信息化监测新技术在地铁工程风险管控中的应用论文_孙景玉,宋攀,范玮

信息化监测新技术在地铁工程风险管控中的应用论文_孙景玉,宋攀,范玮

成都地铁运营有限公司 四川成都 610000

摘要:现阶段,科学技术的发展迅速,信息化建设的发展也突飞猛进。传统方式的人工监测已不能满足高精度、高频率的监测需求。而随着测绘新仪器、新技术的不断应用,自动化监测技术为这方面的工作提供了一个崭新的手段。随着电子技术、计算机技术和通讯技术的发展,大大推动了地铁监控的发展。由于传统监控量测的缺点,无线传输自动化监测技术在地铁中的推广与应用非常迫切和必要。

关键词:信息化监测新技术;地铁工程风险管控;应用

引言

随着信息技术的快速发展,信息技术在工程建设中的应用也得到了广泛认可,在地铁建设过程中,由于参建单位众多,参与的人员和机械较多,地质结构复杂,工程建设线路较长,工程周期长等特点,地铁建设引进第三方信息化检测技术可以有效地管控施工质量和风险,确保地铁建设的质量和效率。

1息化第三方监测的重要性概述

第三方监测是在工程施工期间对结构工程及变形的地面道路、施工沿线周围重要的地下、地面建(构)筑物、重要管线实施监测,为业主提供及时、可靠的信息,对施工期间结构工程的安全性及施工对周边环境的影响来进行评定。同时,对可能发生的危及环境安全的隐患或事故可以提供及时、准确的预报,为及时采取有效措施起到了重要作用,可以避免发生恶性事故。第三方监测制度对工程安全管理进行了加强,是可以预防发生重大事故的有力措施。其重要性体现在以下四个方面:(1)第三方监测的数据和资料将使业主对工程安全状态和质量程度可以完全客观地进行了解,掌握工程各主体部分的关键性安全指标,可以确保本工程按照预定的要求顺利完成;(2)第三方监测数据和资料对处理工程合同纠纷来说是其重要依据,防止承包商提供假的资料和数据对工程安全和质量真相进行隐瞒;(3)第三方监测数据和资料按照预警值发出报警信息,对安全事故做到防患于未然,又对各种潜在的安全做到心中有数;(4)第三方监测数据和资料对设计人员和专家来说对类似工程可以丰富其经验,有利于专家解决工程中所遇到的工程难题。

2地质雷达探测在风险控制中的显著效果

在该线路部分区间施工中,部分地表沉降变化较大甚至出现报警,个别区段地表出现塌陷事故,第三方监测单位使用地质雷达探测技术对区间地表进行全面的立体扫描,扫描成果显示部分区段地表下方已形成空洞,施工方及时对道路进行局部封锁,采取注浆填充措施,避免了事故发生。

2.1地质雷达探测实施

2015年10月至11月期间,因区间部分区域地表沉降波动大,频发报警情况,且已有路面坍陷事件发生,第三方监测单位采用意大利IDS公司生产的DETEC-TORDUO数字化地质雷达该区域进行了现场探测,检测该区域内地下地质情况,为指导安全施工提供关键信息。该项雷达探测共布设测线12条,测线累积长度为1105m,探测面积653m2,根据测得的剖面,经过数据处理及分析,共发现8条异常测线。本次雷达探测数据的解释包括两部分内容分别是数据处理和图像解释,由于地下介质相当于一个复杂的滤波器,介质不同程度吸收电磁波及介质的不均匀性,使得脉冲电磁波到达接收天线时,减小了波振幅,波形产生的变化比较大。另外,同程度的各种随机噪声干扰对实测数据也造成歪曲,所以一定要适当的处理好接收信号,对数据资料进行改善,为资料的解释提供更清晰的图像。数据处理主要是对记录波形做处理,例如采用多次测量的平均来压制随机干扰;对目的体的杂乱回波采用道平均和道间平均来进行压制,改善背景;做合适的时变增益或控制增益来补偿因介质吸收造成的能量衰减和抑制杂波;做滤波处理以除去高频杂波或突出目的体。通过探测剖面可以识别出异常反射,然后再对其进行地质解释。

