軌道交通工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)信息化管理研究

時(shí)間:2022-08-26 11:39:14

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軌道交通工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)信息化管理研究

摘要:我國(guó)正處于城市軌道交通建設(shè)高速發(fā)展階段,在大規(guī)模建設(shè)的過(guò)程中,施工環(huán)境復(fù)雜、參建人員流動(dòng)性高、能力差異性大等問(wèn)題突出,工程安全的形勢(shì)十分嚴(yán)峻。為避免工程事故發(fā)生,上海軌道交通建設(shè)以信息化平臺(tái)搭建風(fēng)險(xiǎn)信息化管理體系,抓住工程風(fēng)險(xiǎn)的主要矛盾,控制核心風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)指標(biāo)排名及配套措施形成管理抓手,在建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)控制方面取得了較好的效果。同時(shí),也在根據(jù)不同階段的矛盾特點(diǎn),不斷完善與深化風(fēng)險(xiǎn)管理體系,持續(xù)探索新技術(shù),向風(fēng)險(xiǎn)管理智慧化邁進(jìn)。

關(guān)鍵詞:信息化;指標(biāo)排名;風(fēng)險(xiǎn)管控

1概述

當(dāng)前國(guó)內(nèi)城市軌道交通工程建設(shè)安全生產(chǎn)具有預(yù)期目標(biāo)的強(qiáng)衰減性、參建人員的高流動(dòng)性和工程風(fēng)險(xiǎn)的不可預(yù)見(jiàn)性3個(gè)方面的顯著特征。通過(guò)對(duì)事故案例匯總分析,探尋事故發(fā)展內(nèi)在規(guī)律,杜絕隱患發(fā)生,已經(jīng)逐步成為研究軌道交通風(fēng)險(xiǎn)的切入點(diǎn)。楊晨對(duì)城市軌道交通工程建設(shè)期安全事故進(jìn)行分析與研究[1],何花對(duì)地鐵施工安全事故致因展開(kāi)研究[2]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)[3],盾構(gòu)事故發(fā)生占比雖較小,但易造成群死群傷;停車場(chǎng)、上蓋開(kāi)發(fā)、拆遷等其他工程類型因?yàn)樵诠芾砩陷^易忽視,所以工程安全問(wèn)題頗為嚴(yán)峻。由國(guó)內(nèi)外大量的事故案例統(tǒng)計(jì)、分析和挖掘,工程事故的客觀原因以地質(zhì)條件、氣象條件、質(zhì)量因素和其他偶發(fā)因素為主;主觀原因則可以歸納為認(rèn)識(shí)不到位、工藝不到位、裝備不到位、管理不到位和處置不到位5個(gè)方面[4]。其中,在認(rèn)識(shí)與管理上的不到位是根本原因,而應(yīng)急處置不到位則是因使用了錯(cuò)誤的技術(shù)路線、搶險(xiǎn)過(guò)程管理混亂而錯(cuò)失最佳的處置時(shí)間,丟掉了最后一道防線。而我國(guó)軌道交通工程的普遍建設(shè)管理能力尚不能匹配行業(yè)的迅猛發(fā)展,在風(fēng)險(xiǎn)管控過(guò)程中有3個(gè)現(xiàn)象較為明顯[5]:一是對(duì)施工技術(shù)方案的重視程度較高,但缺少對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管理體系的建設(shè);二是為滿足城市發(fā)展需求,工期壓力普遍較大,而質(zhì)量控制力度相對(duì)衰弱,為后續(xù)工序埋下了隱患;三是在應(yīng)急搶險(xiǎn)過(guò)程中處置態(tài)度積極,卻缺少事后總結(jié)反思的環(huán)節(jié)。而上海軌道交通工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)證明,城市軌道交通工程風(fēng)險(xiǎn)管理應(yīng)遵循3個(gè)階段的技術(shù)路線,即通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化施工、精細(xì)化管理和信息化保障,初步做到事故防范,逐步做到對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的有效預(yù)控,最終達(dá)到質(zhì)量卓越的目標(biāo)。

