍密状,含有机质,云母屑。摇振反应中等,切面无光泽反应,干强度较低,韧性较低。
区间沿线的地下水属潜水类型,主要赋存于上部填土层及粉土、砂土层中,补给来源主要为大气降水及地表水,静止水位一般在深0.3~2.4m,相应高程3.99~5.01m,并随季节性变化。
根据此区间的长期运营加密监测显示在2012年8月份至2013年1月份合计6个月的时间内,有3处区段的沉降有增大趋势,分别在上行区间环号1242#位置XHBK-CJ-R8测点、环号1231#位置XHBK-CJ-R30测点和第2联络通道位置XHBK-CJ-R177测点。3处沉降区段监测点的沉降变化特征值见表1、图1、图2。
表1 区间上行线沉降监测特征值汇总表
图1 区间上行线道床沉降沿里程分布示意图
图1-11-97监测点沉降示意图
图1-2、110-200监测点沉降示意图
图2区间上行线道床沉降沿时间变化示意图
从以上示意图可以看出,该区间3处区段沉降速率有加快趋势,沉降累计值越来越大,为了保证列车的安全运行,决定对这3处区段进行注浆加固。
四、注浆范围确定:
根据监测数据确定注浆施工范围为:
1、上行K00+482.7~K00+517.5,对应环号1327~1356,共计30环。
2、上行K00+616.1~K00+650.9,对应环号1216~1245,共计30环。
3、上行K01+497.8~K01+547.5,对应环号470~511,除联络通道位置,共计40环。
五、施工原则:
注浆加固必须严格遵循“严注浆、少扰动、勤监测”原则,具体如下:
1、注浆过程坚持“均匀、少量、多次、多点“的原则,浆液中水泥、水玻璃比例达到合理配比,达到对隧道结构有效注浆和对轨道道床少扰动的效果,同时兼顾轨道的几何尺寸的控制,达到平顺的状态。
2、注浆的同时要求即时监测,主要对隧道管片的变形进行严密监测,一旦发现变形达到允许值,立即停止注浆。
3、注浆位置、注浆单节高度、注浆量等参数需根据隧道变形情况随时调整。
六、施工工艺
1、孔位放样
在轨道两边垂直于下卧土层的管片上进行钻孔,一个孔位于标准块管片,一个孔位于拱底块管片,孔位放样误差小于2mm,钻孔前确认样点,避免破坏管片主筋。
2、钻机定位
安装钻孔系统,并钻孔定位;
3、开孔
采用钻孔系统进行开孔,孔径为62mm,孔深为300mm。
4、安装孔口管
成孔后,先进行清理,灌入值筋胶,采用直径57mm钢轨作为孔口管与管片连接,用定位架确认注浆孔构造高度小于限制高度,确认不与接触网相碰。
5、安装球阀和防喷装置
将2寸球阀与孔口管连接,注浆时在球阀上安装防喷装置。
6、钻穿管片
用钻孔机钻穿管片。
7、插入注浆芯管,打设注浆管
注浆芯管采用丝口连接的φ28无缝钢管,芯管端头侧向十字开2排4孔,孔径4mm,护孔装置至少长100mm。芯管端头用漆布包裹,防止其脱落堵塞出浆孔;后续注浆时根据每次的注浆深度,通过防喷装置、球阀和孔口管将注浆管逐根打设管片下卧层。
8、连接注浆管路
通过注浆管路将双液浆注浆泵、流量仪、混合器与注浆管连接。
9、配置浆液
用小型搅拌机按水灰比0.6~07拌制水泥浆;
10、注浆、拔管
采用双泵双液浆注浆方法进行注浆,边拔管边注浆,缓慢连续均匀的进行注浆,控制好注浆量、注浆管单节高度,使两者相匹配。按下式确定:
ν=l/(V/q)
式中ν―拔管速度(cm /min)
