【摘要】我國以地下工程為主的城市軌道交通工程建設正快速發(fā)展,線路周邊環(huán)境和地質(zhì)條件復雜、工程技術難度大、安全管理不到位等因素影響城市軌道交通工程建設安全。本文從安全風險管理角度出發(fā),以安全風險管理體系為依據(jù),研究了城市軌道交通工程安全風險管理系統(tǒng)的設計思路和功能模塊,能夠為今后城市軌道交通工程建設安全風險信息化管理提供參考。
【關鍵詞】城市軌道交通工程;安全風險;預警管理;監(jiān)測管理;信息化
近年來,中國城市軌道交通建設進入高峰期。在進入新世紀之后的10余年間,中國的城市軌道交通建設完成了發(fā)達國家100年的發(fā)展歷程。截止2016年9月,我國有27座城市開通軌道交通,運營總里程約3481.34公里。到2020年,我國城市軌道交通規(guī)劃總里程超過8500公里,全國規(guī)劃建設城市軌道交通的城市將達到50座左右[1]。
城市軌道交通工程是一項復雜的高風險性系統(tǒng)工程,具有施工風險多、影響因素多等特點,大規(guī)模、高速度的建設使得工程質(zhì)量安全管理難度加大。近年來,隨著各地不斷加強城市軌道交通工程建設經(jīng)驗交流,工程安全風險管理水平有所提高,但是工程質(zhì)量安全事故仍時有發(fā)生。例如:2003年上海地鐵4號線越江隧道區(qū)間聯(lián)絡通道涌水涌砂,引起隧道坍塌,造成周邊三棟建筑物嚴重傾斜,防汛墻局部圍堰塌陷并引起管涌;2005年北京地鐵10號線一期熊貓環(huán)島站基坑倒塌,周邊管線破壞;2008年杭州地鐵1號線基坑土體失穩(wěn),造成基坑倒塌、路面沉陷、管線破損、涌水、人員傷亡的重大事故。
導致事故發(fā)生的原因是安全風險管理的滯后,為了減少在后續(xù)的軌道交通建設過程中的安全質(zhì)量問題,實施城市軌道交通安全風險信息化管理是必要的。
1、安全風險管理系統(tǒng)
安全風險管理系統(tǒng)作為城市軌道交通工程各參建單位共同參與城市軌道交通工程建設的協(xié)同工作平臺,是在城市軌道交通工程安全風險管理體系和技術標準體系基礎上,通過計算機信息、網(wǎng)絡通訊、3D-GIS、BIM等現(xiàn)代技術達到快速上報工程信息和文檔資料、實現(xiàn)信息共享、加強施工風險的過程控制、提高安全風險管理水平、降低施工過程安全風險的目的,同時能夠為城市軌道交通建設積累施工過程中形成的各類工程數(shù)據(jù)資料和工程經(jīng)驗,形成具有大量工程信息的核心數(shù)據(jù)資料庫和寶貴的工程經(jīng)驗庫。
2、系統(tǒng)總體設計
系統(tǒng)總體設計應結合城市軌道交通工程建設的安全風險管理體系、風險類型,滿足各單位對安全風險管理需要。本文以某城市軌道交通安全風險管理系統(tǒng)為例,系統(tǒng)采用四個結構層設計,自底層至頂層分別是數(shù)據(jù)層、技術組件層、核心業(yè)務組件層以及業(yè)務系統(tǒng)層。
(1)數(shù)據(jù)層:實現(xiàn)對信息系統(tǒng)所有信息與數(shù)據(jù)的集中、有序管理。包括工程文檔數(shù)據(jù)庫、工程信息數(shù)據(jù)庫、GIS數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、監(jiān)測數(shù)據(jù)、視頻錄像以及管理過程產(chǎn)生的信息等。
(2)技術組件層:主要為信息系統(tǒng)研發(fā)引用的第三方組件的集合,平臺根據(jù)功能需要,第三方組件包括GIS地理信息系統(tǒng)組件、報表打印組件、盾構管理組件、手機短信平臺組件、BIM應用組件以及視頻監(jiān)控相關的流媒體組件等。
(3)核心業(yè)務組件層:核心業(yè)務組件是安全風險管理系統(tǒng)相關的業(yè)務為核心開發(fā)的功能模塊,包括安全風險管理子系統(tǒng)、監(jiān)測管理子系統(tǒng)、預警管理子系統(tǒng)、質(zhì)量檢測管理予系統(tǒng)等,這些模塊既相對獨立又相互有數(shù)據(jù)交換,因此,是本項目系統(tǒng)的核心層。