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2.2雷达探测成效

通过该项雷达探测结果分析知道在探测区域内存在土壤结构异常,并有疑似空洞信号出现,对雷达图像上出现的异常区域在实地均以红色油漆标识。本次探测时间紧急,测区内地下管线复杂,且位于交通主干道,交通压力大,增加了探测难度,在当时立即建议施工单位结合钻探核实异常信号是否为空洞信号。通过实际钻探,验证了8处异常测线中,有5处存在土质严重疏松或空洞情况,施工单位及时对其进行灌填混凝土、注浆,消除了风险。该项地质雷达探测,对该区域存在的重大风险源的控制起到了关键作用,避免了道路路面塌陷引起的交通堵塞、人员伤亡等事故发生。

3监测工作经验与建议

3.1周边环境影像调查的必要性

在日常监测过程中发现,在施工开始前对周边环境(主要是周边建筑物、构筑物和地表)进行原状影像调查,并在施工期定期巡视和对比,能最直观及时地了解施工对周边环境带来的影响程度,有助于及时发现安全隐患,有助于在可能发生的纠纷处理中提供有力证据。如一标龙江站宁工新寓二期住宅楼,原状调查发现房屋主体已有较大沉降和差异沉降,且表观既有裂缝较多,按照房屋安全鉴定标准已较接近危房。在施工期间,第三方监测单位对宁工新寓二期住宅楼进行重点监控,截至目前,该对象房脚与地面处、墙体均有新增裂缝,差异沉降尚稳定,状态为安全可控。经验建议:周边环境影像调查得越具体、越详细越好,对监测主体的状态有全面细致的了解,有利于在后续的现场监测与巡视工作中把握主次,抓住重点,采用合理的监测手段,为施工提供准确信息和预判,以便及时采取应对措施,避免事故发生。

3.2基准点复测的必要性

在日常监测过程中,第三方监测单位发现所使用的个别沉降基准点有沉降现象。据统计,有一个高程基准点在监测期最大沉降达2mm/月,第三方监测单位及时将高程基准引测至较远稳定的高层建筑物基础上,并加强了复测频率,保证了监测起算成果的质量。经验建议:对于基准点,要选择合理,基准点应设置在稳定、易于联测的位置(如无基岩点,优先选择高层建筑基础);要通过加强复测,对其稳定性进行分析,并及时更新、合理使用,以保证监测数据的准确性。

3.3加强技术体系建设,完善风险源管理

地铁工程建设安全风险管理,绝不是孤立的管理行为,它涉及到规划、设计、施工准备和施工过程管理。既是纵向的全过程管理,又是横向的全面管理,同时又与工况条件、地质条件息息相关。基于以上认识,地铁集团逐渐形成具有自身特点的安全风险管控体制。

为此,地铁集团在项目设计和施工阶段分别开展安全风险调查与评估,汇总形成风险识别清单,请专家论证把关,并有针对性地从技术和管理上制定控制措施。建立专项方案论证制度,对重点工程、重点部位、关键环节施工方案进行论证;建立开工条件验收制度,对深基坑开挖、盾构始发接收、联络通道施工等重要环节先条件验收后开工;建立安全风险分析日例会制度,每天对风险源施工部位安全风险状态进行评估,及时解决险情。地铁的安全问题很大程度是技术问题,只有把技术问题吃透了,不打折扣地落实到底,才能保证施工安全和工程质量。因此,重点做好前期工作,开工前把各种风险吃透,措施制定好,再请专家论证把关,为安全风险管控奠定坚实的基础。

结语

随着地铁工程的建设和发展,无线传输自动化监测系统在地铁中的应用也会越来越普及。自动化监测的应用减少了人工测量误差提高了测量精度和节约劳动成本的同时,弥补了人工在危险区域或地铁运营时不能作业的缺点。

参考文献:

[1]丁进选.地铁监测系统的设计与实现[J].勘察科学技术,2013(2):15-17+35.

[2]周小莉,张立锋,巫山.信息化地铁监测方法研究[J].地理空间信息,2017,15(1):81-84+12.

论文作者:孙景玉,宋攀,范玮

论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期

论文发表时间:2019/10/14

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