l―单次注浆长度(cm )
V―单次注浆量(L)
q―双液浆流量(L /min )
11、拔除注浆管
按要求完成注浆,停止注浆5分钟后,待浆液初凝后,将注浆管全部拔出,关闭球阀,拆除防喷装置,单次注浆完成。
12、重复注浆
按8~11施工工序根据实际施工要求重复施工,直至沉降得到控制。
13、拆除球阀,封孔
隧道注浆竣工后,拆除球阀,用亲水环氧树脂混凝土进行封孔,安装闷盖。
14、下图为注浆示意图
图3 注浆示意图
七、施工技术参数
1、注浆单节高度控制在100~300mm。
2、注浆压力要求不大于0.6MPa,具体值根据实际施工情况和监测数据而定。
3、注浆顺序:垂直方向,由内而外递增,由下而上均匀拔管进行施工;水平方向:每隔2-3环跳环施工,同孔注浆时间间隔不少于3天,并根据监测情况随时调整。每环管片左右对称进行注浆施工,由沉降量最大点向两侧进行,每次具体注浆孔位根据现场变形监测数据在施工前确定。
4、注浆液配比,采用A、B双液浆。
表2A液:
5、注浆终止条件
注浆量达到每次注浆的要求或者单次注浆抬升值超过报警值:±2.0mm/次,即停止注浆。
八、即时监测
注浆施工的同时由监测单位对隧道的轴变形进行严密监测。监测内容如下:
1、施工前对注浆区域隧道结构竖向位移的测量,目的是掌握注浆施工前后隧道结构差异沉降的变化。
2、施工时进行即时监测跟踪测量,目的是掌握注浆过程中隧道结构某个位置的隆沉情况。
3、施工结束后对隧道的整体变形监测,并及时 汇总数据,目的是对数据进行分析,确定安排下轮注浆时间和注浆方量。
4、每15天为一周期,对注浆范围内管片进行收敛变形监测。
5、表3为1月28日在对1224#、1227#、1230#、1233#环注浆施工时的部分监测数据。
表3区间上行线1224#~1233#注浆施工道床沉降监测报表
九、注浆加固效果
此区间自2013年1月27日开始注浆,注浆结束日期6月15日,经过近5个月的注浆,共注浆900孔次左右,注浆总量90余方,最大沉降量由-9.1650mm抬升到-9.1556mm,抬高值9.4 mm,隧道线型得到明显改善,在注浆停止后的2个月内隧道基本稳定,未发生明显的沉降。
十、结束语
运营过程中,下卧层为饱和软土地基的隧道容易出现不均匀沉降,特别是隧道和车站结合部以及联络通道位置最容易发生,不均匀沉降的累积值过大时,引起轨道静态几何尺寸的改变,给行车带来安全隐患。实践证明采用双液浆注浆加固再辅助于即时监测手段,严密控制注浆次数和方量,可以有效的抬升道床,消除隧道不均匀沉降对轨道的影响,确保地铁运营的安全。
参考文献
[1]王如路.上海软土地铁隧道变形影响因素及变形特征分析[J].地下工程与隧道, 2009;1-7.
[2]刘建航,王如路,汪小兵,上海轨交运营隧道检修制度和沉降治理技术难题对策[J] 地下工程与隧道,2013;12-20
[3]刘建航,王如路,汪小兵,上海软土地层中运营地铁隧道不均匀的沉降治理方法[J]上海交通大学学报,2012;25-31
[4]邓指军. 双液微扰动加固注浆试验研究. [J]地下空间与工程学报.2011;45-50
[5]滕桃居,刘道永,王亚军. 压力注浆加固地基实例分析[A]. 第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C],2001.