2上海軌道交通工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)信息化管理核心內(nèi)容

上海軌道交通建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理的核心主要有以下3點(diǎn)。一是抓住主要矛盾,工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)與工程進(jìn)度、周邊環(huán)境影響與投資控制具有密切的關(guān)聯(lián)性,通過(guò)明確企業(yè)價(jià)值觀、優(yōu)化管理方法、合理投資逐步緩解矛盾點(diǎn),追求全方面平衡發(fā)展,達(dá)到各方和諧共贏;二是控制核心風(fēng)險(xiǎn),明確各工程類型風(fēng)險(xiǎn)期,如基坑工程風(fēng)險(xiǎn)主要集中于開(kāi)挖階段,盾構(gòu)工程風(fēng)險(xiǎn)主要在始發(fā)、接收和穿越階段,旁通道工程風(fēng)險(xiǎn)則主要在鉆孔和開(kāi)挖,核心風(fēng)險(xiǎn)的明確有助于形成目標(biāo)共識(shí)、集中管理力量;三是要形成有效的管理抓手,將管理目標(biāo)分解成有效的控制點(diǎn),促進(jìn)各方責(zé)任壓實(shí),上海軌道交通工程建設(shè)通過(guò)工程變形、風(fēng)險(xiǎn)事件等指標(biāo)體系對(duì)參建單位進(jìn)行評(píng)比排名,促進(jìn)良性競(jìng)爭(zhēng),并通過(guò)誠(chéng)信記分制落實(shí)指標(biāo)排名的激勵(lì)與處罰。面對(duì)大規(guī)模建設(shè)的復(fù)雜風(fēng)險(xiǎn),確保管理措施的可行性及有效性,必須依托軌道交通風(fēng)險(xiǎn)管控的信息化建設(shè)。5G技術(shù)的逐漸成熟將不斷推動(dòng)大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展,軌道交通建設(shè)信息化、智慧化也是大勢(shì)所趨。當(dāng)前上海軌道交通工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)信息化管理由八大板塊組成:遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、基坑自動(dòng)伺服系統(tǒng)、盾構(gòu)管控平臺(tái)、凍結(jié)測(cè)溫系統(tǒng)、監(jiān)護(hù)管理平臺(tái)、3G管理系統(tǒng)、Greata管理系統(tǒng)及全球眼視頻監(jiān)控系統(tǒng)。八大系統(tǒng)通過(guò)信息共享、信息融合與信息發(fā)掘,不斷加強(qiáng)信息化集成效果,共同保障上海軌道交通建設(shè)安全。

2.1風(fēng)險(xiǎn)信息化管理體系基礎(chǔ)

在貼合建設(shè)管理過(guò)程中,為有效發(fā)揮各平臺(tái)協(xié)作作用,風(fēng)險(xiǎn)信息化建設(shè)需圍繞統(tǒng)一風(fēng)險(xiǎn)體系進(jìn)行。上海軌道交通工程建設(shè)主要從風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)和風(fēng)險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)兩個(gè)維度開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)性信息化管理工作。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作以科學(xué)分析、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及事故案例為基礎(chǔ),確定工程風(fēng)險(xiǎn)施工環(huán)節(jié)及影響因素,明確風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)及風(fēng)險(xiǎn)處置措施,通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)結(jié)果合理分配管理資源,更好地聚焦核心風(fēng)險(xiǎn)。在此基礎(chǔ)上,將工程風(fēng)險(xiǎn)細(xì)化至具體時(shí)間節(jié)點(diǎn),根據(jù)施工計(jì)劃將風(fēng)險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)鎖定在時(shí)間點(diǎn)上,并持續(xù)跟蹤計(jì)劃變更及完成情況。通過(guò)對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)的橫向分級(jí)評(píng)定、縱向時(shí)間維度細(xì)化,形成建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理與信息化系統(tǒng)的共同體系,實(shí)現(xiàn)工程日常管理與信息化工具融合應(yīng)用。

