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安全风险监控系统在石家庄地铁建设中的应用

范文

常庆海　赵萌萌

摘要：远程监控是提高管理、确保规范施工的一种手段，本文结合石家庄地铁1号线某区间为实例，介绍了远程监控系统在地铁建设中发挥的作用，可为类似工程的施工提供参考。

Abstract： Remote monitoring system is one of the means to improve the efficiency of management and to ensure that the construction standard. This paper takes one tunnel of Shijiazhuang Subway No.1 for example， introducs the application of remote monitoring system in the role of the construction of the subway. The result can provide reference for similar construction.

關键词：地铁施工;远程监控;预警

Key words： the subway construction;remote monitoring;warning

中图分类号：TP277;U231.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章编号：1006-4311（2019）28-0269-02

0? 引言

地铁建设是一项综合性很强的系统工程，具有投资规模大、施工技术精确度要求高、涉及多个专业技术领域的特点，并且地铁的修建一般位于城市中心或沿主干道延伸，这就不可避免的将穿越建筑物的地下基础和大量的地下管线，因此，地铁的建设是一项风险性很高的工程。

随着地铁修建规模的扩大，近年来对风险管控及远程监控的研究也越来越多。其中李昂，戎晓力[1]对地铁工程远程监控及预警系统进行了详细的介绍，朱胜利等[2]通过列举近年来国内地铁施工事故，指出地铁工程风险管理在降低或避免各种地铁工程风险方面的重要性，并进一步归纳地铁工程风险管理的特点;钱七虎，戎晓力[3]总结了目前我国地下工程安全风险管理的现状、问题，并在此基础上提出了4点建议;苏丽莉和许野[4]-[5]分别就南京地铁和杭州地铁，并结合实例阐述了远程监控系统在地铁建设中的应用。

1? 石家庄远程监控系统简介

石家庄1号线一期工程及3号线一期工程首开段共47工点均使用了远程监控系统，该系统集成了盾构实时监控系统及车站、隧道视频监控，并综合监测数据处理、风险工程/单元管控、工程文档汇总、巡视报告上传等功能模块，真正实现了“三监控（盾构实时监控、视频监控、监测数据监控）、一管理（安全风险管理）”的功能。

作为安全风险管理的辅助手段，该系统的主要作用有：

①公司领导成员能够及时了解地铁建设的现场施工情况及安全状态。

②较为直观的了解各工点风险源分布情况，以及风险源实施期间的异常情况，以便在施工过程中采取积极有效的措施，确保安全顺利通过。

③通过设定预警控制值，对监测单位上传的监测数据自动分析，对存在异常的监测点进行预警。

④为地铁工程安全风险评估提供技术分析平台及为地铁工程安全管理提供信息化工作平台。

现就监测数据预警这一模块进行简单叙述。

2? 典型案例

2.1 事件回顾

以石家庄1号线一期工程某区间为例，简单介绍监控中心及系统平台在施工过程中所发挥的作用。该区间起始里程为K13+671.690，终止里程为K14+608.230，总长935.14m，平行于中山路走向，左右线均采用盾构法施工，隧道穿越地层主要为粉细砂④1层、粉质粘土⑤1层以及细中砂⑥1层，地下水位埋深约38～40m，沿线下穿Ⅰ级风险源一处，Ⅱ级风险源两处，现以盾构穿越Ⅰ级风险源前的橙色预警为例进行研究。

2.2 预警发布

2014年06月05日，左线累计推进369环，该区间建筑物测点JCJ2-2、JCJ2-3、JCJ2-4（区间隧道侧穿如家酒店，建筑物测点与隧道结构边线净距分别为3.9m、2.4m、1.7m;测点分别位于盾尾西侧15m、盾尾正上方、盾尾东侧7m）下沉趋势明显，当日沉降量分别为-2.94mm、

-2.16mm、-1.83mm，均超过控制值1.7mm/d;地表测点DB14107-1（位于盾尾西侧8m）当日沉降量为-4.26mm，超过控制值-3.0mm。鉴于此情况，监控中心结合现场巡查情况，联合第三方通过系统发布橙色预警。见图1所示。

如家酒店距民心河（即Ⅰ级风险源）约30m，其异常情况势必加大曲线段侧穿民心河的风险，因此，在侧穿民心河之前，需调整盾构各项参数到最佳状态，如家酒店的异常情况需及时处置。位置关系图见图2所示。

2.3 预警分析

针对于发出的橙色预警，监理单位第一时间召开预警会议，分析预警原因，主要为：①该地段地层上部为中粗砂、中间粉质粘土、下部为细中砂，该地层孔隙率大;②盾构穿越过程中通过刀盘切削渣土，对地层造成扰动，盾构通过后产生不均匀沉降;③管片脱出盾构后，同步注浆浆液注入后扩散半径较大，注浆量填充系数较大，致使建筑空隙填充不够饱满。

2.4 预警处置

结合上述分析，监控中心提出以下建议：①盾构掘进过程中同步注浆及时跟进，注浆压力与注浆量双重指标控制;调整盾构掘进速度，匀速平稳掘进;保持1号土压的稳定及控制值。②优化渣土改良参数，可采用砂性土专用改良剂。③加强管线和建筑物的巡视工作、及时关注建筑物可能发生的不均匀沉降情况。同时施工单位也加大了监测频次，并对预警沉降管环位置二次补注浆。由图1可以看出，6月8日以后沉降基本得到控制。预警及各方响应情况见图3所示。

3? 结论

远程监控系统能够实时对风险进行监控，对异常监测点自动分析，时刻提醒施工单位规范施工，及时处置异常情况，在地铁建设中发挥了重要的作用。

参考文献：

[1]李昂，戎晓力.地铁工程施工远程监控及预警系统研究[J].江苏建筑，2012（4）：50-53.

[2]朱胜利，等.地铁工程施工的风险管理[J].都市快轨交通，2008，21（1）：56-60.

[3]钱七虎，戎晓力.中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议[J].岩石力学与工程学报，2008，27（4）.

[4]苏丽莉.远程监控在南京地铁建设管理中的应用[J].江苏建筑，2009（3）：72-73.

[5]许野.远程监控管理系统在杭州地铁建设中的应用[J].浙江交通职业技术学院学报，2010，11（2）.

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