武汉地铁建设施工监测管理模式研究_地铁施工论

武汉地铁建设施工监测管理模式研究

邓正位

摘要：本文首先介绍了施工监测在地铁建设中有4个重要作用；其次列举了当前建设工程领域的施工监测可能还存在6个方面的问题,并对为何存在这些问题的原因进行了分析；最后是从4个方面对武汉地铁的施工监测管理模式作了详细的论述,并对该模式的运行情况进行了综合分析评价。

关键词 地铁工程；施工监测；管理模式;分析与研究

1 研究施工监测的目的

由于地铁工程建设受工程地质、水文地质、作业空间、建设规模、周边环境、地下管线以及专业技术水平等因素的影响，因此，地铁工程建设具有极高的安全风险性。因为安全风险管理涉及到各个参建单位、各个工作环节和各个施工阶段,所以在管理过程中我们必须推行“全员参与、全过程控制、全方位展开”的安全管理理念。虽然有关安全管理的法律、法规以及方法很多，但真正执行时却存在不少困难。目前,解决这一问题的途径可以从管理和技术两个层面上下功夫。在技术方面,有很多比较成熟的的方法可供参考，但在管理方面却存在很大差异，特别是在施工监测管理方面,一个高效合理的施工监测管理模式,可以启到下列作用：

（1）施工监测能够验证支护结构设计，并指导基坑开挖和支护结构的信息化施工。

（2）运用监测手段能及时发现施工过程中存在的安全隐患，以保证基坑支护安全。

（3）通过对周边环境的监测,能事先知道环境对既有建筑物的影响,及时采取相应措施以保其的安全。

（4）总结工程经验，为今后制定更安全适用、技术先进、经济合理的建设方案提供依据。

2 施工监测存在问题分析

从近几年地铁建设中发生的安全事故和其它深基坑事故的例子分析,事故发生前均有预兆，只因事故隐患没有得到及时发现、及时消除才造成最终的事故。如果我们事先有预控措施，管理方法得当，落实到位，隐患能及时处理，那么有很多事故是可以避免的。从过去的事故分析中我们可以发现存在一个共性问题那就是施工监测不到位。目前，一些地铁建设项目在施工监测方面往往存在以下问题：

（1）监测人员和监测设备配置不到位

由于施工监测涉及到岩土工程、结构工程、试验检测工程和测量工程等方面的内容，同时需要配置相关专业的工程师和相应专业的仪器设备。所以施工总承包单位从利益最大化的原则出发，一般都不会在一个项目部配置这方面的专业人才和专业设备，如果让施工总包单位自己去做施工监测，那么可能就存在人员和设备配置不到位的情况。

（2）监测内容、监测频率及监测方法不合理

由于没有专业的监测人员和专业的监测设备，所以就容易出现施工监测方案的内容不全面，与实际不相符，监测方法的针对性和可行性不强，如果再缺少有效的监督机制就有可能出现偷工减料，监测频率不够等现象。

（3）测量出错或有意造假使数据不真实

有很多因素可能造成数据不真实，其中有以下3个因素较为常见：①监测人员能力不够或责任心不强可能造成测量数据出错；②监测人员利用职权徇私舞弊，牟取暴利，收受贿赂，使监测频率不够，造监测数据，与承包人串通欺骗业主；③施工监测单位为了单位的利益或怕承担相应的责任就隐瞒不报或报虚假数据,存在侥幸心理。

（4）监测结果没有达到共享的目的

由于业主没有一个统一的信息化管理平台，数据分析处理不及时，反馈不及时，资源不能共享，不能形成全员参与的联动机制。

（5）制度不完善和领导不重视

由于业主没有一个统一的监测管理体系，施工监测单位在监测制度和对监测人员的管理方面也不到位，各级领导如不重视就容易出现施工监测形同虚设，出现错误数据和虚假报告，最终造成质量事故或安全事故。