2.2上海軌道交通工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)信息化管理組成

上海軌道交通工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)信息化系統(tǒng)主要由8個(gè)部分組成:遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、基坑自動(dòng)伺服系統(tǒng)、盾構(gòu)管控平臺(tái)、凍結(jié)測(cè)溫系統(tǒng)、監(jiān)護(hù)管理平臺(tái)、3G管理系統(tǒng)、Greata管理系統(tǒng)和全球眼視頻監(jiān)控系統(tǒng)。上海地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)信息化工作建立在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析及風(fēng)險(xiǎn)信息管理的基礎(chǔ)之上。遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)除常規(guī)對(duì)第三方監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析及預(yù)報(bào)警功能外,將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)結(jié)果、風(fēng)險(xiǎn)清單信息與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了變形指標(biāo)的自動(dòng)排名和風(fēng)險(xiǎn)信息的自動(dòng)匯總。同時(shí),也為其他系統(tǒng)的接入提供了基本的工程風(fēng)險(xiǎn)信息及集成框架,并在搭建的頂層平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化展示,是信息集成化管控的中心系統(tǒng)。上海軌道交通建設(shè)以基坑工程、盾構(gòu)工程及凍結(jié)工程3類為主,風(fēng)險(xiǎn)信息化建設(shè)則根據(jù)工程類型,形成了以基坑自動(dòng)伺服系統(tǒng)、盾構(gòu)管控平臺(tái)、凍結(jié)測(cè)溫系統(tǒng)為核心的風(fēng)險(xiǎn)管理信息化體系。由于基坑工程周邊建筑物保護(hù)要求提高及基坑變形指標(biāo)排名的促進(jìn)作用,自動(dòng)伺服支撐的使用越來(lái)越普遍。2018年,上海軌道交通建設(shè)超過(guò)40%的基坑應(yīng)用自動(dòng)伺服系統(tǒng),是當(dāng)前基坑變形控制工作中最有效的技術(shù)措施之一,具有廣泛應(yīng)用的趨勢(shì),也是基坑工程中較易實(shí)現(xiàn)智能化的設(shè)備之一。此外,由于自動(dòng)伺服的應(yīng)用,基坑變形規(guī)律有別于傳統(tǒng)開(kāi)挖方式,即數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入,對(duì)于深入研究基坑變形與應(yīng)力補(bǔ)償機(jī)制關(guān)系提供了較好的基礎(chǔ)。盾構(gòu)管控平臺(tái)的開(kāi)發(fā)基于云平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同品牌、不同類型盾構(gòu)數(shù)據(jù)的集中管理。通過(guò)盾構(gòu)管控平臺(tái)對(duì)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,有效防止了軸線偏差過(guò)大的質(zhì)量事故,提高了盾構(gòu)施工的質(zhì)量及風(fēng)險(xiǎn)控制水平,而且完善了速度、土壓波動(dòng)率等參數(shù)的精細(xì)化控制指標(biāo)體系。凍結(jié)工程風(fēng)險(xiǎn)控制主要在于強(qiáng)化凍結(jié)帷幕質(zhì)量,自動(dòng)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)土體溫度。