关键词:运营地铁保护地下连续墙冷冻法止水隧道变形监测
中图分类号:U448文献标识码: A
引言:随着城市轨道交通的迅速发展,在运营地铁线路附近进行工程建设的现象越来越常见。为确保原有地铁线路的正常运营,必须严格控制施工对运营地铁隧道的影响,同时做好施工期间对地铁隧道的监控。本文以华南某运营地铁隧道为例,探讨在运营地铁隧道上方修建公路隧道时的保护措施和监控措施,从而确保地铁线路的安全运营。
1 工程概况
华南某地铁隧道上方修建下穿公路隧道,该公路隧道与地铁隧道在平面上成十字交叉。地铁隧道为盾构法施工,外径约6.0m,左右线之间净距约7m。地铁隧道顶覆土约16m,地铁上方基坑开挖深度约10m,地铁衬砌结构顶距基坑底约6m。为有效控制基坑变形,基坑采用地下连续墙围护,为有效止水封闭基坑及控制坑底隆起,基坑底以下4m 范围内采用三轴水泥土搅拌桩满堂加固。为更好地保证止水,在地铁上方基坑南北端增加冷冻法止水施工。工程基坑与地铁结构关系见图1-1。
图1-1 工程基坑与地铁结构关系图
2 工程施工对地铁隧道影响分析
根据该公路隧道的设计、施工方案,并结合地铁隧道所处的地质环境分析,本工程的施工可能对地铁隧道产生以下几方面的影响:
2.1基坑施工卸荷或加载易导致地铁隧道结构变形
基坑开挖的卸荷,主体施工时的加载期间,地铁隧道上方进行重复的卸载和加载,易引起坑底土体回弹、位移,地层变化向隧道传递,继而引起区间隧道管片出现回弹变形,严重时直接影响列车运营。上部的工程活动对拱顶的受力、变形影响较大,可能导致地铁既有结构变形;管片开裂、连接螺栓刚度受损;地铁防水结构破坏,造成道床、隧道渗漏水。
2.2 基坑底存在涌水、涌砂风险从而影响地铁隧道安全
地铁隧道主要处于透水性砂层中,施工中稍加扰动极易形成流砂状态,当基底出现涌水、涌砂和管涌,则易造成基坑失稳,大量水土流入基坑,造成周边地面或建筑物下沉,引起地陷或建筑物倾斜,引起坑底隆起,地层移动并导致地铁隧道结构变形,从而引起区间隧道管片出现变形,造成隧道开裂、破损、渗水现象,严重时隧道位移过大,造成轨道变形,或地铁运营电网受损,直接影响列车运营安全。
2.3 近距离施工震动造成地铁设备破坏
地铁上方基坑支护中的三轴水泥土搅拌桩、地下连续墙、旋挖桩与地铁隧道结构的距离较近,如地铁隧道两侧的连续墙与隧道相距5米,两孔隧道之间的旋挖桩,桩长超过地铁隧道结构底,特别是连续墙成槽及修槽施工中,破除连续墙、中隔离墙桩头引起的震动,均易对地铁隧道造成影响,或者造成地铁防水结构破坏。
2.4 冷冻法钻孔施工及冻胀冻融对地铁结构的影响
根据冷冻法止水设计方案,为达到更好的冻结效果,冷冻管需与隧道结构外表面密贴,因此在施工中有钻通隧道结构的风险。另外,由于冻结工法特点,冻结期会使隧道结构产生冻胀变形,严重时可能造成管片较大的变形甚至破坏,而在解冻期,冻土体融化体积收缩,地层会产生一定的沉降,对附近的隧道结构也会造成一定的影响。
3 工程施工期间对地铁隧道的保护措施
通过以上该工程的施工对地铁隧道的影响分析,结合实际施工情况,对运营地铁隧道采取了以下几方面的保护措施:
3.1 对运营地铁隧道进行人工加密监控
为了较直观地掌握工程施工过程中地铁隧道产生的变化情况,需对地铁隧道结构进行一定频率的动态监控,并建立档案进行比较分析。主要通过施工前隧道结构现状普查、施工过程中的人工监控和施工后的现状确认三部分来进行。施工期间的人工监控主要是安排人员通过肉眼观察和拍照建档的方式,详细记录施工期间隧道管片的变化情况,频率则根据实际施工情况略做调整,在基坑支护阶段为每周检查一次,在土方开挖及主体结构施工期间则调整为每周两次。