（6）分析处理不及时造成监测时效性差

由于管理机制的不完善和数据分析人员技能差或责任心不强，就容易造成监测数据分析处理不及时，时效性差，延误了处理隐患的最佳时期。

3 武汉地铁监测管理模式的研究

3.1 工程概况

武汉地铁的远景规划共有12条线,总长度为540km，设车站344座。其中已获国务院批准的（2017年前建设规划）有1号线一期和二期及延长线、2号线一期和延长线、3号线一期、4号线一期和二期、6号线一期、7号线一期和8号线一期，总长为215.3km； 1号线一期和二期已分别于2004年和2010年投入运营；目前正在建设的有1号线延长线、2号线一期、3号线一期、4号线一期和二期、6号线一期部分站点、7号线一期部分站点和8号线一期部分站点，除1号线为高架线外，其余均为地下线，到2017年底武汉市将建设7条地铁线，其中过长江通道4条，过汉江通道2条，线路总长约215.3km。

由于武汉的中心区域分布在长江和汉江的两岸，地貌形态属长江冲积一级阶地，再加上武汉的湖泊较多，所以工程地质条件和水文地质条件都相当复杂，为此我们在工程设计阶段和施工阶段都非常重视施工监测的要求。

3.2 管理模式研究

武汉地铁从1号线一预算2期工程建设开始就非常重视施工过程中的施工监测管理，从组织措施、技术措施、经济措施和管理措施四个方面对施工监测进行全过程和全方位的管理控制，充分发挥施工监测的作用，其目的是确保地铁建设的绝对安全。

3.2.1 组织措施

在组织措施方面，首先是要求施工总承包单位必须选择具有监测资质的专业分包单位作为施工方监测单位，对施工方监测单位的选择需报监理和业主审批同意后才能引进。其次是由业主通过招投标方式，选择直接对业主负责的第三方监测单位。第三是由业主通过招投标方式，选择一家对施工方监测数据和第三方监测数据以及现场实际情况进行综合分析处理，并将分析结果反馈给各参建单位的远程预警单位。

业主在选定施工方监测单位和第三方监测单位时要求其必须具备下列资质条件：

（1）资质要求：具有工程勘察综合甲级、工程勘察专业（工程测量）甲级或甲级测绘资质。

（2）业绩要求：近五年有地铁车站或房屋建筑9m以上深基坑监测业绩。

（3）人员要求：项目团队要配项目负责人、技术负责人、岩土工程师、结构工程师、试验检测工程师、测量工程师和技术顾问。

（4）设备要求：监测仪器设备的种类、数量和精度要求在投标时给予明确，并在实施过程中报业主逐项进行核对验收。

第三方监测是指在土建施工期间，业主委托独立于设计、施工和监理依据相应规程和条款对施工影响区域内重要建筑物、管线和地层位移实施独立、客观、公正的一项监测工作，它是业主为确保施工影响区域内的环境安全而采用的一种先进管理模式。其作用如下：

（1）对施工方监测数据进行监督、检验复核，避免少报、瞒报现象发生，使业主掌握客观真实的监测数据。

（2）对施工监测的方案、仪器、人员和数据处理及分析进行审查并进行技术指导。

（3）当施工影响区内发生环境破坏的投诉事件时，第三方监测单位提供独立、客观、公证的监测数据，作为有关机构评定和界定相关单位责任的依据。

（4）为业主提供可靠的数据和信息，同时综合各方信息进行预警和报警，使有关各方有时间作出及时反应。

远程预警单位是指受业主委托独立于设计、施工、监理和第三方监测单位，按照业主要求依据施工方监测单位和第三方监测单位提供的监测数据以及现场实际进行综合分析，负责建立武汉地铁安全预警系统，并对该系统进行日常管理和维护的单位。要求远程预警单位的分析人员应具有岩土工程与结构工程的综合知识，具有设计、施工、测量等工程实践经验，具有较高的综合分析能力，做到正确判断，准确表达，及时提供高质量的综合分析报告。

