崔 曉,許 鋒
(中鐵第六勘察設計院集團有限公司,天津300308)
近年來,隨著地鐵建設規模的擴大和建設難度的增加,安全事故頻發,給人民生命、財產安全造成了極大損失,組織實施第三方監測逐漸成為地鐵建設重要的組成部分[1]。雖然國家法律、法規及技術規范對第三方監測工作存在的必要性和技術指標作出了明確指示[2],但如何探索出更加科學、健全的第三方監測管理模式,做到技術先進、經濟合理,為動態設計、信息化施工和安全運營及時提供準確、可靠的監測成果,實現監測工作專業化、規范化、標準化,切實保障工程結構、周邊環境和廣大人民生命財產的安全,一直是城市軌道交通工程建設關注的焦點[3~5]。
本文對全國26個城市在建地鐵項目第三方監測管理模式進行問卷調查,對各模式的優缺點進行探討,給出現有管理模式的一些建議,同時對現階段監測行業存在的一些技術及管理方面的問題進行了思考。
1)對工程自身及周邊環境等進行安全監測,為建設方提供可靠的監測數據和信息并通過一系列的預警機制,對可能發生的風險或者安全隱患提供及時、準確的預報,避免安全事故的發生[6]。
2)為設計單位提供真實、可靠的監測數據,驗證并不斷優化設計方案。
3)通過對監測成果分析,為相關工程科技攻關和科研創新提供依據。
4)對施工監測進行技術指導和監督,避免數據瞞報、誤報現象發生,確保形成第三方監測與施工監測優勢互補、緊密協作的安全監測風險控制體系。
1)組織獨立。獨立于施工單位,第三方監測單位直接受建設單位委托,與施工單位無直接利益關系;獨立于監理單位,依照合同約定內容及要求進行專業性監測。
2)資質要求高。第三方監測單位一般要求具有綜合勘察甲級、測繪甲級及省級相關部門頒發的CMA等資質;人員素質要求高,第三方監測人員要求經驗豐富、專業技術強、專業設置齊全,專業涉及測量、結構、巖土、水文地質等。
3)客觀公正。施工建設時為建設方提供客觀可靠的監測數據并根據數據情況進行分級預警,指導施工;同時驗證設計方案是否合理、施工措施是否得當;當與周邊環境發生沖突時,客觀公正的監測數據可作為有關機構評定和界定相關單位責任的依據[7]。
對北京、天津、廣州、深圳、東莞、南京、蘇州、杭州、徐州、福州、濟南、武漢、鄭州、西安、石家莊、重慶、成都、昆明、沈陽、長春、哈爾濱、洛陽、呼和浩特、貴陽、南寧、烏魯木齊26個城市在建地鐵項目的第三方監測管理模式進行問卷調查,重點關注建設方管理、監理方管理、監測點埋設、數據平臺使用、監測點位及頻率、預警方式等內容。
地鐵建設方對第三方監測單位的管理主要涉及工程建設部門、質量安全部門、技術部門或專門成立監測中心等。調查統計發現天津、成都等17個城市將第三方監測歸于安質部或質安處等質量安全部門管理;廣州、鄭州等7個城市將第三方監測歸于工程部、土建中心、工程項目部等工程建設部門管理;蘇州等城市將第三方監測歸于技術部管理;北京等城市成立有專門的監控管理中心。
監理單位與第三方監測單位關系主要有管理、平行與被管理三種。調查統計發現北京、天津等21個城市第三方監測單位與監理單位是相互協作、相互制約的平行關系;廣州、深圳等4個城市將第三方監測交于現場監理統籌管理,南京第三方監測有權對現場監理進行管理。
北京、南京等25個城市第三方監測不埋設監測點,由施工監測單位埋設;廣州第三監測埋設部分建筑物監測點。
北京、天津等21個城市第三方監測單位使用了數據系統平臺,其中廣州、哈爾濱等城市數據系統平臺使用超過2個;長春、烏魯木齊市等5座城市未使用數據系統平臺。
相對于施工監測單位測點全覆蓋、全頻率、全周期模式,北京、成都等12個城市第三方監測單位是測點全覆蓋、低頻率、全周期模式,廣州、深圳等10個城市是抽測部分測點低頻率、全周期模式,濟南、石家莊是抽測部分測點全頻率、全周期模式,天津是測點全覆蓋、全頻率、全周期模式,南京是風險源全點機動頻率風險周期監測。