该段隧道在施工前普查中状态良好,结构无渗漏水现象,管片无裂缝、错台等异常情况。而在基坑支护阶段,冷冻法施工开始后,冷冻法影响区域的管片出现不同程度的渗漏水现象。出现该情况后,工程人员结合施工开始以来监控的记录进行分析,确定是冷冻法的冻胀力令原管片止水胶条发生弹性变形,导致止水压力低于外部水压力,从而引起渗漏水。通过采取调整冷冻设备参数和对渗漏位置进行注浆止水,及时处理了冷冻法引起的隧道结构渗漏水现象。
3.2 围护结构控制措施
地铁隧道上方近距离的搅拌桩、连续墙、旋挖桩施工深度和垂直度控制是本工程安全控制的重点,在实际施工中采取了以下控制措施:
(1)认真核对公路隧道与地铁隧道的平面位置及高程,提高施工中的精度;
(2)搅拌桩和旋挖桩分别通过搅拌桩机和旋挖钻机的钻杆标识来控制桩长,设立自动开关控制装置,连续墙通过测绳反复测量成槽深度;
(3)通过成槽机和旋挖钻机自身配备的电脑系统,自动调整钻杆垂直度;搅拌桩机通过钻架悬吊铅垂来控制垂直度,终孔后再采用超声波检测孔壁垂直度。
3.3 土方开挖控制措施
为有效控制地铁隧道上方土体开挖步骤,防止土体卸载后地铁隧道上浮,施工时采用了分块、分层、分条、限时开挖的方式。施工过程中东西两区依次开挖,先施工西区,后施工东区,深度方向上分层开挖,严格遵循“开槽支撑、先撑后挖、对称、平衡、限时”的原则,基坑竖向分三层开挖,第三层分条开挖完成后及时浇筑该条垫层,以控制基坑隆起,减少对地铁隧道的影响,垫层完成后,及时施作主体结构。
3.4 冷冻法施工控制措施
(1)钻孔前,对每个孔的长度和地面及孔底标高进行细化,在隧道顶上部1m 以上段采用牙轮钻头钻孔, 以克服地层软硬不均的影响,保证钻孔垂直度和提高钻孔效率。 在隧道上部的孔及可能偏斜碰到隧道的冻结孔,提前在地面配好钻杆长度,详细记录钻进深度,根据设计尺寸当离隧道还有1m 时,改换三翼钻头,钻头上不配硬质合金(钻不动隧道管片),慢慢钻至设计深度,同时根据钻进扭矩和进尺速率判断是否到达隧道边缘。
(2)本冻结区域土体为粉质粘土和风化岩,含水量和渗透系数小,同时上部土层已进行搅拌加固,土性被改良,综合分析此工程弱冻胀情况。冻结帷幕的外侧没有受限,冻胀力可以得到及时释放,不会产生较大的冻胀力。为安全起见,在冻结帷幕布置若干泄压孔,当冻胀力产生时,通过泄压孔直接向地面释放地层过高压力,以减少可能对隧道的挤压影响。
3.5 对运营地铁隧道进行自动化监测
为了连续监测工程施工影响下隧道结构的几何变形情况,及时掌握隧道变形的规律,科学合理地指导工程施工,并将施工对隧道的变形控制在较小范围内,在受工程施工影响的地铁隧道范围内建立了全自动的无线传输监测系统。具体的监测方案为:在受施工影响的地铁隧道局部区段左、右线各布设13个监测断面,每个监测断面布设5个监测点(分别位于左、右钢轨旁的道床上,左、右拱腰部位和拱顶部位)。每条地铁隧道的13个监测断面中,7个断面在下穿公路暗埋隧道正下方,另6个布设在暗埋隧道边线两侧。在基坑支护阶段及主体结构施工期间,地铁隧道监测频率均为1天/3次,地下结构施工完成后再保持1个月的监测,频率则调整为3天/次。经过施工期间的跟踪监测,一直到该行车隧道主体结构全部完成,运营地铁隧道各监测点的累计变化量均在2mm以内,变形量较小,本工程的施工对地铁隧道结构的影响不大。
4 结语
通过对本工程施工对地铁隧道的影响进行分析,并提前采取了相应的保护措施,该公路隧道顺利完成,施工期间地铁隧道变形量较小,说明采取的措施对于地铁隧道的保护是成功的。本工程由于基坑距离地铁结构较近,除了在基坑支护阶段提高施工中的精度外,还应做好对隧道结构的动态观测,及时掌握隧道结构变化规律,同时指导工程的施工,本工程的经验可供以后类似的地铁保护项目参考。
