远程监控构建杭州地铁工程安全防范体系

远程监控构建杭州地铁工程安全防范体系杭州地铁一期工程全长68公里，点多线长面广，是国内在建地铁城市中首条线路的2、3倍，而且杭州又是第一次建设地铁，工程管理经验相对缺乏。因此，充分借助科技手段，通过远程监控全面提升事故防范能力，对于建设“平安地铁”、促进地铁建设顺利推进具有重要的现实意义。在充分调研上海地铁实施远程监控成功经验的基础上，经综合考虑社会效益和建设成本，我公司选取地铁1号线水文地质条件和周边环境复杂的11座车站、4个盾构区间实施远程监控，使杭州成为继上海、南京之后全国第三个在地铁建设中实施远程监控的城市。自2008年4月系统运行以来，所监控的工点未发生任何安全质量事故，取得的社会效益、经济效益、安全效益十分明显。一、项目实施背景（一）应对地铁建设高速发展的需要当前国家大力促进轨道交通建设，国务院已经批准了25个城市的地铁建设规划，总投资近1万亿元。预计到2015年前后，全国将建设87条地铁线路、总里程2495公里。地铁建设领域的超常规发展，造成了地铁技术人才紧缺，施工管理力量被摊薄，安全管理力量减弱；另外，地铁建设行业竞争激烈，各单位在招投标过程中竞相压价，在施工过程中往往对安全管理实际投入不足，给安全管理工作造成了巨大压力。（二）有效防范施工风险的需要地铁工程具有投资规模大、建设周期长、施工项目多、施工技术复杂、不可预见风险因素多、对社会环境影响大等特点，属于高风险工程。地铁施工还可能会对周边建筑物、道路、地下构筑物及地下管网等造成影响和破坏。杭州的地下水位高，土质情况复杂，又富含沼气，而且存在许多不确定因素，施工难度极大，施工风险难以控制。因此，建立合理的地铁工程风险辨识、分析处理评估和监控系统，提高地下施工安全科学管理水平以有效地应对施工风险具有重要的意义。图1. 地铁建设存在的难点（三）创新地铁安全管理机制的需要在过去的地铁建设工程中，各单位往往仅强调责任制、责任心，只运用传统的经验管理方法，这已不能适应增强事故预测能力和防控能力的需要。另外，地铁建设在我国发展历史较短，专家资源有限，加之工程建设数据量大，数据种类多，专家有时无法方便地获得数据并进行分析，及时找出风险隐患点。因此，地铁工程建设中的当务之急就是创新地铁安全管理机制。而对地铁工程实施远程监控，可有效地控制施工风险，最大限度地保障人民生命财产安全，促进地铁工程建设的安全稳步推进。二、项目实施的基本思路、主要内容及管理目标（一）基本思路杭州地铁安全管理的基本思路：依托安全风险管理系统，建立安全风险管理体系，聘请安全风险顾问单位，提供现场管理咨询、培训、安全风险分析、评估、预案，有效解决在建工程的安全管理问题。图2. 安全管理模式（二）主要内容1、远程监控系统杭州地铁工程采用的监控系统由上海同是工程科技有限公司研发。该公司是一家专业提供地下工程工程安全和风险管理解决方案的高新技术企业，是工程建设安全监控管理和风险控制方面的著名专业服务提供商。该系统是一个基于网络通讯传输、无线通讯传输、网络数据库、数据分析、预测、决策、预警等高新技术，建立的灵活、智能、高效的轨道交通建设管理系统。通过相关的管理系列软件，该系统可以把监理、施工、设计相关的各种数据和信息实时地上传、汇总、整理、分析，对监测数据的异常情况进行多种形式的自动判定和报警，还可实现对工程文档、进度数据、工程合同等工程相关信息的采集和汇总。监控人员可随时随地通过视频技术直观地了解现场的施工及进展状况；后台的专家组可以通过该软件收集所有监控数据，随时分析各种数据，把发现的异常情况及时地反映给高层管理者；管理者可以随时监督工程进展情况，实现真正的有层次的远程管理。2、实施监控的站点杭州地铁目前实施远程监控的站点，包括11座车站：城站站、湖滨站、龙翔桥站、凤起路站、武林广场站、文化广场站、艮山门站、闸弄口站、火车东站、彭埠站、世纪大道站；4个盾构区间：滨江站富春路站区间、武林广场站文化广场站区间、文化广场站艮山门站区间、火车东站彭埠站区间。（三）管理目标地铁工程建设远程监控管理体系提供了一整套安全管理模式，可以实现如下管理目标：1、组织管理管理体系明确了各部门的定位和人员的定位，划分了所有人员的职责，通过分级授权和责任分担体系实现工程安全的过程管理。2、责任心管理通过系统的管理调动所有人的责任心和积极性，约束所有参与者的行为，形成合理的责任分担体系，有利于发挥所有人的能力和积极性，共同做好安全管理工作。