(4)業(yè)務系統(tǒng)層:業(yè)務系統(tǒng)層主要是面向用戶的界面層,包括全線數(shù)據(jù)管控、安全風險管理、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析、預警信息發(fā)布、工程信息管理、數(shù)據(jù)上報、報表打印及手機系統(tǒng)等組成。
3、功能模塊
(1)安全風險管理。系統(tǒng)應用BIM技術可視化顯示全線、各標段、各工點不同級別的風險源信息,以及重大風險源消除實施流程和進度。
(2)預警管理。系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)自動發(fā)布監(jiān)測預警,根據(jù)現(xiàn)場情況人工發(fā)布巡視預警和綜合預警,記錄預警原因分析、各單位處置措施、消警會議、會議紀要及消警過程,以表單形式記錄全線各工點預警事件的描述與處置情況。
(3)監(jiān)測管理。根據(jù)選擇測次時間,自動生成相關監(jiān)測曲線和表格,實現(xiàn)對監(jiān)測點位的數(shù)據(jù)進行對比分析,以檢驗施工監(jiān)測數(shù)據(jù)與第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。通過設定施工和第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)差值,形成兩者數(shù)據(jù)比對,便于查詢和預警。
(4)自動化監(jiān)測。將自動檢測儀器管理程序作為數(shù)據(jù)源,安裝在服務器上,在系統(tǒng)上實時展現(xiàn)自動化監(jiān)測數(shù)據(jù),進行實時動態(tài)曲線。
(5)考核管理。系統(tǒng)按照建設單位對各參建單位進行的月度、季度、年度考核生成考核臺賬和獎懲臺賬。
(6)信息上報。系統(tǒng)實現(xiàn)對工況信息、風險源信息、質(zhì)量檢測信息、巡視信息、監(jiān)測信息等上傳和查詢功能。
(7)資料管理。系統(tǒng)實現(xiàn)以工程數(shù)據(jù)庫方式將城市軌道交通工程所有工點資料文件等進行標準化、規(guī)范化,并通過信息系統(tǒng)共享。
(8)質(zhì)量檢測管理。系統(tǒng)根據(jù)工程質(zhì)量檢測管理制度,對質(zhì)量檢測信息收集整理,并通過開發(fā)接口將儀器檢測數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)中,用戶能夠查閱工程質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)和報告。
(9)應急管理。系統(tǒng)針對應急預案、應急資源、理論知識等方面,實現(xiàn)對應急預案、應急培訓和演練、應急人員、應急物資、應急知識庫、案例庫進行管理。
(10)綜合管理。系統(tǒng)以通知公告方式記錄項目產(chǎn)生的大事公告信息、檢查通報信息和項目成果等,以站內(nèi)信方式提示用戶待辦事項。
(11)系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理功能是對用戶角色、功能權限等進行管理,根據(jù)各單位工作職責及工作管理流程,實現(xiàn)對用戶使用權限的靈活分配和管理。
結論:
在全國城市軌道交通工程建設高速發(fā)展、建設過程中安全風險激增的背景下,必須依據(jù)城市軌道交通工程安全風險管理體系和技術標準體系,采用信息化技術,建立安全風險管理系統(tǒng),將建設工程的工程信息、人員信息、風險信息進行統(tǒng)一管理,實現(xiàn)安全風險監(jiān)督過程管理,提高城市軌道交通建設安全風險管理能力。