地铁保护区事件案例与管理分析及地保系统应用

高 墅

（北京安捷工程咨询有限公司，工程师，北京，100037）

截至2019年底，中国内地累计有40个城市开通城轨交通，运营线路总里程达6 730.27 km［1］。随着国内地铁运营线路的增加，各地铁建设城市线网规模越来越大，地铁沿线建设项目越来越多，地铁保护区（或地铁控制区，简称地保）内施工作业活动将呈几何级数增加，地铁保护区管理不到位导致地保事件频发，给地铁运营带来不同程度的影响。

1 近年地铁保护区事件案例分析

地铁保护区内的违规施工作业主要有两种形式：一种是未制定地铁保护方案并未征得地铁公司同意就开始施工作业；另一种是地铁保护方案经过了地铁公司审查或专家评审同意，手续齐全，但施工作业中未按地铁保护方案实施。这二种形式的违规施工作业都有可能影响地铁安全。

1.1 无备案擅自施工未征求地铁公司意见，擅自在地铁控制保护区内进行违规行为。

1）事件案例

（1）事件1：擅自钻探，凿穿地铁隧道。2012 年10月12日，广州市某工程勘查公司在广州地铁三号线北延段嘉禾～龙归区间隧道上部违规施工，凿穿隧道管片结构，造成地铁列车受损和当日无法正常运营正常运营。

（2）事件2：地勘钻孔打穿在建隧道。2014 年8月18日，某地勘单位在地勘钻孔作业时打穿了在建的成都地铁3 号线区间隧道，造成盾构隧道顶部管片上有一个直径约13 cm 的孔洞，孔洞向外涌水涌沙。

（3）事件3：钻探打穿运营区间隧道。2017年10月28 日，深圳地铁9 号线深湾站至深圳湾公园站区间，地表外部单位钻探施工打穿区间隧道结构，导致隧道涌泥，现场清理出黄土泥浆约120袋。

2）事件原因及责任分析

发生上述事件原因：一是工程建设单位未按要求报备施工方案；二是有的施工作业如地勘钻孔在该工程报规划审批前已经开工，而现行行政审批政策对此问题没有明文约束，导致类似现象时有发生；三是工程建设单位和地勘单位保护地下管线等设施的意识有待加强。

3）启示与思考

（1）应进一步加强地铁保护立法工作，明确地铁在建线路保护区的范围及规定。

（2）政府有关部门应增加地勘钻孔的行政审批环节，发现该钻孔在地铁线路附近应征求地铁公司审查意见，避免钻孔位置与地铁结构冲突。

（3）地铁保护巡查人员要按照规定的频次全覆盖巡查到位，发现违规地勘钻孔等违规施工作业，要及时制止、报告和处理，确保地铁运营安全。

1.2 有备案但未按方案施工主要表现一是不按批复的方案施工，擅自更改施工位置，影响地铁设备安全；二是擅自更改施工方法，如将地铁隧道支撑采用钢筋混凝土斜撑方案改为工字钢支撑且未撑先挖等，成为地铁隧道安全隐患。

造成上述问题的既与施工单位履约意识不强有关，也与地铁等有关部门监督不力有关，要从以下方面努力防止类似问题发生：

1）对未按批准方案施工要督促其整改，造成后果的要加大行政处罚力度，严重的要追究法律责任。

2）地铁公司要提高地铁运营、设施巡查人员素质，不断增强发现和解决问题的能力。

3）要注重发挥市交委、市建委、市安监局等多部门联合执法作用，形成工作合力，减少以至杜绝影响地铁安全问题发生。

2 地铁保护区管理与地保系统应用

为加强地铁保护区管理，各地铁运营城市相继出台了地铁保护区管理的法规、条例和相关制度；同时还逐步健全有关保护区内作业项目来文受理、审批、巡查、监护、监测、应急等流程，丰富管理手段，提高管理效率，推动地铁保护区管理走上规范化信息化发张化轨道。

2.1 地保管理工作范围地铁保护区管理工作主要包含：管理方案制定及执行、现场巡查及评估、项目报建及审批等内容，具体如图1所示。

图1 地铁保护区管理工作内容

2.2 规划报建/施工项目方案审查与批复地铁保护区内施工应严格按照当地政府及相关主管部门批复的地保实施方案进行,以上海市地铁设施保护办事流程为例，集团维保中心成立工务监护公司，下设管理部、工程部、监测部三部门，承担作业项目施工阶段地铁保护职责。集团总体规划部、技术管理部负责用地、规划阶段审查。项目管理实现了对地铁保护区作业项目从立案到结案所有产生的复函、公文、图纸、监控视频、监测数据等的全面监管。