随着北京新建地铁工程的进展,出现在建地铁线路穿越既有地铁线路的复杂地下工程,比如在建的地铁5号线在崇文门站、雍和宫站—和平里北街站区间线路下穿地铁2号线等。为保证既有线路和车站的安全及正常运营,在施工期间,必须对既有结构进行全天候的实时量测监控。传统监测技术在高密度的行车区间内无法实施,且不能满足对大量数据采集、分析并及时准确地反馈。因此,必须建立和完善地下工程远程自动连续监测系统,对既有结构的安全和工程风险进行实时监测和反馈,从而有效地控制工程事故的发生,为保证既有线运营安全提供科学依据。
1 远程自动连续监测系统的功能
远程自动连续监测系统必须具有数据采集、交换、处理和反馈4个方面的功能[1]。
(1)监测数据自动连续标准化采集。对既有线的结构沉降、水平位移、轨道变形、裂缝开度等数据自动连续实时采集,并按照标准数据格式保存。
(2)可靠的数据传输与共享。数据在监测单位、施工单位、运营公司之间能快速传输和共享, 防止意外情况而引起监测系统异常。系统所涉及的监测仪器、软件、硬件和网络必须稳定可靠。
(3)与施工工况协调。监测单位与施工单位配合,根据监测数据反映出来的规律调整施工措施与施工参数。
(4)后台数据处理与分析判断。对采集的监测数据进行处理,分析、判断数据的可信度和数据代表的工程风险程度,自动进行安全报警。
(5)及时进行信息反馈。利用PDA(PersonalDigitalAssistant)、手机短信、电子邮件等信息终端信息,使监测单位、施工单位和运营单位在第一时间自动获取需要的信息。同时提供其他多种形式的数据服务,以满足不同的需求。
(6)方便查阅资料。在实时监测得到的海量监测数据中,可能夹杂错误的数据。应在资料存档阶段进行处理,如剔除错误数据、转成Excel报表等,以方便工程相关人员查阅、研究。
为此地铁作为一种高速的城市交通工具具有广阔的发展前景,但是同样其安全风险不容忽
视,而这些风险又可以分为系统性风险和非系统性风险,需要根据不同风险的特征积极采取
措施,强化风险管理提高安全管理水平。
关键字:地铁;运营风险;安全管理
中图分类号:TU714文献标识码:A
前言
随着城市人口流动性的不断增加,城市交通越发紧张,公共安全形势却也越发严峻起来。
而国内地铁事故的不断发生更是对我国经济造成巨大财产损失和人员伤亡,随地铁发展的广
泛性,地铁事故更是影响到社会建设的各个方面。因此,为避免地铁安全事故的发生,地铁
安全风险管理体系的建设则刻不容缓。结合当今社会发展趋势,根据地铁运营安全的各方各
面,明确风险管理在地铁日常运营管理中的重要性,通过对地铁运营安全的现状分析制定合
理有效的应对管理措施,从而保证地铁交通的安全运营。
1、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。
1.1、我国地铁运营的基本现状与发展趋势我国地铁安全理论系统的构建仍然处于探索阶段,
且尚未形成成熟的理论系统。因此,在地铁运营中便出现了具有以下特点的安全风险:
1.1.1、运营安全对管理的依赖性
地铁运营是一个较为庞大的人类操控机械的动态系统,因此,地铁的运营离不开人类管
理的协调,使其在很大程度上依赖于管理的有效性。
1.1.2、地铁运营的反复性
因地铁运营系统是多工种联合作业,昼夜不断、周而复始,因此各种不安全事件和事故
大多数是重复发生的。
1.1.3、受环境影响的特殊性
地铁运营即受内部人为操作失误和机械故障的影响,也受自然环境条件或社会环境的影
