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风险管理在地铁建设中的应用

[提要]本文简要介绍我国地铁发展历程,以上海四号线地铁安全事故为例,引出本文的核心内容——地铁建设的风险管理。针对我国具体情况,提出我国地铁工程风险管理的一些重要问题,并提出几点建议,希望能对我国地铁实现低风险建设有所裨益。

关键词:地铁;风险管理;监控

引言

伴随着我国城市地铁建设的蓬勃发展,地铁建设暴露出诸多问题。由于缺乏相关的风险管理知识,我国地铁工程的实施存在不小的隐患。针对地铁建设的风险管理,国内外已进行诸多研究,我国在这一领域也已取得一些成果,包括李进军针对上海虹桥地铁,采用两阶段分析方法对盾构隧道穿越对建筑物桩基础的影响进行分析研究;李兴高对于管线渗漏诱发地铁工程事故的安全控制技术研究;以及赵驰将软件平台技术应用于广州地铁综合监控系统。从国外的文献来看,OHSAS18000管理体系的创建,运用现代科学手段研究事物发展的规律和可能性以变被动管理为主动管理,以及近年来出现的FTA、FMEA、PHA、SCL、MORT等评价方法,都极大地丰富了地铁的风险管理研究。本文根据我国的具体情况,指出我国地铁建设存在的一些问题,并据此归纳总结出一些建议。

一、地铁建设涉及的三大方面

2003年7月1日,上海4号线越江隧道区间内,因大量的水和流沙涌入,引起隧道部分结构损坏及周边地区地面沉降,造成三栋建筑物严重倾斜并引发管涌,造成至少3幢高楼被紧急拆除。还有广州地铁三号线“4•1”地下连续墙围护结构塌方事故、杭州地铁施工工地发生的路面大面积塌陷事故、上海地铁1号线事故等一系列事故的频繁发生,让人愈加意识到地铁建设风险管理的重要性。地铁建设项目时间跨度长,需要大量的资金,且涉及到许多专业领域,其管理工作具有很强的专业性、长期性和复杂性。随着建设线路的增多,业务工作量的倍增,基于纸面文件的数据和信息的管理和传递以及基于文件的审批方式,已远不能满足企业发展和精细管理的要求,需要进行全方位的监控,防微杜渐,从而起到防患于未然的作用。由于地铁建设问题涉及投资方、施工方和监管方这三方,因此分清彼此的权责是关键。在明晰了各自的责任之后,就需共同对施工项目进行实时监管,这种监管是一种集成监管,包括工程实体的集成、参建单位的集成和安全信息的集成,所以目前我们所说的地铁的安全监控系统应该是整合后的安全监督管理体系。

(一)动态监管。

在动态监测上,主要需要解决三个问题:(1)如何确保监测数据的真实可靠?(2)如何进行监测数据的集成共享?(3)如何根据监测数据进行安全预警?因为地铁的建设是一个长期且复杂的过程,除了包括土建与基础设施工程建设外,设备监控系统(EMCS)、火灾报警监控系统(FAS)、机车与运行信号系统(SS)等的建设,对于地铁系统的安全与高效的运行亦发挥着举足轻重的作用。所有这些系统的正常运行,保证了对地铁建设持续的动态监测,使建设的进度始终处于可控和可知的状态,为建设计划的制定、实施和适当调整提供不间断的数据信息的输送,包括监测数据分析预警、与工程实际进度的关联、安全问题的实时解决等方面。这种24小时的监控可以预测风险和事故的发生,为建设的实施提供最新的情况分析,以期保证深基坑工程及周边建筑物、地下管线、运营地铁隧道的安全运行。

(二)主动监管。

目前,在地铁站工程深基坑的施工中,一般采用地下连续增加内支撑的支护方法。按照这样的要求进行设计,为了保证基坑开挖及结构施工安全,监测系统的动态监控应与现场监测相结合。这样可以及时地对现场采集到的信息进行分析,并在第一时间反馈给相关人员,以便及时进行调整,改进施工方法。深基坑施工安全监测的一体化解决方案设想主动监管的主要内容包括:重大风险的预警提示,安全巡查、抽查、检查,资质审核与资料备案,等等。

(三)应急管理。

它由应急预案的编制与维护、应急资源配置与指挥调度和事故报警与联运这三个方面构成。其中一个最重要的组成部分就是应急预案评价的指标体系的构建,它是采用定性分析的方法,对应急预案的几个侧面进行深入分析,并在此基础上提出反映各个侧面的衡量指标,把这些指标组合起来构成指标体系。再运用层次分析法、模糊综合评价法、关联矩阵法等一系列定量的分析方法,计算出综合评分,最后综合投资方、施工方和监管方三方以及专家的意见,形成一套程序化的应急管理体系。