2.3 地保系统的功能与应用以某公司设计的地铁保护管理信息系统功能架构为例进行介绍，系统涵盖网上办事窗口、综合管理、审批管理、项目管理、巡查管理、监测管理、预警管理、手持巡检客户端8个模块，具体功能及特点如下：

1）8 个功能涵盖地铁保护区管理所有业务，涵盖业务全；

2）借助手机实现移动巡检、移动办公，信息化监管，提高办公效率；

3）可与“安全风险监控平台”实现无缝集成。

该地铁保护管理信息系统主要功能为：

功能一：施工（作业）项目过程监管与结案，通过作业正常监测、专项监测、现场巡查、预警管理等几个方面对地保项目进行全方面管理。

功能二：地铁保护区巡查，在数字化设备手段下进行线路日常巡查、专项检查。

功能三：地铁保护区执法流程清晰，发现违规作业-报告地保办-城市执法部门执法；当违规作业造成地铁设施受损时-收集证据-法院诉讼。

3 地铁保护区管理的发展与建议

3.1 地铁保护区管理建议

1）地铁工程保护区管理工作应上升到多部门联合管理的高度，依托各管理职能部门对实际情况的了解、巡视、监管情况，全方位对地铁保护区进行管理。

2）可探索开展地铁保护区管理志愿者活动，发挥社会群体力量。采取有效方式对志愿者进行培训，提高其工作能力。志愿者可吸纳在职工作者、自由工作者或退休人员等，利用其自由时间，对所在地情况进行观察，发现异常及时进行汇报。

3）加强地铁保护区管理办法及事件后果的宣传，注重对地铁保护区内的作业人员相关知识、要求培训，使其了解所在施工区域的具体情况，避免因情况掌握不明而造成地保事件。

4）地保管理人员要努力掌握和运用信息化技术，对地铁保护区进行巡查、管理，增加覆盖范围及巡查频次，并通过对以往数据进行比对，及时发现异常情况。

3.2 应用BIM 技术利用BIM 技术，构建地铁车站及区间线路数字模型，并根据地保区内新建计划、现场巡视等情况进行动态更新管理BIM 模型，并依据数值模拟计算结果来加强观测重点工程。同时，要运用3D模型使管理人员、技术人员更便捷更直观对现场情况进行分析和判断。

3.3 应用智能监控设备

1）运用球机智能定时巡航使巡视简单易行。将需要关注的位置和场所编排成球机轮巡预案，每隔一段时间球机自动根据预案逐一轮巡。对于单个轮巡点位，可根据需要设置不同的停留时长，还可以根据观察角度的要求调节焦距等参数。

2）采用黑光技术，能在极低照度下，使画面依然保持清晰的彩色效果。

3）运用视频智能检测禁入事件发生。在禁入区域周界部署具备智能检测功能的摄像机，或是普通相+后端智能分析服务器的方式，实时分析监控画面，当有人员闯入禁入区域或是有跨越边线的情况发生时进行报警，便于及时响应。防区域入侵，防跨线入侵示意见图2。

图2 防区域入侵，防跨线入侵［6］

4）通过热成像相机实时监测生物闯入行为。国内某科技公司已研发出，对于大范围的禁入区域，可部署热成像相机进行大范围监测，通过温度检测功能及时发现生物闯入区域或是跨线的情况，实时报警。相比传统相机，热成像具有可将列车等设备进入区域的情况排除，实现针对生物的探测。热成像监控实例见图3。

图3 热成像监控［6］

5）使用无人机定期巡视。通过无人机上无线传输摄像头，可获得包括超高路段等不易监控的所有需巡查范围场景。在需要监控的位置部署无需接线的摄像机（电池供电、无线传输），实时将现场情况反馈到指挥中心。

4 结论及建议

（1）应理顺对外工作关系，建立政府有关部门及地铁集团两级衔接，多部门协同配合的联动机制。

（2）地铁集团单位要完善内部地保委统筹协调指导、地保办牵头组织实施、各部门（单位）协同配合的三级管理体系。

（3）应重视地铁保护区的信息化管理手段，如对方案审查、地铁监护监测、保护区巡查、档案信息全方位的的信息化管理系统及智能设备，促进管理效率提升。