我国城市轨道交通第三方监测发展现状研究

文：刘永勤|北京城建勘测设计研究院有限责任公司，北京市轨道交通深基坑重点实验室，住房和城乡建设部科技委城市轨道交通工程建设专业委员会

张轩轶|北京城建勘测设计研究院有限责任公司

刘 丹|北京城建勘测设计研究院有限责任公司，住房和城乡建设部科技委城市轨道交通工程建设专业委员会

本文阐述了第三方监测工作在城市轨道交通工程建设中的重要作用。从政策法规、市场规模、从业人员、监测技术等方面总结了第三方监测发展现状，介绍了各地轨道公司第三方监测方面的具体做法，分析指出了第三方监测行业发展的痛点，在此基础上提出了相关措施建议，对于推动我国城市轨道交通第三方监测高质量发展具有借鉴意义。

一、第三方监测发挥的作用

全国城市轨道交通工程建设发展迅猛，但是受到复杂的城市环境和地质条件影响，加之工程建设的工艺工法复杂，各类安全事故时有发生。基于此，北京城建勘测院提出了第三方监测的概念，并及时构建起第三方监测的工作流程和技术体系。第三方监测作为工程施工的眼睛和耳朵，作为事故隐患的放大镜，把工程施工中看不见、摸不着的微小变形和应力有效放大，及时反馈给各相关方。从2008年全国推广第三方监测以来，全国轨道交通工程百公里事故率从2008年以前的17%～20%，2008年至2012年降到3%～5%，2012年至2019年百公里事故率基本稳定在0.6%以下（图1）。

图1 2012-2019年事故数量统计

第三方监测除了有效控制事故外，在以下几个方面也发挥着重要作用：一是轨道公司招标的第三方监测单位，作为独立的监测方，验证施工监测数据的真实性，且第三方监测数据和相关分析资料可成为处理风险事务和工程安全事故的重要参考依据。二是第三方监测服务一般含有安全监测、安全巡视、安全风险咨询管理服务等内容，更全面地为建设单位提供安全风险管理技术支持，较全面地评价各工点的施工安全状态，为信息管理平台提供基础数据，对施工过程实施全面监控和有效控制管理。三是通过规范施工监测工作、与施工监测同点监测、验证施工方监测数据等工作，有助于促进施工监测技术进步，统一监测技术标准，提高监测质量，促进信息化施工水平。四是通过现场监测信息反馈和施工中的地质调查，弥补理论分析过程中存在的不足，并把监测结果反馈给设计方，指导施工及时调整支护参数和采取相应的工程措施，优化施工工艺，达到工程优质、安全施工、经济合理、施工快捷的目的，并积累资料和经验，为今后同类工程设计提供类比依据。

二、第三方监测行业现状

第三方监测经过这些年的发展，“建设单位组织、施工单位和第三方监测单位自查、监理单位检查、政府程序监督”的城市轨道交通工程安全生产监督管理机制已基本形成。

（一）政策法规标准

2008年，住房和城乡建设部发布《关于进一步加强地铁建设安全管理工作的紧急通知》（建质电[2008]118号），要求委托独立第三方开展监测，加密测点，加大监测频率，动态评估预警。

2010年，住房和城乡建设部发布《城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法》（建质[2010]5号），明确相关方的责任，明确第三方监测资质资格、委托、方案、过程监测、预警、档案管理等。

2012年，住房和城乡建设部发布《关于印发城市轨道交通工程质量安全检查指南（试行）的通知》（建质[2012]68号），对工程监测具体质量检查内容提出规范要求。

2013年，由北京城建勘测设计研究院有限责任公司主编的国家标准《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB 50911-2013）正式颁布。该规范总结了我国城市轨道交通工程监测的实践经验，全面、系统地对城市轨道交通工程监测全过程提出了具体的技术指标和要求。

2015年，南京市轨道交通建设工程质量安全监督站主编的《江苏省城市轨道交通工程监测规程》正式颁布，对江苏省内的轨道交通监测工作有了更加细化的指导意义。

2016年，住房和城乡建设部发布《关于印发城市轨道交通工程质量安全检查指南的通知》建质[2016]173号文，根据最新法律法规、规范和实际实施情况进行了部分修改。

2019年，由北京城建勘测设计研究院有限责任公司主编的北京市标准《建设工程第三方监测技术规程》（DB11/T 1626-2019）正式颁布，成为国内第一部专业第三方监测方面的技术标准，进一步规范了第三方监测相关的技术内容。

以上政策法规和技术标准的相继出台，逐步建立健全了第三方监测相关技术要求和管理体系，使得第三方监测工作有章可循、有据可查。

（二）市场规模

据统计，我国2021年轨道交通第三方监测项目涉及139项，中标金额102561.86万元，共有60家企业参与。其中业绩最为突出的企业是北京城建勘测设计研究院有限责任公司，中标项目30个，中标金额27148.32万元，中标金额全年占比26.47%；其次是中铁第六勘察设计院集团有限公司、上海勘察设计研究院（集团）有限公司以及中铁工程设计咨询集团有限公司。