在開(kāi)挖過(guò)程中,通過(guò)建立預(yù)報(bào)警指標(biāo),將異常溫度自動(dòng)推送,再由人工進(jìn)行分析閉合,從而降低由凍結(jié)帷幕質(zhì)量導(dǎo)致的開(kāi)挖風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前上海已將盾構(gòu)管控平臺(tái)及自動(dòng)測(cè)溫系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入作為開(kāi)工條件,實(shí)現(xiàn)了所有在建盾構(gòu)工程及旁通道工程風(fēng)險(xiǎn)期的全受控。此外,通過(guò)運(yùn)營(yíng)監(jiān)護(hù)管理平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)穿越過(guò)程中運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)和實(shí)時(shí)監(jiān)控,隨時(shí)了解穿越情況,緩解了大規(guī)模穿越已運(yùn)營(yíng)軌道交通的壓力,確保運(yùn)營(yíng)安全。3G信息管理旨在通過(guò)文明施工、安全生產(chǎn)和質(zhì)量控制3個(gè)模塊,令參建各方共同參與,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)自檢、隨機(jī)抽檢和問(wèn)題復(fù)檢發(fā)現(xiàn)工程隱患、總結(jié)施工普遍問(wèn)題、提煉特殊案例,加強(qiáng)軌道交通質(zhì)量安全管理。Greata管理系統(tǒng)作為建設(shè)管理基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的信息化支撐,為每一個(gè)項(xiàng)目提供了一個(gè)項(xiàng)目工作區(qū)來(lái)集中管理項(xiàng)目相關(guān)信息,以流程管理為核心,投資控制、進(jìn)度管理為主線,合同管理為載體,為企業(yè)決策層、業(yè)務(wù)管理層、項(xiàng)目實(shí)施層對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目的全過(guò)程及其資源進(jìn)行計(jì)劃、組織、指揮和控制,實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目生命周期的合同、采購(gòu)、成本、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、信息、溝通協(xié)調(diào)等全方位管理。在視頻監(jiān)控方面,上海建立“全球眼”視頻監(jiān)控體系,要求所有在建工程全部視頻受控,貫穿工程土建和安裝裝飾全過(guò)程,并覆蓋至現(xiàn)場(chǎng)工作面。“全球眼”視頻監(jiān)控工作實(shí)行分級(jí)管理,即集團(tuán)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、項(xiàng)目公司監(jiān)督落實(shí)和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施監(jiān)控的三級(jí)管理體制,在日常工作中由項(xiàng)目公司負(fù)責(zé)視頻巡查,集團(tuán)建管中心進(jìn)行視頻抽檢,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即通知現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整改,直至形成閉環(huán)。上海通過(guò)八大管理系統(tǒng)共同作用,促進(jìn)了上海軌道交通建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理水平的提升。上海十三五期間基坑平均變形指標(biāo)為3.5,較十二五期間的4.2有所進(jìn)步;盾構(gòu)平均地層損失率為4.6‰,較十二五期間10.4‰有顯著進(jìn)步,已達(dá)到5‰的優(yōu)秀水平。風(fēng)險(xiǎn)控制指標(biāo)的不斷進(jìn)步,也帶動(dòng)了結(jié)構(gòu)質(zhì)量的明顯提升。