北京、南京等24個城市第三方監測單位預警以紙質預警單為主,輔助電話、QQ、微信、郵箱、數據平臺的方式進行;廣州第三方監測數據上傳系統平臺后,系統自動啟動報警;蘇州第三方監測單位以確認施工監測單位預警單的方式進行預警。
1)第三方監測歸質量安全部門管理模式優點是凸顯了監測工作對安全質量的重要性,第三方監測獨立性和權威性更高,能更好地保障工程安全質量;缺點是監測數據對工程建設形成一定制約,安質部門需與工程部門溝通協調。
2)第三方監測歸工程建設部門管理模式優點是工程建設部門統籌管理施工、監理、監測等各參建方,監測數據能及時反饋,更好為工程建設服務;缺點是受節點、工期等各方面因素影響,工程建設部門對監測數據不敏感或重視程度不夠,導致第三方監測獨立性不足。
3)第三方監測歸技術部管理或成立專門的監測管理中心模式優點是極大地促進了施工主體安全意識提升和安全措施的改進,確保工程安全建設,第三方監測獨立性和權威性更高;缺點是對工程建設形成一定制約。
1)第三方監測與監理單位為平行關系模式優點是第三方監測直接對建設方管理部門負責,凸顯了監測工作對工程安全的重要性和現場管理的獨立性;缺點是對工程建設現場形成一定制約,需與監理部門加強溝通協調。
2)第三方監測歸現場監理管理模式優點是便于項目統籌管理,監理通過對第三方監測與施工監測數據的比對,更好掌握工程安全狀況;缺點是第三方監測失去一定獨立性,同時可能增加施工監測對第三方監測的依賴感。
3)第三方監測對現場監理管理模式優點是強調了第三方監測管理職能,集中資源為業主提供專業的安全管理服務;缺點是第三方監測獨立性過強,對工程現場施工形成一定制約,不便于工程統籌。
1)監測點由施工監測單位埋設、第三方監測單位對監測點進行驗收模式優點是第三方監測成本降低、更好發揮指導和監督職能;缺點是第三方監測對重要風險源監測點埋設過程監管力度降低。
2)部分監測點由第三方監測單位埋設模式優點是監測點埋設規格更標準、可靠;缺點是增加第三方監測單位的人員成本和埋點投入。
1)相對于傳統紙質資料的報送,使用監控數據平臺的優點是各參建單位可以在電腦甚至手機上隨時登錄數據系統,了解監測數據和工程安全狀況;缺點是建立平臺需要一定的費用并需要專人不斷進行維護。
2)大部分數據平臺需要監測單位先采集數據并經過初步處理之后再上傳,數據從采集到上傳有一定時間延遲;少部分平臺是自動報警,但誤報警現象經常發生,建議平臺對預警加強人工復核。
1)第三方監測單位監測點位越多、頻率越高,越便于與施工監測數據進行對比,越能準確掌握工程安全現狀;但監測費用也相應提高。
2)第三方監測單位監測點位過少、頻率過低,雖然可有效降低成本費用,但可能不會對施工監測形成有效監督;“以點概面”的抽測方式無法及時準確反應工程安全現狀。
3)第三方監測采用全點、全頻率、全周期模式優點是全過程、全方位與施工監測數據進行對比,及時準確掌握工程安全現狀并指導現場施工;缺點是大量增加第三方監測的投入,造成資源浪費。
4)重要測項全點、機動頻率、風險周期監測模式優點是集中有限資源在工程關鍵時刻做最有意義的事情;缺點是需要各參建單位的深度理解和高度配合。
1)紙質預警材料適用于各種級別預警,準確可靠;但遞送速度較慢,無法第一時間告知相關責任方。
2)電話、短信、微信、QQ、郵箱等適用于各種報警,可以第一時間通知多方相關責任主體,實現快速預警;但后期需要完善相關紙質資料,閉合報警、消警程序。
3)監控數據平臺直接預警適用于各種報警,各參建方上網即可查看相應警情,部分平臺自帶發送短信功能,可第一時間通知各責任方,后期需要完善資料,閉合報警、消警程序;同時有可能存在誤報警現象。
1)建設方管理:成立專門監測管理中心或由安質部、技術部指派專業人員統一進行第三方監測管理,從部門管理程序上重視安全監測工作。監測管理中心主要負責對各監測單位工作統籌管理、考核、技術文件編寫與發布,監測方案審核與批準、風險集中管理等。
2)監理方管理:建議第三方監測與監理單位是平行關系,從組織機構和管理程序上保持第三方監測單位的獨立性。第三方監測與監理單位既相互協作又相互制約,二者從不同專業技術和管理上共同為工程安全服務。
