目前,上海轨道交通全长235公里,日均客流约350万人次,到2010年将扩展至400多公里,日均客流预计达到600万人次,到2012年全网络运营里程将超过500公里,真正实现网络“互联互通、联动共享”的轨道交通运营体系。
轨道交通网络越发达,安全运营就越重要,“牵一发而动全身”,调度、车辆、通号、供电、轨道、客运组织等等,任何一个专业与环节都必须严格确保。在轨道交通众多专业中,最不为外人熟悉,但也最不可或缺的重要组成部分,也许就是地铁隧道桥梁结构、安全保护区的监护工作。

运营背后的申城地铁监护

在刘建航院士、王如路总工的感召和引领下,监护公司形成了勤奋、好学、向上、积极进取的良好氛围。
根溯源 影响地铁结构安全的因素
目前影响地铁结构安全的因素:首先是地面区域性不均匀沉降。凡是地面沉降较大的地区,地铁隧道和车站沉降量也较大。其次是地质条件。上海地铁车站和隧道所处的地层多属于淤泥质软粘土,是饱和含水的流塑或软塑粘性土层,这类土层具有中高压缩性和较大的流变性特点,土层一经扰动,其强度明显降低,而且在较长的时间内发生固结和次固结沉降,土层具有明显的高含水量、高灵敏度、高压缩性、低密度、低强度、低渗透性。三是列车的长期振动及结构渗漏等引起的隧道振陷。隧道渗漏水会引起水土流失,加剧隧道沉降,因此,隧道养护质量及时性十分重要。四是临近地铁建筑施工加载或卸载活动引起的隆起与沉降。主要因地铁安全保护区内工程活动以及地铁周边的深大基坑的降水、承压水降压施工的影响。五是近年来,随着运营开通时间的延长和客流量的持续增加、线路通过荷载增加、轴重增加等,结构固有的缺陷和新产生的缺陷正在逐步显现。
多管齐下 多措并举 全力以赴保障结构健康
地铁隧道是由众多环管片联接起来的串联系统,整条地铁结构的完好率和可靠度是由每一环的完好率和可靠度决定的。在隧道的环间和管片间的任何一个环节发生失效或破坏,都会直接危及地铁运营的安全。只有隧道纵向沉降量和收敛变形在任何时候都能控制在安全标准以内时,才能保证结构安全,才能保证列车运行的安全。
埋设长期沉降监测点
地铁监护已经从“制度、人才、技术设备”上建立起了安全监护体系,全面覆盖了结构的监测、检查、分析等工作,目前,他们已在运营轨道交通1、2、3、4、5、6、8、9共八条线235公里的线路上,隧道每5环设1个收敛监测点,共埋设长期沉降监测点92169点,一年至少2次进行沉降监测,不定期开展收敛监测;对新线进行3~4次沉降,1次收敛监测;对重点部位一周数次检查测量,为及早发现结构问题和病害提供了可靠保障。
地铁隧道病害的“啄木鸟”
除了用测量数据分析隧道的结构状况外,还必须通过现场查看,获取最直观的第一手资料。监护人员就在夜间运营结束后,拿着电筒、测量尺、相机,在轨道和砧木上,深一脚浅一脚地巡查,决不漏过一处病害,对于存在渗漏水、裂缝、管片损坏,或用相机拍摄,或标好位置,量好尺寸后记录下来,就像啄木鸟一样专门把树干中的虫害找出来,并采取措施使修复如初,保证结构安全。
建立“病例卡”
通过监护人员现场查找的“证据”,监护技术人员了解了隧道结构外观状况变化,再结合长期监测的数据,对变形大的区域、隧道纵向变形曲率较大的区段建立地铁结构“病历卡”,对“病例卡”上的区域进行重点检查和监测,进一步增强了对隧道结构安全检查的针对性和有效性,也为分析隧道病害的成因提供了及时、准确的依据。根据检查和监测结果随时做出快速反应,把对地铁结构变形的风险监控从“救火式”风险监控向“消防式”风险监控发展,真正做到防患于未然。
安装“电子眼”
随着线路延伸,网络化形成后,地铁监护建立了远程监控系统,在一些重要地段装置了电子水平尺,实现全自动实时监测,并在多处隧道内侧安装摄像头,确保隧道处于受控状态,降低安全运行的风险;并计划对运营隧道全面数字化扫描,建立地铁保护区条带地理信息系统(gis)以降低地铁安全运行的风险。这些新设备、新手段的应用真正使地铁结构监测工作,成为地铁结构保护的“眼睛”。瞄准世界先进水平,与科研机构和高等院校合作,开展了地铁保护技术22个课题的前瞻性研究,从结构质量、耐久性、小变形和渗漏水及时控制,力争地铁能够“长命百岁”。
保护区内的“纠察队”
监护工作部很早就实施了巡查制度,成立了专职的巡查队伍,对地铁线路保护区定期检查,确保全面掌控安全保护区域内的施工信息。外出巡查时,沿线随访。遇到违法违规施工,告知施工单位停止施工,在办妥合法手续后再根据情况看是否可以恢复施工,并按照程序及时报告上级或行政主管部门进行处理,及时纠正、消除违规施工可能带来的地铁结构设施安全的隐患。
现场监护
由于市区土地资源的稀缺性,地铁沿线保护区内的作业项目逐年增多,这些工程的实施都不同程度地对地铁结构的变形带来的影响是直接和长远的。地铁监护人员就是要对这些项目的施工进行控制,使其满足地铁保护的技术要求,这项工作需要耗费大量的监护精力,在项目量多,难度、风险程度越来越高的形势下,监护人员面临很大的挑战和考验。近期,一些穿越项目、旁通道冰冻修复项目及风险性大的项目需要24小时连续加班,加强监测数据的分析,加大现场监控力度,确保安全。
