地鐵保護區事件案例與管理分析及地保系統應用

高 墅

（北京安捷工程咨詢有限公司，工程師，北京，100037）

截至2019年底，中國內地累計有40個城市開通城軌交通，運營線路總里程達6 730.27 km［1］。隨著國內地鐵運營線路的增加，各地鐵建設城市線網規模越來越大，地鐵沿線建設項目越來越多，地鐵保護區（或地鐵控制區，簡稱地保）內施工作業活動將呈幾何級數增加，地鐵保護區管理不到位導致地保事件頻發，給地鐵運營帶來不同程度的影響。

1 近年地鐵保護區事件案例分析

地鐵保護區內的違規施工作業主要有兩種形式：一種是未制定地鐵保護方案并未征得地鐵公司同意就開始施工作業；另一種是地鐵保護方案經過了地鐵公司審查或專家評審同意，手續齊全，但施工作業中未按地鐵保護方案實施。這二種形式的違規施工作業都有可能影響地鐵安全。

1.1 無備案擅自施工未征求地鐵公司意見，擅自在地鐵控制保護區內進行違規行為。

1）事件案例

（1）事件1：擅自鉆探，鑿穿地鐵隧道。2012 年10月12日，廣州市某工程勘查公司在廣州地鐵三號線北延段嘉禾～龍歸區間隧道上部違規施工，鑿穿隧道管片結構，造成地鐵列車受損和當日無法正常運營正常運營。

（2）事件2：地勘鉆孔打穿在建隧道。2014 年8月18日，某地勘單位在地勘鉆孔作業時打穿了在建的成都地鐵3 號線區間隧道，造成盾構隧道頂部管片上有一個直徑約13 cm 的孔洞，孔洞向外涌水涌沙。

（3）事件3：鉆探打穿運營區間隧道。2017年10月28 日，深圳地鐵9 號線深灣站至深圳灣公園站區間，地表外部單位鉆探施工打穿區間隧道結構，導致隧道涌泥，現場清理出黃土泥漿約120袋。

2）事件原因及責任分析

發生上述事件原因：一是工程建設單位未按要求報備施工方案；二是有的施工作業如地勘鉆孔在該工程報規劃審批前已經開工，而現行行政審批政策對此問題沒有明文約束，導致類似現象時有發生；三是工程建設單位和地勘單位保護地下管線等設施的意識有待加強。

3）啟示與思考

（1）應進一步加強地鐵保護立法工作，明確地鐵在建線路保護區的范圍及規定。

（2）政府有關部門應增加地勘鉆孔的行政審批環節，發現該鉆孔在地鐵線路附近應征求地鐵公司審查意見，避免鉆孔位置與地鐵結構沖突。

（3）地鐵保護巡查人員要按照規定的頻次全覆蓋巡查到位，發現違規地勘鉆孔等違規施工作業，要及時制止、報告和處理，確保地鐵運營安全。

1.2 有備案但未按方案施工主要表現一是不按批復的方案施工，擅自更改施工位置，影響地鐵設備安全；二是擅自更改施工方法，如將地鐵隧道支撐采用鋼筋混凝土斜撐方案改為工字鋼支撐且未撐先挖等，成為地鐵隧道安全隱患。

造成上述問題的既與施工單位履約意識不強有關，也與地鐵等有關部門監督不力有關，要從以下方面努力防止類似問題發生：

1）對未按批準方案施工要督促其整改，造成后果的要加大行政處罰力度，嚴重的要追究法律責任。

2）地鐵公司要提高地鐵運營、設施巡查人員素質，不斷增強發現和解決問題的能力。

3）要注重發揮市交委、市建委、市安監局等多部門聯合執法作用，形成工作合力，減少以至杜絕影響地鐵安全問題發生。

2 地鐵保護區管理與地保系統應用

為加強地鐵保護區管理，各地鐵運營城市相繼出臺了地鐵保護區管理的法規、條例和相關制度；同時還逐步健全有關保護區內作業項目來文受理、審批、巡查、監護、監測、應急等流程，豐富管理手段，提高管理效率，推動地鐵保護區管理走上規范化信息化發張化軌道。

2.1 地保管理工作范圍地鐵保護區管理工作主要包含：管理方案制定及執行、現場巡查及評估、項目報建及審批等內容，具體如圖1所示。

圖1 地鐵保護區管理工作內容

2.2 規劃報建/施工項目方案審查與批復地鐵保護區內施工應嚴格按照當地政府及相關主管部門批復的地保實施方案進行,以上海市地鐵設施保護辦事流程為例，集團維保中心成立工務監護公司，下設管理部、工程部、監測部三部門，承擔作業項目施工階段地鐵保護職責。集團總體規劃部、技術管理部負責用地、規劃階段審查。項目管理實現了對地鐵保護區作業項目從立案到結案所有產生的復函、公文、圖紙、監控視頻、監測數據等的全面監管。