二、我国地铁建设存在的问题

为了缓解地面交通运力不足的压力,地铁建设一般集中于人口密集的中心城市,且通常选择穿越居民区或商业区这些无法规避的建筑群。而施工过程不可避免地会对周围的建筑群造成一定的影响,因为地铁隧道或地下车站施工中很容易造成周围建筑的不均匀沉降,进而造成周围建筑的破坏,上海四号线事故就是典型的例子。我国多条地铁工程已会同国际上著名的风险管理专家、隧道专家和地质专家,进行多个城市多个地铁的现场勘查和风险管理,既发现国内施工过程中很多积极有效的经验,同时也发现诸多问题。

(一)地铁风险管理缺乏整体策划。

地铁工程涉及到多方参与、地面地上交叉施工、施工组织复杂、设计变更多而且工期长,各子系统之间存在着大量既矛盾又相互依存的复杂关系。这就要求在正式实施前,根据实际情况制定出科学的风险管理全程策划,为地铁工程的顺利推进勾画出清晰的蓝图,以确保对地铁建设进行全程控制。但这一阶段的工作在我国的重视程度明显不够,以致风险管理的责任主体不明、管理秩序紊乱,导致很多安全隐患在施工阶段显现出来。

(二)地铁风险管理队伍缺乏专业人才。

我国地铁领域的专业人才储备严重不足,同一项目不同施工地点的业主代表经常是分别从其他不同城市地铁公司或承包商招聘而来,他们分别用各自以前的经验进行现场管理,同一条线不同工程地点以及不同线的管理水平参差不齐,同时为了解决管理人员不足,一些经验不是很丰富的技术人员进入到工程管理重要岗位,有经验的管理人员极其匮乏。

(三)信息化管理平台还有待开发。

众多工程安全事故发生的一个重要原因就是监测数据只能被动地反映工程的现状,预见性不强,监测到的数据不够充分和及时。除此以外,大部分地铁的施工方仅仅停留在远程监控系统和地铁监测信息平台的开发和使用上,系统功能简单,诸如数据分析、风险源动态辨识、预警提示、辅助决策和应急预案的定量分析等相对复杂的高端系统应用比例较低,基于地理信息系统和人工智能支持的以高速宽带网络为依托、以先进的海量数据动态调度技术为基础,利用三维可视化表现形式的管理信息系统的开发已迫在眉睫。

三、总结及建议

针对上述提出的问题,现结合我国的具体建设形势,提出以下建议,希望能对我国地铁实现低风险建设有所裨益。第一,制定科学合理的风险管理全程规划。即以地铁施工的全过程为研究对象,制定科学合理的风险管理实施方案。其核心内容就是清晰划分各方的安全任务和责任,明确各方管理要点,为地铁建设制定一个清晰完整的实施框架。第二,加强地铁建设专业技术人才的培养,提升知识管理在地铁风险管理中的应用。由于地铁工程风险管理的动态性和复杂性,我国地铁建设又面临专业人才匮乏这一现状,加强专业知识的积累和传播,为知识共享提供平台,已成为一个亟待解决的问题。第三,开发与国际先进水平接轨的地铁施工安全监控与预警决策信息系统。该系统的核心思想是利用先进的信息技术手段,整体性地解决地铁施工的安全问题,并最大限度地利用信息资源,科学地辅助决策。该措施需与上面一点相结合,因为信息系统的开发和使用离不开专业技术人才的智慧,没有相应的技术人才,开发先进的风险管理信息系统就成了空中楼宇。

主要参考文献:

[1]李进军,王卫东,黄茂松.地铁盾构隧道穿越对建筑物桩基础的影响分析[J].岩土工程学报,2015(8).

[2]李兴高,王霆.管线渗漏诱发地铁工程事故的安全控制技术研究[J].中国安全科学学报,2014(5).

[3]赵驰.软件平台技术在广州地铁综合监控系统中的应用[J].技术纵横,2010(8).

[4]郑扬,陈在平,李沛然.基于WinCC的地铁设备监控系统仿真设计[J].天津理工大学学报,2013(6).

[5]王华强,汤石男.深基坑施工安全监测的一体化解决方案设想[J].技术资料,2014(7).

[6]周华杰.我国地铁施工安全风险管理体系的研究[J].快轨论坛,2015(2).

作者:王立 单位:长江大学文理学院

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