（三）从业人员

根据调查数据显示，全国从事轨道交通第三方监测工作的工程技术人员约5000人。按照从业年限划分：5年以下工作经验的有占37.01%；5～10年工作经验的占29.4%；10年以上工作经验占33.97%。按职称划分为：高级职称占28.1%；中级职称的占30.8%；初级或无职称的占41.09%。从工作年限和职称方面看，我国第三方监测仍然是一支年轻的队伍，仍需加强培训、积累经验。

根据调查数据，第三方监测的项目负责人专业主要为测绘类及其相关专业。项目负责人的具体专业分布如表2所示。其中占比最大是测绘专业，占总人数的52.58%，岩土工程专业占总人数的11.34%，土木工程占比6.19%，其他占29.90%。

调查数据显示，其中持有国家注册测绘专业资格人员最多，占35%，持有注册岩土资格人员次之，占12%。其他注册专业人数占比不足5%；无注册资格人员占44%。从项目负责人的专业和注册资格来看，测绘类的偏多、岩土类的偏少，带来整个行业的问题是监测工作重采集轻分析。

（四）监测技术

当前我国城市轨道交通工程的监测工作仍以人工作业为主；监测方式仍以点状断续监测为主，监测频率以天计、甚至以周计，第三方监测频率更低；监测理论是建立在静力学基础上的，监测项目以形变类和应力类为主；使用的监测仪器最多的是水准仪、全站仪、测斜仪、频率计、轴力计。

在一些高风险工程中使用了自动化监测方法，多为基于静力水准仪或测量机器人的自动化监测系统。随着监测技术的发展，一些新的监测技术逐渐出现，例如基于线状联系监测分布式光纤监测技术、分布式光布里渊纤传感技术；基于面状全域监测的3D数字摄影测量监测技术、合成孔径雷达干涉监测技术、三维激光扫描技术等。但是这些技术尚处于研究实验阶段，未在工程中推广应用。

（五）监测管理

大多数地铁公司把第三方监测作为业主管理的延伸，主要通过履约考核的方式进行管理。在第三方监测工作定位上，一是将第三方监测单位等同于一般参建单位，接受监理单位的考核和管理；二是将第三方监测单位作为业主的助手，置于监理之上，现场发现安全风险问题直接上报业主。在具体业务管理上，多数地铁公司均制定了第三方监测管理办法等管理制度，有些地方还编制了地方标准。在管理手段上，多数地铁公司采用了信息化管理平台，其中北京地铁的管理平台还采用了APP数据自动上传系统，达到了数据采集的即时上传，同时平台具有自动考核功能。

三、各地做法

各地轨道公司也按自身特点建立了安全风险管理体系，购买了第三方监测服务，引进了视频监控及风险监控平台，编写了监测管理办法，各自形成了结合第三方监测进行风险管控的有效做法。

（一）典型城市第三方监测特点

1.北京地铁。北京地铁重视对第三方监测工作精细化的量化考核，在北京轨道交通建设工程安全风险技术管理体系中明确职责，以工程进度数据、风险工程数据、监测数据、巡视信息为依据，利用平台对第三方监测人员进行风险管控工作自动考核，促进了日常风险量化管理工作。

2.苏州轨道。编写了企业标准《苏州轨道交通工程安全质量标准化系列手册》，有效规范了第三方监测、施工监测的工作；从第三方监测单位中引进优秀的技术、管理人员，提升了部门的整体实力，且部门领导定期组织内部学习交流，因此对第三方监测和施工监测的管理能力较强；采用第三方监测+风险咨询模式；建设分公司技术管理部对第三方监测、施工监测单位人员的考核采用考勤、面试、笔试结合的方式确保人员履约到岗和具备一定技术管理水平。

3.呼和浩特轨道。呼和浩特轨道公司特别重视和支持第三方监测工作，充分调动第三方监测单位的积极性，对施工监测进行管理，尤其是施工监测方案内审制度的普及。

4.郑州地铁。郑州地铁第三方监测单位在平台上传预警数据后，平台会根据预警不同级别的情况通过短信的方式发送给不同参建单位不同级别的领导和人员，短信内容比较丰富，预警方式比较实用。

当然，其他各城市也还有一些比较好的做法，这里不再一一列举。

（二）第三方监测工作量确定模式

目前各城市轨道公司根据自身风险控制要求和成本预算综合考虑，在第三方监测合同中，针对第三方监测和施工监测的同点监测比例，第三方监测的抽测频率，会有各自不同的要求（表1）。

表1 同点监测比例，第三方监测抽测频率情况

第三方监测主要是复核施工监测数据的真实性，确保施工监测单位按照设计图及规范要求的频率，因此抽测频率1/3～1/2为最佳，没必要做到100%（成本预算充足的城市可自行决定），同点比例建议50%～100%，关键点位不能缺失。

