【52監測網】第98期 城市軌道交通工程監測工作思考
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52監測網專家報告分享-第98期 城市軌道交通工程監測工作思考 張亞勇 蘇州市軌道交通集團有限公司建設分公司 目錄 工程建設行業現狀 工程監測行業現狀與誤區 真正的監控量測在軌交工程中的作用 對量測監控市場前景的展望和寄語 內容介紹 一、工程建設行業現狀 工程建設規模現狀 ◇ 建筑工程領域 自2010年以來，建筑業增加值占國內生產總值比例始終保持在6.6%以上。2019年達到了7.16%的近十年最高點。 近年來，隨著我國建筑業企業生產和經營規模的不斷擴大，建筑業總產值持續增長，2019年達到248445.77億元，比上年增長5.68%。
注：數據源自中建協發布的《2019年建筑業發展統計分析報告》 ◇ 城市軌道交通建設領域 隨著我國經濟的持續、健康、快速發展，城市化進程不斷加快，為應對國際性經濟問題，緩和城市交通擁擠狀況，國內各大城市相繼開展了城市軌道交通建設，城市軌道交通建設業已進入蓬勃發展時期。 截止2019年底，我國共56個城市有在建軌道交通線路，在建規模6902.5公里，同比增長8.3%，在建線路279條（段）；其中，24個城市的在建線路超過100公里。在建規模持續增長。
注：數據源自中國城市軌道交通協會2020年5月9日發布的《城市軌道交通2019年度統計和分析報告》 ◇ 其他領域 近年來，隨著國民經濟的發展和城市化進程的加快，城市空間容量不足的矛盾日益加劇，上海、北京、南京、杭州、廣州、深圳等城市開始了城市地下空間開發利用的研究和以城市交通改造為主的城市再開發，地下空間開發和利用開始進入快速發展階段，都將有力地推動監控量測市場的快速發展。
總之，隨著城鎮化進程的加快和城市建設力度的加大，同時我國不斷提高對城市軌道交通、城際高鐵、公路及城市地下空間、機場、港口等設施的投入，巨大的投入、廣闊的市場給所有從業者帶來機遇和挑戰。
工程建設領域事故頻發 伴隨著市場投入的不斷加大是工程建設領域重特大事故的頻繁發生。
2008年11月15日下午，杭州地鐵湘湖站基坑坍塌，造成21死24傷
2017年5月11日上午，深圳3號線三期(南延)工程3131標基坑內土方坍塌，造成3人死亡，1人受傷。
2019年10月28日，貴陽市觀山湖區美的廣場項目在建停車場發生一起坍塌事故，造成8名施工人員遇難，2人受傷。
2020年7月10日，因持續暴雨，四川南部縣桂博西路側“陽光100”建設項目擋土墻發生傾斜，導致擋土墻與相鄰小區頌香府邸A11棟之間道路出現沉陷。
2016年11月24日，江西豐城發電廠三期擴建工程發生冷卻塔施工平臺坍塌特別重大事故，造成73人死亡、2人受傷，直接經濟損失10197.2萬元。
2019年9月1日上午11時左右，安徽滁州全椒縣江北大道跨襄河大橋施工中鋼結構支架垮塌，導致部分施工人員落水。事故共造成4人死亡，15人受傷。 工程監測行業制度保障 ◇ 制度保障 為應對工程建設領域事故頻發的態勢，住建部于2018年3月頒發了住房和城鄉建設部令第37號《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》，其中第二十條明確要求，超過一定規模危險性較大的分部分項工程，建設單位應當委托具有相應勘察資質的單位進行監測。
住房城鄉建設部辦公廳關于實施《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》有關問題的通知（建辦質〔2018〕31號）中將“開挖深度超過3m（含3m）的基坑（槽）的土方開挖、支護、降水工程”列為危險性較大的分部分項工程范圍，將“開挖深度超過5m（含5m）的基坑（槽）的土方開挖、支護、降水工程”列為超過一定規模的危險性較大的分部分項工程范圍。 對危險性較大的分部分項工程的定義和“規定”的要求必將促進對工程監測市場的投資，從而激發出監控量測市場更大的潛力。