响。
1.1.4、.事故后果的严重性
地铁运行列车处于半封闭单向高速运行状态,由于其通风、照明及救援困难,所以,一
旦出现意外,必将引起大量的人员伤亡和经济损失。
1.1.5、社会影响的恶劣性
地铁是整个城市发展的基础,是城市发展的命脉。一旦发生安全事故,将直接造成城市
交通瘫痪,大量人员拥挤、社会影响恶劣,甚至可能引发部分乘客的骚乱,影响城市政府的
信用,造成无法估量的危机。
由于地铁运营涉及到大量不确定和不确知性,因此只有针对地铁运营中风险的特点,通
过对风险特点的深入研究,做出相应的应对策略,才能从根本上遏制事故发生的隐患,并将
其事故对社会或城市的损伤率将至最低。
1.2、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。
2、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。
2.1、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。
2.2、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。问题主要表现在
以下几个方面:
2.2.1、国内有的地铁运营公司没有对运营安全设立针对性的安全应对管理部门,没有对
安全风险做出系统性,全面性的的应对策略。更甚至,部分地铁运营部门没有对安全风险及
风险管理概念形成意识,更不会积极主动,系统性的进行风险管理,而事故发生后,管理方
案的应对也形成了一定的随意性。
2.2.2、有的地铁运营公司安全风险的管理基本采用旧的、被动管理手段来应对地铁运营
中出现的新的问题,而这样的思路虽然对重复出现的事故管理有相对作用,但却不能适用于
不断变化的实际情况需求,从而达不到对地铁安全进行最大限度的安全保障。
2.2.3、地铁运营风险管理活动多数是间断或瞬间性,只有意识到才去管理,目前国内有
的地铁运营公司不能做到未雨绸缪,缺乏长效实施机制。
2.2.4、有的地铁运营公司的安全风险管理部门缺乏定期对风险的复核性检查和评估,降
低了风险管理体系适应环境变化和规避风险的能力。
2.2.5、地铁运营安全风险管理部门缺乏系统、科学的风险管理理论方法指导,缺乏科研
项目的引入。
3、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。
3.1、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。
3.2、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。
3.3、构建完善的风险应急处理机制提高风险处理能力
首先,要加强风险处理能力培训,积极组织风险处理演练。地铁公司要针对火灾、追尾
等不同类型的风险制定各种风险处理方案,并进行有针对性的培训,帮助员工熟练掌握各种
风险处理技巧。其次,要积极制定各种风险处理机制,特别是风险应急处理机制,地铁公司
要通过制度的方式明确一旦发生运营风险应该采取何种程序,并明确消防、行政、宣传等部
门的职责分工,将具体的责任落实到人,确保一旦发生运营风险能够及时有效的得到处理。
4、结束语
随着社会经济的深入发展,当前地铁的运营安全工作任务也不断加重,面临的安全形势
不容乐观。地铁良好运营安全局面的开创还需要全面的深入探索。
参考文献
[1]宋维华,殷位洋.地铁运营安全的风险管理[J].城市轨道交通研究,2009(2)