四、第三方监测的痛点

（一）测点有效性问题

近几年出现的几起坍塌事故，在分析事故原因的过程中发现坍塌发生前的监测数据几乎无变化，某种意义上指监测工作失效。分析原因如下：

城轨交通工程多位于现状道路地下，地表沉降点也多布置在道路上，由于道路都有较厚的路基硬壳层，某些旧城区甚至有好几层路面，这就导致路面的变形与深部土体的变形分化，深部形变反应不到地表，地表监测点成为无效点，监测多少次也没有用。笔者在历次全国性的检查中发现，有些地方的监测点埋设是用大锤把钢筋砸进了路基，严重违背监测点埋设要求。因此，监测点的埋设和验收标准，不得低于国家标准《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB 50911-2013）条文说明中测点的埋设要求。同时在监测点的布设中抓不住关键部位、关键点，盲目套用规范，在变形影响区外布置大量无效监测点，导致监测工作量加大，效果不佳。

（二）监测及时性问题

第三方监测按照合同及业主要求，按照评审后的第三方监测方案去进行独立的监测，抽测频率不能低于方案要求，否则不能及时发现问题。部分城市为了节省第三方监测工作量，大幅压缩第三方监测的点次和频率，导致第三方监测工作不能及时发现问题。

还有一种现象就是机械套搬规范或者合同上的监测频率，没有抓住工程监测的关键时刻。笔者在多年的工作中发现，很多事故都发生在降雨过后，那么降雨等恶劣天气就是一个关键时刻，此外基坑开挖到底、开马头门、盾构始发、盾构到达等也是关键时刻。只有抓住关键时刻的关键少数方能做到事半功倍，真正抓住工程风险。

（三）预警准确性问题

第三方监测工作在预警方面的问题主要有不发布预警、预警不及时、错误预警、无效预警、预警冗余等几种情况。

第三方监测单位应根据各地轨道公司的管理办法，排除外部各种复杂因素的干扰，及时、准确预警并响应、跟踪。同时做到及时消警，过滤掉监测数据趋于稳定的历史预警，重点关注新发生的预警和逐渐升级的预警。

（四）数据的综合分析问题

受从业人员专业限制、受社会对第三方监测工作认知的影响，目前的第三方监测工作存在着重采集轻分析的问题，甚至有些地方直接把采集的数据上传了之，严重脱离第三方监测的初衷。做好第三方监测工作，不仅应重视数据采集，还要做到数据分析。

不少地方预警时仅对单个测项的单点数据进行简单分析，所有出现了上述的预警不准确问题。

第三方监测数据异常时，应对形成监测断面的地表沉降、桩（墙）顶水平位移、桩（墙）顶沉降、桩体（墙）水平位移、支撑轴力等数据进行区域性的综合分析，要结合监测数据、巡视信息、工况、水文地质条件等进行综合分析。同时要分析异常监测点是否是车压导致，是否是监测精度导致速率预警，是否点号输错、传平台挪位、时间设置导致速率预警，基坑周边沉降或盾构断面沉降近小远大是否符合真实情况，控制点和工作基点的数量和质量是否满足要求，测点是否有效等。

（五）工作规范性问题

工作规范性问题包括方案编制规范性、监测作业的规范性、数据处理规范性、监测资料整理、归档的规范性等问题，以及监测管理的规范性问题等。

施工监测单位在编写监测方案时应依据充足，地质、设计、周边环境、风险等资料收集齐全，监测点布设平剖面图齐全，监测及巡查方法具体，控制值、预警等级标准、监测频率、监测信息反馈具体，应急预案可行，通过专家论证。

部分设计单位人员因缺乏经验，监测设计图中会出现布点过密或者过稀，间距考虑过于死板，未在工法变化处、受力复杂区域、阳角处加密，未布设主测断面，在阴角处却加密布设，没提供监测控制值，或者没全面提供，出现控制值不合理的情况。

五、相关措施建议

一是开展全国性技术交流和教育培训工作。一方面通过交流培训提高全行业对第三方监测工作的认知水平和技术能力；另一方面通过交流和培训熟知行业发展痛点和难点，大家一起攻坚克难推动行业发展；同时还可以通过交流培训规范相关方的管理和现场操作，促进多专业融合，并通过培训颁发上岗证书。

二是加大新技术的研究和推广力度。通过自动化监测技术（北京城建勘测院正在牵头组织编写国家层面的自动化监测技术标准）、智能化分析技术等新技术研究和应用，构建静力学+动力学的多维度理论体系，能够有效解决监测行业发展存在的问题，提高精准化风险管控能力。

三是严格把控现场监测点验收与动态维护工作。监测点是一切监测工作的基础，基础不牢地动山摇。只有确保监测点的稳定、可靠、有效，监测工作才更有意义。

四是加大数据分析深度，提高预警预报水平。由单点数据分析转向综合数据分析，发现监测数据异常时，要结合监测断面全测项数据、巡视信息、工况、水文地质条件等条件进行综合分析，精准识别形变发生的原因，及时、准确地发布预警。

五是加大科研力度。从一维人工监测到三维全景监测，再到五维智能监测发展。