二、工程監測行業現狀與問題 工程監測行業現狀 ◇ 施工監測的現狀 縱觀當下施工監測行業，合同價款持續走低、工作量日益增加，惡性競爭屢見不鮮，分包人為提高中標概率，投標時不計成本的滿足并優于發包人要求，施工監測專業分包單位部分出于壓縮成本考慮，減少人員、設備投入，弱化成果質量控制，直接或間接造成了監測數據及時性、可靠性、甚至真實性等方面的問題；而反過來這又造成了惡性循環，導致合同價款日益走低、惡性競爭加劇。
◇ 第三方監測的現狀 反觀第三方監測行業，合同價款相對較高，由建設單位直接招標，對企業資質和業績等要求較高，故承接單位一般為一些老牌設計院；這些單位對成本尤其是人員方面控制較嚴，造成專業技術人員單位密度嚴重不足，從而導致對施工監測監管不到位、甚至自身監測工作紕漏頻發的現象。
工程監測行業發展問題 ◇ 專業構成
目前，監測單位投入人員以測量為主，項目缺乏具有巖土、結構等工作經驗的人員，難以根據水文、地質、工程進展情況進行專業的分析。 ◇ 日常工作 監測工作主要以外業測量數據為主，輔以對數據的簡單處理，本質上就是純粹的體力勞動，技術附加值低，造成市場競爭環境進一步惡化。
分析建議完全相同 ◇ 日常標準 現場工作人員機械性的套用規范，項目方案的編制不考慮工程實際；測點布設未考慮巖土、結構的變形特征，導致后期監測數據不能有效反映工程現狀。 ◇ 行業問題（出路在哪里？） 施工單位：瞧不起 因施工監測措施費在施工總承包合同中所占比例較小，且施工監測不涉及工程實體、不屬于一線專業分包單位，施工單位難以對施工監測工作足夠重視。 監測單位：瞧不上 承接監測工作的企業多為具有較高工程勘察資質的企業，這項業務在其單位內部一般并非主力業務，故在本單位重要性也較低。 建設單位：不瞧好 由于諸多原因，監測單位已逐漸淪為一個數據采集工具，而數據的真實、可靠、及時性尚往往得不到保障，繼而不能有效的指導施工、輔助決策，建設單位的滿意度也逐漸在降低。 三、監控量測在軌交工程中應做什么 監控量測的本質 監控量測，即是以工程測量的手段、巖土工程的理論、設計的理念，把控施工過程中的不足，從而保證工程自身及周邊環境的安全。
監測從誕生那天起，就是管控風險的手段，并為指導設計、施工服務 監控量測與工程風險的關系 工程風險——疾病征兆 監測數據——生化指標 處置措施——藥方 勘察設計（監測）——醫生 數據分析——診斷報告 工程風險管控 如何管控工程風險？ 《黃帝內經》中的精湛論句“圣人不治已病治未病，不治已亂治未亂”體現了“大醫治未病”的理念。 工程風險管控也是如此，即從風險的源頭進行管理，以預控、防范作為重點。 工程風險管控的基本概念
施工準備期的風險管控
蘇州軌道交通土建施工準備期風險管控工作流程 施工期的風險管控
施工階段監測要做什么 1.風險辨識和評價 在周邊環境調查基礎上，深度介入到工程風險辨識和評價工作過程中，根據工程的水文地質情況、設計文件、周邊環境情況，并結合類似工程施工過程數據，對工程風險進行辨識，并對風險等級的擬定提出見解。