据中国城市轨道交通协会统计,截至2020年12月31日,中国内地累计有45个城市开通城轨交通运营线路7978.19km。2020年初,中国城市轨道交通协会了《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》,同年,上海申通地铁了《5G+智慧地铁白皮书》,北京地铁了《首都智慧地铁发展白皮书》。奉行“交通强国,城轨担当”的历史使命,遵循“推进城轨信息化,发展城轨智能化,建设城轨智慧化”的建设主线,落实“感知—学习—研判—决策—行动”为内涵的智慧城轨建设迫在眉睫。对此,构建统一的高精度时空基准,汇集地铁系统各元素综合时空信息与状态数据,搭建满足地铁运维所需的基础设施空间数字化地理信息平台,对于城轨智慧运维、城市地下空间基础设施数字化管理具有重要意义。
1项目介绍
本项目针对地铁运营管理过程中存在沿线地上建构筑物与地下管隧设施精确定位、土建设施及周边环境信息不全面、保护区可视化程度不高等问题和需求,以某城市地铁运营公司的基础设施空间数字化地理信息平台建设为例,收集在营线路的线站区间信息、土建设施信息,地质、水文,勘设平面图、剖面图,以及保护区内地上地下的建构筑物、管线、风险源等数据,对其进行梳理、整合、优化,形成结构化、标准化的地理信息数据,存储至地理信息数据仓,形成城市级全网络时空地理信息数据湖,构建智慧城轨基础设施空间数字化地理信息平台,为地铁的智慧运行、智慧维护、智慧管理、智慧客服奠定数据基础,为后续业务系统开放空间调用接口,为空间开发决策提供数据支持。
2平台设计
智慧城轨基础设施空间数字化地理信息平台研究与应用涉及诸多方面,既要考虑当下各业务应用场景,又要思考智慧地铁后续服务支持;既涉及到平台的安全性、可复用性、可冗余性、可维护性、可扩展性,又需思考顶层整体规划、分阶段分期建设。
2.1顶层设计
建立地铁沿线基础设施时空地理信息“一张图”,融合空间地理模型、线路数据、遥感影像、电子地图等,实现结构化数据与非结构化数据不同纬度的可量化、可视化。顶层设计整体构想是实现感知层、数据层、业务层产业链支持,为后续线路接入提供可扩容性,及相关智慧应用提供空间数字化接口服务(图1)。
2.2功能特点
智慧城轨基础设施空间数字化地理信息平台基本功能实现查询、定位、量测、检索,以及开放其他业务调用接口,其功能创新表现为:全:提供车站内详细的暴露空间和地铁非暴露空间、隧道路线、车站及沿线周边地图、附属设施等多尺度空间信息;准:支持地铁网络客流、列车、设备设施、环境的时空分布的空间地图、空间分析和时空展示的高精度时空融合场景,支持与北斗定位导航对接的快速定位、导航、路径规划、轨迹追踪等多功能;多:可视化形式多样,有基于地图的二维展示、基于三维的场景展示、专项数据的清单列表展示、宏观微观展示等;动:构建数据采集、更新与反馈机制,实现数据库的动态更新;省:支持客流预测客运管理、设备管理、应急指挥调度、平行推演等专项分析的空间数据共享使用,无需重复构建数据底层,节省成本。
3应用案例
地铁保护区是指地铁车辆在轨道交通线路上运行必须确保线路结构有一个安全的空间,该空间一般在结构周边50m范围内的空间。保护区管理是地铁安全运行和维护的重要内容。基础地理信息一张图可为地铁保护区管理提供有效的数据支撑,结合保护区施工审批、安全巡检、监测检测等业务,实现数据湖与应用系统之间的反馈与更新,对于地铁保护区安全管理、提质增效发挥重要作用。
3.1基础地理信息平台