2.3 地保系統的功能與應用以某公司設計的地鐵保護管理信息系統功能架構為例進行介紹，系統涵蓋網上辦事窗口、綜合管理、審批管理、項目管理、巡查管理、監測管理、預警管理、手持巡檢客戶端8個模塊，具體功能及特點如下：

1）8 個功能涵蓋地鐵保護區管理所有業務，涵蓋業務全；

2）借助手機實現移動巡檢、移動辦公，信息化監管，提高辦公效率；

3）可與“安全風險監控平臺”實現無縫集成。

該地鐵保護管理信息系統主要功能為：

功能一：施工（作業）項目過程監管與結案，通過作業正常監測、專項監測、現場巡查、預警管理等幾個方面對地保項目進行全方面管理。

功能二：地鐵保護區巡查，在數字化設備手段下進行線路日常巡查、專項檢查。

功能三：地鐵保護區執法流程清晰，發現違規作業-報告地保辦-城市執法部門執法；當違規作業造成地鐵設施受損時-收集證據-法院訴訟。

3 地鐵保護區管理的發展與建議

3.1 地鐵保護區管理建議

1）地鐵工程保護區管理工作應上升到多部門聯合管理的高度，依托各管理職能部門對實際情況的了解、巡視、監管情況，全方位對地鐵保護區進行管理。

2）可探索開展地鐵保護區管理志愿者活動，發揮社會群體力量。采取有效方式對志愿者進行培訓，提高其工作能力。志愿者可吸納在職工作者、自由工作者或退休人員等，利用其自由時間，對所在地情況進行觀察，發現異常及時進行匯報。

3）加強地鐵保護區管理辦法及事件后果的宣傳，注重對地鐵保護區內的作業人員相關知識、要求培訓，使其了解所在施工區域的具體情況，避免因情況掌握不明而造成地保事件。

4）地保管理人員要努力掌握和運用信息化技術，對地鐵保護區進行巡查、管理，增加覆蓋范圍及巡查頻次，并通過對以往數據進行比對，及時發現異常情況。

3.2 應用BIM 技術利用BIM 技術，構建地鐵車站及區間線路數字模型，并根據地保區內新建計劃、現場巡視等情況進行動態更新管理BIM 模型，并依據數值模擬計算結果來加強觀測重點工程。同時，要運用3D模型使管理人員、技術人員更便捷更直觀對現場情況進行分析和判斷。

3.3 應用智能監控設備

1）運用球機智能定時巡航使巡視簡單易行。將需要關注的位置和場所編排成球機輪巡預案，每隔一段時間球機自動根據預案逐一輪巡。對于單個輪巡點位，可根據需要設置不同的停留時長，還可以根據觀察角度的要求調節焦距等參數。

2）采用黑光技術，能在極低照度下，使畫面依然保持清晰的彩色效果。

3）運用視頻智能檢測禁入事件發生。在禁入區域周界部署具備智能檢測功能的攝像機，或是普通相+后端智能分析服務器的方式，實時分析監控畫面，當有人員闖入禁入區域或是有跨越邊線的情況發生時進行報警，便于及時響應。防區域入侵，防跨線入侵示意見圖2。

圖2 防區域入侵，防跨線入侵［6］

4）通過熱成像相機實時監測生物闖入行為。國內某科技公司已研發出，對于大范圍的禁入區域，可部署熱成像相機進行大范圍監測，通過溫度檢測功能及時發現生物闖入區域或是跨線的情況，實時報警。相比傳統相機，熱成像具有可將列車等設備進入區域的情況排除，實現針對生物的探測。熱成像監控實例見圖3。

圖3 熱成像監控［6］

5）使用無人機定期巡視。通過無人機上無線傳輸攝像頭，可獲得包括超高路段等不易監控的所有需巡查范圍場景。在需要監控的位置部署無需接線的攝像機（電池供電、無線傳輸），實時將現場情況反饋到指揮中心。

4 結論及建議

（1）應理順對外工作關系，建立政府有關部門及地鐵集團兩級銜接，多部門協同配合的聯動機制。

（2）地鐵集團單位要完善內部地保委統籌協調指導、地保辦牽頭組織實施、各部門（單位）協同配合的三級管理體系。

（3）應重視地鐵保護區的信息化管理手段，如對方案審查、地鐵監護監測、保護區巡查、檔案信息全方位的的信息化管理系統及智能設備，促進管理效率提升。