某標段周邊建構筑物等工程風險因素辨識圖 2.施工前 監測方案必須結合巖土、結構的變形特征、周邊環境，以及工程施工組織進行編制。不能盲目的套規范，機械的抄設計。 3.施工過程中 在參與工程風險評估的基礎上，監測單位對所辨識出的工程風險有了全面的認識。施工過程中，監測單位應對風險處置措施的落實進行跟蹤，對效果進行評判；對工程風險進行分析判斷，提出建議指導施工。（巡視重于監測） 施工后期監測要做什么 當基坑施工進入結構施工階段、盾構隧道掘進完成后、旁通道施工進入融沉注漿階段后，監測工作依舊應發揮巨大的作用。 1.基坑結構施工階段：換撐施工時可能造成圍護結構過大變形的風險需要監測這個手段來監控 2.盾構隧道掘進完成后：盾構隧道掘進完成后工后沉降的數據是運營期風險管控的基礎數據 3.旁通道融沉注漿階段：融沉注漿是否可以停注的重要判定標準之一即是監測數據變化是否滿足一定條件 監測還可以做什么 ◇ 保證工程及周邊環境安全 1.設計前期 監測單位應結合以往類似工程的數據分析，對當前的項目選址、工法選用提出建議。 2.設計階段： 監測單位應配合設計單位評估工程自身、周邊環境影響的風險等級，確定科學合理的處置措施，制定工程風險預警控制指標，控制工程投資。
四、量測監控市場前景展望和寄語 對量測監控市場前景的展望 展望未來： 1.監測單位應注重工程相關專業經驗的積累，鼓勵員工拓寬知識面，改變項目人員結構。 2.監測單位應注重以往監測數據的積累，構建監測大數據分析系統，積累行業底蘊，提升監測工作技術附加值。 3.加強“四新技術”的研究與使用，在確保數據可靠性的基礎上，提高監測效率，降低監測成本。 建議各大設計、勘察單位以此為契機，提升員工知識儲備，將監控量測作為風險管控的重要手段，補齊短板，搭上城市軌道交通建設大爆發的這趟順風車，提升行業附加值，智耀未來。 量測監控新技術應用案例 1.無人機航飛建模在周邊環境調查、風險巡視方面的運用 利用小型無人機五向飛行進行航拍，經過內業建模處里可以生成真三維模型，采集模型范圍內的坐標及高程滿足1：500地形的精度要求，平面分辨率優于（0.1m）可實現距離量測、土方計算等功能。 在該模型上加載線路中線、用地紅線等信息，可以清晰的感知周邊建構筑物、水系、市政道路、鐵路等與工程項目的空間關系，為周邊環境調查掃清死角。 施工期間，可采用無人機技術，定期巡視基坑周邊及區間是否存在堆載、臨時施工等危害工程安全的物或行為。
某土建項目部及周邊3D模型 2.自動化監測系統在基坑監測中的運用 人力成本的提高，與5G、大數據、云計算等新技術的逐步民用，必將催動傳統監測工作向自動化、智能化發展。 V-TS-14標星塘街站在臨近既有車站附近約50米基坑邊布置軸力、測斜自動化監測點。在自動化監測的基礎上，采用人工監測的方式進行復核，最終得到可信的實測結果，并對實測結果進行分析和報告。
3.測量機器人在既有線路監測中的應用 已運營線路軌行區請點困難，人工監測的頻率無法保證；夜間上線作業效率低，成本巨大。監測成果的及時性、有效性，是確保運營線路安全受控的重中之重，可采用自動化監測系統對既有線路進行監測，為運營安全保駕護航。  4.手持式三維激光掃描儀檢測管片模具 管片是隧道質量的保證，是運營安全的基礎；管片模具的精度是管片質量的基礎，為確保管片尺寸精度滿足要求，可采用手持三維激光掃描儀進行管片模具的掃描檢測，分析管片模具在長期使用后的變形情況。
其他技術應用案例 5.地質雷達在地面空洞檢測中的應用 在施工區、路面和周邊建構筑物區域地表出現開裂、明顯下沉等現象時，可采用地質雷達進行空洞檢測。
寄語 總結： 史蒂夫·喬布斯的名言：你想用賣糖水來度過余生，還是想要一個機會來改變世界？（Do you want to spend the rest of your life selling sugaredwater or do you want a chance to change the world?） 我的話：你是愿意當一輩子測工，還是愿意一起來改變行業生態？
城市軌道交通工程監測工作思考 張亞勇 蘇州市軌道交通集團有限公司建設分公司 |
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