负重前行 地铁监护克难奋进
在了解中,不少职工谈到了监护任务重、责任重、担子重、压力大等问题,通过对一些基本数据和信息的了解和分析,我们也基本得出了相同的结论。监护工作到底有多难,还是让数据来说话吧。
■项目多 在监护部的办公桌上,我们看到一份监护项目的汇总表,足足有三页纸之多,尤其是自2005年以来,完成保护区项目技术审查意见超过500项,近几年来每年以成倍的速度增加,以2007年为例,就完成技术审查意见199项,当年完成和实施监护的项目近100项。
■难度大 就项目本身来说,地铁沿线项目呈现“深、大、近、难、险”的特点。如会德丰、盛大、全球时尚中心以及世纪大都会2-3、2-4、唐镇等项目开挖深度均超过20m,开挖面积在10000㎡上下,距离隧道0~6m,施工风险极大,施工稍有不慎,其后果相当严重;轨道交通建设过程中新建轨道交通以及超大直径公路越江隧道在运营线路上、下穿越,施工难度非常巨大。
■风险高 由于沿线施工项目与地铁设施关系密切,施工技术要求非常高,存在较多的风险点,每一项风险将对乘客的人身、财产构成巨大的威胁,如7号线在运营1号线下方1.5m处穿越,9号线在运营1号线上方0.83m处穿越,这样的穿越犹如穿针引线,对精度和准度的要求极高,在地铁运营日客流量超过350万的情况下,一旦出现工程事故或施工稍有闪失,必将引发整个网络一连串的不良反应,后果不堪设想。
■压力大 随着轨道交通与人们出行的日益密切,社会方方面面关注程度的提高,加上工程项目的各类背景复杂,保障项目的许多安全措施和施工要求在实施过程中会遇到许多意想不到的难题,而监护对项目的约束手段较少。在这种背景和困难下,监护面临的压力和挑战也越来越大。
三军用命 集力打造地铁监护品牌
监护安全牵动着申通集团各级领导的心。
董事长应名洪亲自到监护公司调研,听取监护工作汇报,要求监护在轨道交通网络化形成之后,要千方百计采取措施,控制风险,确保结构安全,为运营安全保驾护航。集团公司监事会主席、党建督察员陈策在列车运营结束后,和监护人员一起下隧道,现场踏勘监护工作,了解监护工作的性质,询问现场人员的工作情况。耄耋之年的中国工程院院士刘建航,每每在关键时刻,总是挺身而立在第一线。直到现在,刘老只要有空,都要来察看每个月精确到0.01毫米的监测数据。
运营管理中心党政领导桑万发、邵伟中等也多次到现场,关心职工生活,给现场的监护人员加油鼓劲。
运管中心副总、总工王如路作为上海市领军人才,在项目方案技术审查意见出炉前,总是反复推敲、斟酌、论证,直到万无一失。他不仅叮嘱监护人员注意现场管理的每一个细节,更是把跑现场当作份内工作。在工程遇到险情时,他蹲点守护,直到险情解除。
各级领导的关心支持使监护员工备受鼓舞,他们决心不辱使命,不负重托,尽心守护,为地铁结构保护再立新功。
尽心守护 监护事业薪火相传
在刘建航院士、王如路总工的感召和引领下,监护公司形成了勤奋、好学、向上、积极进取的良好氛围。一批敢于负责、思想过硬、甘于奉献、能吃苦、尽心守护的监护人才脱颖而出,像李家平、朱蕾、张少夏、邵华、肖同刚、余占奎、李筱旻等等。
李家平、朱蕾、肖同刚、余占奎等,在王总的带教下,每个人不仅都能独立承担项目现场监护的重任,而且还能根据业主方递交的施工方案等技术资料和图纸,写出初步的技术审查意见,在监护科技含量最重的环节担当起重要角色。
张少夏是一名普通的监护项目经理,她深知惟有尽心尽责才能担当起这份责任。在7号线穿越常熟路站,上海世博会的很多近8号线及13号线保护区内的场馆建设,张少夏始终以高度敬业的精神和责任感,出色完成了各项监护任务。
青年监护骨干、共产党员邵华,是第一项目部负责人。他不仅以身作则,在工程现场尽职尽责、以工地为家,勇担重任,而且还刻苦钻研技术,在西藏南路越江隧道穿越工程中,面对国内首次采用大直径泥水平衡盾构穿越地铁施工的诸多难题,通过对监测数据的全面分析、地铁结构的详细检查,为专家制定应对措施及时提供依据,使得应急方案顺利实施,沉降得到有效控制,为安全穿越作出了应有的贡献。
李筱旻、沈玺,在毕业一年多的工作实践中,工作扎实,表现出色,他们在本职岗位上勤勤恳恳,在带教老师的悉心指点下,学到了不少监护技术知识和现场管理知识,成为监护的新生力量。
刚进监护不到一年的邓指军,从最基础的业内资料,监护工作流程学起,一步一个脚印踏实成长。在刘院士、王总现场指导中,将实践和技术与理论专业知识相结合,仔细琢磨,消化吸收,从而增长了见识,拓宽了视野和认知,为他今后独立开展现场监护打下扎实的基础。
在上海轨道交通网络化由“线”到“网”转型的关键时刻,监护分公司这支地铁“幕后”英雄的队伍,正在用心谱写地铁保驾护航的新篇章。
上海地铁 祝贺新民晚报创刊80周年