提高数据治理能力,实现“安全用数、高效用数、用优质数”,才能更好的支持数据创新应用,实现数据价值,推动地铁保护区管理数字化转型。保护区数据治理主要是把结构化数据(含模型、CAD图、工程建设信息、地铁运营数据等)、非结构化数据(含报告、PDF文件、图纸、图片等)集成到智慧城轨基础设施空间数字化地理信息平台,并实现检索、定位、查询、量测等基本功能。结构化数据,以地铁运营线路数据为基础,结合沿线地理地信、周边环境、土建设施、地质平面图、地质剖面图、管线调查图、遥感影像等,对其进行相应的梳理,形成“采集—处理—表达—分析—服务”一体化的智慧决策系统(朱合华等,2018),建立规范化的数据标准,进行数据归仓入库,健全数据治理体系,构建地铁保护区基础地理信息“一张图”数据仓。同时,对非结构化数据进行分类分仓,赋予时空地理信息,利用索引技术建立非结构化数据检索,将不同环境中的结构数据和非结构化数据有机结合,构建知识、轨迹图谱,实现在线“一张图”快捷浏览及便捷查询(图2)。
3.2地铁保护区安全巡检业务
轨道运营线路工程地处城市繁华区,周边环境复杂、高楼林立,地下管网密集,安全风险因素较多;保护区内工程多、参建单位多、安全施工信息和数据多,综合管理压力大;传统保护区现场巡检只能通过文字和现场照片进行说明展示,不能满足“实时掌控、全局把握”的需求。地保巡检人员努力掌握和运用信息化技术,借助基础设施空间数字化地理信息平台技术实现对地铁保护区进行巡查、管理,增加覆盖范围及巡查频次,精确巡查点位并通过对以往数据进行比对,及时发现异常情况。通过智慧城轨基础设施空间数字化地理信息平台,将地铁运营过程中对地铁沿线在施工程及其周边环境信息掌握不全不精准及保护区管理信息化水平不高的问题予以解决,对沿线及周边环境空间地理信息数据进行综合治理,引进信息技术手段,提高安全巡检水平,进一步完善保护区管理制度,解决地上建构筑物与地下管隧设施精确定位、设施及周边环境信息不全面、巡检信息化等问题,为生产决策提供及时、准确的依据,促进轨道交通安全、高效运行,为保护区综合管理提供有力支持。
3.3地铁保护区施工审批
地铁保护区施工审批:一方面依靠空间数字化地理信息平台形成三维可视化的地保预警区域,加强保护区内的施工作业规范化,保护合法合规作业、提高对违规施工的联合执法力度;另一方面将保护区内的水电气热等管线、建构筑物、风险源可视化,借助日渐成熟的三维地质模型(宋越等,2019),方便施工的精确定位、风险规避,确保地铁正常运行,保障人民群众生命财产安全。在规范施工作业、强化联合执法方面,无论是施工方在未制定地铁保护方案同时也未征得地铁公司同意就开始施工作业;还是施工方的地保方案经过地铁公司审查或专家评审同意,手续齐全,但施工作业中仍未按地铁保护方案实施(高墅,2020);这都需要加大地保安全巡检频次,精确定位施工作业区域,及时触发施工审批预警条件,全面监控违规施工情况。依靠移动手持端APP、高点全景相机、无人机巡检、工程审批预警等,形成多部门联动、监管执法一体化的预警处置机制。
3.4地铁保护区自动化监测
智慧城轨基础设施空间数字化地理信息平台在地铁保护区土建设施自动化监测管理方面应用较为广泛。既可对土建设施进行日常维护性监测,又可对所在重点区域进行沉降、位移、地下水等监测,也可对重点区域地质进行监测,如大地沉降、区域水文等。就土建设施监测而言,可借助部署其上的传感器及感知设备,先将基准点与变形点的数据传回边缘Edge计算节点,进行结构化预处理;再将计算结果传回空间数字化地理信息平台数据仓,实现自动采集、预处理、回传、存储、变形趋势分析及变形报表可视化。通过实时在线的现场自动化监测,实现监测数据在智慧城轨基础设施空间数字化地理信息平台的模拟仿真;土建维保部门根据仿真结果,发出人工复审及修补指令,进行相应流程环节(图3)。