3.2.2 技术措施

（1）明确监测目标值

对于地铁本身的围护结构和主体结构的报警值由设计单位在施工图中提出，并经相关单位审查认可；对于周边环境监测报警值由监测对象的主管部门确定。实施过程中监测单位应根据设计文件和规范要求，确定各项监测项目的报警值。报警值应以监测项目的累计变化量和变化速率值两个值控制。

（2）确定具体的监测内容

监测内容的选择应根据工程地质、水文地质、结构类型以及周边环境等因素确定，一般包括：①围护结构顶水平位移量测。②土体侧向变形监测。③围护墙身变形监测。④钢支撑轴力监测。⑤地下水位观测。⑥周边既有建构筑物沉降、倾斜、开裂量测。⑦钢筋应力量测。⑧临时立柱沉降监测。⑨基底隆起监测。⑩基坑周边管线监测等。根据不同的影响因素和监测目的,监测内容可以随工程项目的需要进行调整。

（3）监测方案可行性审查

施工监测方案应包括工程概况、基坑与区间设计要点、地基岩土条件、周边环境概况、监测目的、方案编制依据、监测项目、测点布置、监测方法及精度、数据整理方法、监测频率、监测控制标准、主要仪器设备、拟提供的监测成果以及监测结果反馈制度等。其中监测方法的选择应根据基坑等级、精度要求、设计要求、场地条件、地区经验和方法适用性等因素确定。施工方的监测方案和第三方的监测方案以及远程预警单位的方案各有分工，工作重点有区别，业主均严格审查。

3.2.3 经济措施

为了保证监测费用专款专用，我们对工程款的支付作了相应的规定，具体规定如下：

施工方监测单位的工程款由施工总包单位负责按合同规定支付，监理和业主监督支付情况。

第三方监测单位和远程预警单位的工程款由业主直接支付，业主在招投标时就要求其按业主提供的清单报价，报价采用单价包干和总价包干，单价包干的项目按实际工作量乘以单价计算，总价包干的项目不做调整，每季支付一次，并扣10%的质保金。

3.3.4 管理措施

为了保证监测系统能够正常有效地运行，我们在实施过程中要求各参建单位分工协作、各尽所能、统一协调的管理措施，具体安排如下：

（1）施工总包单位负责按监测方案的要求埋设监测点，并做好日常监测点的保护工作。

（2）施工方监测单位负责编制各工点的监测方案及测设要求，组织日常监测并将监测数据及分析结果及时上报给施工总包方、施工监理单位、第三方监测单位和远程预警单位。

（3）施工监理单位负责监督施工方监测单位和施工总包方按要求执行好监测工作。

（4）第三方监测单位负责审查施工方监测单位上报的监测方案，负责监督和指导施工方监测单位按要求监测，负责编制施工监测总体设计与技术要求，负责编制第三方监测工作细则，并按细则要求独立实施监测，监测数据与分析报告及时提供给远程预警单位。

（5）远程预警单位应不定期对施工现场进行巡查，结合现场实际情况，综合分析施工方监测单位和第三方监测单位提供的数据和报告，并结合自身到现场收集的情况及时分析处理监测数据，并将监测结果和评价及时通过武汉地铁安全预警系统发布，各相关单位负责人及时登录该系统就能了解各自管辖范围内的监测情况。同时预警单位还要将结果以日报、周报和月报形式书面报给业主备案。

（6）业主方根据远程预警单位提供的最终分析报告，决定是否起动应急预案，是否增加应急措施。

3.3.5 效果分析

武汉地铁从1号线建设开始至今，已施工完成了上百个深基坑，由于我们的施工监测管理到位，出现的隐患都得到了及时处理，所以至今未出现过因施工监测管理不到位而出现安全质量事故的事件。

4 结论

对地铁建设风险的管理重在预防，一个有效、完整的监测系统对风险预测十分有用，如果采用动态管理模式来管理这个系统不但可以及时发现施工过程中出现的安全隐患，还可以积累工程经验，为后期设计与施工提供理论依据。

参考文献

[1] 朱自强.城市轨道交通建设项目管理指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.1.

[2] 周文波.盾构法隧道施工技术及应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.4.