3)監測點埋設:建議常規測點由施工監測單位埋設,基準點、重大風險源及具有科研價值的工程測點由第三方監測單位埋設,確保埋設更標準、規范。
4)建設單位應建立監測數據平臺系統,對監測數據進行統一管理,參建各方可及時掌控數據情況。系統應側重監測原始數據的上傳和成果報告的分析,切實發揮數據平臺指導作用。
5)監測點位及頻率:一般項目采用全點、部分頻率、全周期監測,重要項目采用全點、全頻率、風險周期監測的模式;將第三方監測的主要作用發揮在重大風險源監測上。
6)預警方式:建議以紙質聯系單為主,電話、短信、微信、QQ、郵箱等方式為輔。建設單位和監測單位做好預警機制宣貫,注重信息上報的實效性、流程操作的規范性、資料歸檔的完整性。預警過程在利用網絡便捷的同時,還應注意網絡安全問題。
近年來,隨著地鐵建設的快速發展,地鐵監測行業面臨一些新的問題和挑戰,行業良性的發展需要監測理念的不斷進步和監測技術的不斷創新。
1)增加項目投資:目前監測工作內容越來越多、監測要求越來越高、服務周期越來越長;但監測單價卻一直較低,與目前勞動強度、行業價值、責任風險不匹配;建議增加監測項目投資和關注度,切實識識到第三方監測的重要性、提高監測人員待遇和行業認可度。
2)合理人員要求:第三方監測項目在招投標時對人員素質要求高、數量要求多,除常規監測技術人員外,一般還要求配備注冊巖土工程師、注冊結構工程師、注冊測繪工程師、教授級高級工程師等,往往注冊人員的人工成本都超過項目限價,存在不合理現象,人員要求脫離實際生產需要;建議人員配置時,從實際出發,約定現場常駐人員數量、專業配置、專家動態咨詢等,項目具體管理人員可以考慮從工作年限和從業經歷等方面考察。
3)建立監測名錄:第三方監測單位在惡性競爭低價中標后,常會在人員投入和現場實施上大打折扣,導致人員頻繁更換、監測頻率不足、數據以假充真等現象出現,不能較好地發揮第三方監測作用;建議建設方完善審查考核制度、加強過程監管、設立監測單位合格名錄,在后續第三方監測項目招標過程中重點參考監測合格名錄。
4)做好常規監測:基底回彈、圍護樁(墻)體應力、水土壓力等項目由于監測點埋設難度大、成活率低、測試數據易紊亂等因素,數據常缺乏綜合評定基坑安全的參考價值且在國家監測規范中已定性為選測項目,建議設計單位在進行工點設計時應以國家監測規范要求的常規必測項目為主,其他選測項目根據設計需要或特殊情況適量增加,一定程度上降低監測成本投入。
5)采用自動化監測:在地鐵施工穿越既有鐵路、地鐵、高架道路、重點文物等重要建(構)筑物時,自動化實時監測技術已被普遍采用;但對基坑支護體系、高大模板支撐體系監測的自動化重視程度遠遠不夠。傳統的人工監測伴隨著現場人工數據采集、人工輸入電腦、數據處理、數據分析、信息反饋一系列流程,監測時效性較差;建議可以根據現場情況,對一些自身風險等級高、周邊環境復雜的地鐵基坑、高大模板采用自動化監測手段,達到實時監測指導施工的目的。
6)指標具體化:地下工程因地質條件和周邊環境不同,監測的控制指標也應有所差異,統一的控制指標不僅不能有效進行安全預警,還會增加建設成本,造成一定浪費;建議建立“按基坑穩定控制設計和按變形控制設計”的理念,即當基坑周邊環境單一時,圍護應按穩定性進行相關設計;當基坑周邊環境復雜時,圍護應按變形控制進行設計,不僅要求圍護體系滿足穩定性要求,還要求圍護體系變形小于某一控制值,以確保周邊環境的安全[8]。
7)監測方案強評審:施工單位在進場后會立即進行圍護結構施工,由于招標原因常出現圍護施工在前,第三方監測進場和方案編制在后的問題,同時部分城市采用評審標段總方案的形式進行第三方監測方案評審,未對單個工程或重大風險源方案單獨進行評審,導致監測方案針對性不強;建議第三方監測單位盡早編制方案并單獨進行專家評審或與施工組織方案一起評審,但所邀請的專家中必須要有1~2位地鐵監測經驗豐富,既保證方案論證的及時性,又保證方案編制的具體性。