3、明晰的奖惩制度通过管理平台建立各种奖惩制度，进一步规范各参建单位的施工安全行为，使得远程监控管理体系中的各项要求得到有效落实。杭州地铁安全管理最终目标：通过各方的共同努力，最终做到主动安全（施工技术水平的提高、安全意识的培养）和被动安全（安全监控、安全管理、应急处置等一系列制度的严格落实）相结合，形成多级管理、多重防御、环环相扣的安全管理体系，全面堵塞可能的安全漏洞，全面降低事故发生的概率。三、项目实施完成情况（一）明确了安全管理构架杭州地铁在远程监控管理平台的基础上，结合自身安全管理思路，形成了杭州地铁建设的安全管理体系框架，将安全管理工作职责与工作流程嵌入平台。图3. 杭州地铁远程监控管理体系杭州地铁远程监控管理体系由指挥层、中间管理层、现场执行层组成(见图3)。其中，指挥层由杭州市地铁集团领导及后台专家组成；中间管理层由工程部、质量安全部、远程监控管理中心组成；现场执行层由各工点业主代表、监理单位、施工单位（含施工监测单位）及第三方监测单位共同参与。各标段现场执行小组以监理单位为第一责任人，负责管理和实施监控系统，负责系统运作相关事宜的组织和协调、负责跟踪记录工况及监控数据及时准确上传。（二）提高了管理效率通过网络对工地数据进行采集，消除了工程管理的空间距离，实现了分散工程的集中管理，对杭州地铁工程实行全面监控，使管理者足不出户便能及时掌握工程各方面的进展情况，提升了管理效率。图4. 网络视频远程监控系统模式 图5. 网络视频远程监控截图（三）强化了安全管理手段管理平台作为各级管理者的交流平台，在处理预警事件的过程中发挥了较大的作用，使得市地铁集团在安全管理方面的手段更加丰富。（四）增强了现场执行力管理体系通过责任分担体系对现场参建各单位进行职责梳理和明确界定，并通过有效的管理制度、考核制度监督执行，提高了现场执行能力。（五）确保了现场数据的及时有效性通过相关制度确保监测数据能够及时有效上传，并真实反映工地现场的实际情况；在有效监测数据及时上传的基础上，对监测、监理、施工方的资料及其他相关信息进行处理及综合分析判断。（六）及时消除了安全隐患系统每天同步处理各个工地上传的上万条海量数据，及时发现异常的监测数据，在监控中心专业分析人员及后台专家的进一步分析核实后触发相应的报警流程，通过三级报警体系结合各相关责任单位及时采取有效措施，消除安全隐患。后台的专家依据多年安全管理、事故处理经验及时提出相关处理建议，辅助管理单位有效解决安全隐患，最终把安全隐患消灭在萌芽状态。案例一 2009年6月23日，监控中心工作人员收到监控系统数据异常提示短信：“地铁1号线城站站发生数据异常！”于是立即登陆远程监控系统进行查看。根据现场施工监测单位上传的监测数据，CX24号测斜孔日变化速率发生突变，其中在CX24-14（即14米深度处）变化速率达到了21.8mm/d。监控中心专家组立即对数据进行综合分析，经分析确认现场存在险情后，监控中心随即启动预警，并向地铁集团相关领导及参建各方发送预警短信，现场接到预警短信后第一时间组织会议讨论处理措施，施工单位及时落实相关措施，至6月24日，CX24孔的日变化速率减小到0.8mm/d以内，基坑变形日趋正常，确保了施工的正常进行及周边环境的安全。案例二2008年11月19日，世纪大道站北侧基坑27-29轴完成垫层浇筑，该剖面对应基坑部位底板尚未浇筑。监控中心根据监测数据及现场巡检情况综合分析认为，该区段存在风险，监控中心立即启动了预警，并通过远程监控管理平台讨论，后采取了相关技术措施，地表沉降趋于缓和，各量测项目的变化速率也恢复正常状态，该工点基坑围护结构及周边环境恢复稳定状态，该预警事件得以闭合。2009年以来，杭州地铁集团利用远程监控系统共处理工程异常事件227起，预报警事件7起，均得到了妥善处理。（七）强化了参建各方的安全风险意识通过大量的管理措施及远程监控管理系统使用操作培训，有效地提高了参建各方的安全意识、责任心、积极性及专业水平，提高了参建各方对安全风险的免疫能力，挖掘所有参与人员的潜力，长远地发挥作用。四、项目实施过程中的主要突破点及难点远程监控项目实现了对地铁工程安全风险的有效管理，最大程度地降低了事故发生的概率，有效地避免了地铁施工对周边环境带来的重大影响，保障了地铁工程建设的顺利进行。（一）主要突破点1、引进高科技手段，实现了管理技术的突破远程监控管理系统作为安全管理体系的载体，是在多年的科研成果和建设经验的基础上研发而成的。