3風(fēng)險(xiǎn)管理的深化與探索

在原有的風(fēng)險(xiǎn)管理體系基礎(chǔ)上,上海軌道交通在風(fēng)險(xiǎn)管控工作中持續(xù)深化與創(chuàng)新,并從以下3個(gè)方面探索更為高效的管理方式[6]。

3.1管理體系的持續(xù)完善

上海軌道交通建設(shè)難度與風(fēng)險(xiǎn)不斷增加,十三五期間,60%左右的工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為一級(jí)。為更為有效地使用管理資源、聚焦風(fēng)險(xiǎn),在一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)本體風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)雙一級(jí)的工程再次進(jìn)行梳理,形成致命性風(fēng)險(xiǎn)工程清單,并在技術(shù)措施、控制重點(diǎn)、管理要求上對(duì)致命性風(fēng)險(xiǎn)工程進(jìn)行再次明確,形成工程風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管理的體系:集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)重點(diǎn)管理對(duì)社會(huì)影響最大的13項(xiàng)工程,建管中心重點(diǎn)管理致命性風(fēng)險(xiǎn)工程,項(xiàng)目公司對(duì)所有在建工程負(fù)責(zé)。

3.2環(huán)境影響控制措施不斷增強(qiáng)

上海軌道交通將社會(huì)責(zé)任作為企業(yè)價(jià)值觀的首位,并在工作過(guò)程中積極履行。為最大限度地減小施工對(duì)周邊所產(chǎn)生的揚(yáng)塵、噪聲污染、光污染,在源深路站、陸家嘴站等4個(gè)基坑工程及金粵路站—金港路站等3條盾構(gòu)區(qū)間始發(fā)井實(shí)行全封閉施工。其中,14號(hào)線陸家嘴站因?yàn)槲挥趪?guó)家級(jí)金融中心,周邊主要建筑物有上海國(guó)金中心商場(chǎng)、花旗銀行大廈、東亞銀行大廈、湯臣一品、上海中心等,所以在開(kāi)挖期間采用了鋼結(jié)構(gòu)全封閉施工區(qū)進(jìn)行施工,外部采用玻璃幕墻,與金融區(qū)其他建筑完美融合,保持了金融區(qū)良好的環(huán)境氛圍。

3.3重視前道工序的后續(xù)影響

除水文地質(zhì)與環(huán)境等客觀因素外,工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)也深受前道工序的影響。例如:圍護(hù)質(zhì)量問(wèn)題直接影響后續(xù)開(kāi)挖安全、盾構(gòu)洞門加固質(zhì)量直接影響盾構(gòu)始發(fā)及接收安全、管片質(zhì)量影響隧道防水效果、盾尾油脂填充質(zhì)量影響推進(jìn)安全等。上海在管理上不斷深化安全隱患的源頭控制,對(duì)隱患早發(fā)現(xiàn)、早治理,提前做好應(yīng)對(duì)預(yù)案。此外,上海堅(jiān)持“建設(shè)為運(yùn)營(yíng)服務(wù)”的宗旨,重視結(jié)構(gòu)質(zhì)量,降低施工質(zhì)量對(duì)運(yùn)營(yíng)安全的影響。

4工程案例

上海軌道交通14號(hào)線臨洮—嘉怡區(qū)間右線推進(jìn)至809環(huán)時(shí),因?yàn)榇嬖诠藕拥赖炔涣嫉刭|(zhì)條件,所以螺旋機(jī)出土含水量明顯增加,盾構(gòu)姿態(tài)呈現(xiàn)超標(biāo)趨勢(shì)。通過(guò)盾構(gòu)管控平臺(tái)對(duì)盾構(gòu)姿態(tài)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),反映出盾構(gòu)各項(xiàng)管控指標(biāo)細(xì)微的變化情況。以管控?cái)?shù)據(jù)信息為依據(jù),采用左曲管片糾偏、加大右側(cè)油缸壓力、加強(qiáng)貫通左線隧道收斂測(cè)量等舉措進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)處置,有效防止了盾構(gòu)姿態(tài)偏差過(guò)大而產(chǎn)生的質(zhì)量事故,提高了盾構(gòu)精細(xì)化管理水平,呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用效果。

5總結(jié)與展望

工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)的信息化管理是解決國(guó)內(nèi)城市軌道交通工程建設(shè)安全生產(chǎn)問(wèn)題的必由路徑。上海軌道交通工程建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)控制,將“被動(dòng)的應(yīng)急搶險(xiǎn)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)控制”作為主要思路,提前采取設(shè)計(jì)、施工、管理措施,并依托信息化手段及時(shí)發(fā)現(xiàn)、反饋及處置問(wèn)題,致力于以優(yōu)秀、卓越的工程交付運(yùn)營(yíng),緩解運(yùn)營(yíng)維保壓力,其工作取得了成效。但是,距離工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)卓越管理的目標(biāo)仍有較大差距,需要制度建設(shè)、文化建設(shè)和技術(shù)投入的保障,更需要更多的城市軌道交通工程的共同參與和工程實(shí)踐,形成良性循環(huán),共同構(gòu)建不斷成長(zhǎng)的軌道交通工程建設(shè)市場(chǎng)。

參考文獻(xiàn)

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作者:張川 單位:上海申通地鐵集團(tuán)有限公司