它通过远程视频、数据收集、专家分析等手段，实现了管理技术上的新突破。2、通过网络化管理，实现了管理模式的突破管理者能通过该系统把管理、监督、建议与控制结合起来，真正达到分散工程的集中管理，从而使地铁建设能按时、保质、保量地完成，对提高地铁建设的水平有重大意义。3、从安全管理的根本着手，实现了管理理念的突破我们深刻地认识到：安全并不掌握在我们的手中，而是掌握在一线操作人员的手中；安全管理的关键是人，人的管理的关键是责任心、安全意识、知识水平；而人的责任心不能靠自律。而依托安全风险管理系统，建立安全风险管理体系，可以从安全管理的根本着手，实现管理理念的突破。（二）主要难点1、观念转变难长期以来，各方都认为地铁安全问题是不可控的，是看不见摸不着的，在安全管理方面以前均采用传统的安全管理模式，主要采用以规章制度、责任制来规范人的行为，以奖惩手段来规范人的活动的管理模式。而远程监控系统，则是通过科技手段整合施工现场的各种数据，并进行分析，在此基础上建立一整套安全管理体系。项目的实施需要突破观念和认识层面的障碍，转变各方的传统观念。2、组织协调难远程监控系统的建立，涉及到杭州地铁一期工程50余个工地的施工、监理、监测、设计、咨询等多家单位，上万工作人员，且很多工作人员有较大的流动性，给本项目的组织协调工作带来较大的难度。3、服务深化难杭州地铁远程监控管理体系涉及到众多单位和人员、视频通讯、大量数据的上传、以及远程监控管理平台的互动，极大地增加了市地铁集团及参建各方的联系，视频通讯的图像、数据上传的及时性和全面性、远程监控管理平台的正常运行，都直接影响目标的实施效果，涉及到互联网的带宽、网速、远程监控系统的不断更新开发及相关设备等诸多技术难题，整个目标的实现要求有较高的网络技术保障，这对进一步深化服务提出了更高的要求。五、项目的效益分析对于地铁工程建设而言，安全就是生产力，确保工程安全就是社会效益、经济效益、管理效益的最大体现。（一）社会效益1、有助于提升杭州地铁安全生产的良好形象作为地铁建设者，市地铁集团深刻认识到肩负的责任，并不断地从建设标准、运营水平上对工作进行改进。在工作中将安全和质量作为企业生存、发展的永恒主题，始终坚持“安全第一，预防为主、综合治理”的方针，牢固树立“安全责任重于泰山”的意识，以如履薄冰、如临深渊、如坐针毡的心态狠抓安全生产，坚决落实各级责任，坚决以铁的手腕狠抓隐患排查和治理，努力攻克重点、难点问题，齐心协力、励精图治，为杭州地铁的快速发展保驾护航，为构建和谐地铁、和谐社会持续努力。2、有助于维护社会稳定地铁作为城市重要的基础设施，不仅是广大市民外出首选的交通工具，而且是城市安全质量文化的重要象征，时刻受到全社会的高度关注。关注民生，确保一方平安，是地铁建设者也是决策者重中之重的工作，地铁建设，安全为命、质量为本，安全和质量是建设和谐地铁的根本保证，抓好地铁安全生产有助于维护社会稳定。（二）经济效益远程监控管理系统软件在各工点每天上传的上万条数据中通过分析、对比，筛选出各工点的异常信息，并及时生成异常事件，提醒相关各方予以关注，对各工点隐患的及时发现起到了巨大的作用。通过各方联动的管理机制，及时发现工程隐患，大大减少了工程安全质量事故的发生概率，间接地对杭州地铁建设产生了巨大的经济效益。（三）管理效益1、切实提高了安全管理水平远程监控管理体系的推广使用在保证工程进度、控制工程质量和保障工程安全等方面都取得了良好的效果，提高并均衡了整条地铁线的决策水平，使杭州地铁建设的管理水平上了一个台阶。2、提高管理效率和质量通过远程监控管理体系进行集群式管理，管理者可实时掌握工程的安全状况，第一时间处置异常情况，大大提高了管理效率和质量。自体系正式运行以来，实施监控管理的工点中共有城站站、艮山门站、闸弄口站、彭埠站、世纪大道站等工点发生了近10次预警事件。这些预警事件的启动对各级管理人员和参建各方起到了较大的提示作用，预警信息以短信方式发送到管理层手机，让管理层在第一时间得知工点的风险状况，以便做出相应的决策，远程监控后台专家参与部分预警事件的处理过程，大大地提高了事件处理的效率和质量。六、项目的推广程度远程监控系统受到了地铁行业的高度关注，武汉市轨道交通建设指挥部、宁波地铁建设指挥部、福州市建委、南昌市建委等多家单位多次来我地铁集团考察远程监控管理体系，并给予了高度评价