軌道交通建設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)研究摘要：介紹了軌道交通建設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的組成和功能，提出了一種基于遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的軌道交通建設(shè)管理模式。工程實(shí)例證明該管理系統(tǒng)能提高建設(shè)管理水平，對(duì)其它工程項(xiàng)目管理也有很好的借鑒意義。關(guān)鍵詞：軌道交通；遠(yuǎn)程監(jiān)控；管理系統(tǒng)；信息化1前言 龐大而復(fù)雜的軌道交通建設(shè)工程因其地質(zhì)條件復(fù)雜、施工困難、設(shè)計(jì)計(jì)算理論尚不完善，建設(shè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)工程進(jìn)度難以把握、工程質(zhì)量難以保證、工程風(fēng)險(xiǎn)難以控制的情況；而為確保工程安全進(jìn)行的施工監(jiān)測(cè)由于條件限制，使得花費(fèi)大量的人力物力獲得的數(shù)據(jù)得不到充分利用，工程事故仍然不斷。另一方面，由于軌道交通工程規(guī)模龐大，各種數(shù)據(jù)浩如煙海，全面及時(shí)地了解這些信息對(duì)建設(shè)管理單位控制投資、保證工程質(zhì)量和施工安全具有重要意義。軌道交通工程遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)正是基于目前存在的這些問(wèn)題，運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)發(fā)的工程管理信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)快速而準(zhǔn)確地獲得各種數(shù)據(jù)和信息，隨時(shí)了解工程動(dòng)態(tài)和進(jìn)展，方便快捷地查詢歷史資料以及工程結(jié)束后資料整理、歸檔、利用等工作。2遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)2.1系統(tǒng)的組成與功能該系統(tǒng)由５個(gè)部分組成：車站遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)、隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程辦公系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如圖1所示。需要說(shuō)明的是自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是根據(jù)需要嵌入車站或隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)中運(yùn)行的。自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器一起構(gòu)成了完整的自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、傳輸、查詢、分析、預(yù)警網(wǎng)絡(luò)，全過(guò)程無(wú)人工干預(yù)，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、真實(shí)可靠，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊和無(wú)線通信技術(shù)，能隨時(shí)隨地了解工地實(shí)時(shí)狀況，保證工程數(shù)據(jù)的及時(shí)處理，在工程出現(xiàn)問(wèn)題的第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，保障工程的安全進(jìn)行。
遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)管理系統(tǒng)下工程信息傳遞和交流存在的問(wèn)題，如：信息內(nèi)容的缺失、信息扭曲、信息傳遞的延誤等，實(shí)現(xiàn)了工程信息存儲(chǔ)的數(shù)字化和相對(duì)集中化、信息整理和變換的程序化、信息傳輸?shù)臄?shù)字化、信息獲取的便捷和信息透明度的提高等。具體來(lái)說(shuō)，整套系統(tǒng)可以把監(jiān)測(cè)、監(jiān)理、施工相關(guān)的各種數(shù)據(jù)和信息實(shí)時(shí)地上傳、匯總、整理、分析，可以對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的異常情況進(jìn)行多種形式的自動(dòng)判定、報(bào)警；監(jiān)控者隨時(shí)隨地通過(guò)視頻技術(shù)直觀地了解現(xiàn)場(chǎng)的施工及進(jìn)展?fàn)顩r（圖2）；同時(shí)該系列軟件還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程文檔、進(jìn)度數(shù)據(jù)、工程合同等工程相關(guān)信息的采集和匯總。由于本系統(tǒng)中發(fā)展了Internet網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制；使得監(jiān)控中心多點(diǎn)化、低成本任意位置移動(dòng)。管理者、專家組只要可以上網(wǎng)，足不出戶，即可通過(guò)該系統(tǒng)收集所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，了解現(xiàn)場(chǎng)情況，同時(shí)由于各種工程資料的電子化，施工結(jié)束后資料的整理、歸檔、利用問(wèn)題也迎刃而解，科研部門(mén)亦可以利用該系統(tǒng)進(jìn)行科研工作，積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高軌道交通的建設(shè)水平。2.2基于遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的管理模式 基于遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的軌道交通建設(shè)管理模式（圖3）的核心內(nèi)容是，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理預(yù)警系統(tǒng)對(duì)項(xiàng)目實(shí)施全過(guò)程中項(xiàng)目參與各方產(chǎn)生的信息和知識(shí)進(jìn)行集中式管理的基礎(chǔ)上，為項(xiàng)目的參與各方在Internet平臺(tái)上提供一個(gè)獲取個(gè)性化項(xiàng)目信息的便捷入口，從而為項(xiàng)目的參與各方提供一個(gè)高效率信息交流和共同工作的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)軌道交通工程的工期、質(zhì)量和成本的控制。 在基于遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的軌道交通建設(shè)工程管理模式中，根據(jù)各自職能的不同，我們將項(xiàng)目的參與各方分為３個(gè)部分： 工地現(xiàn)場(chǎng)部門(mén)、管理部門(mén)、專家部門(mén)。工地現(xiàn)場(chǎng)部門(mén)包括施工、監(jiān)理、監(jiān)測(cè)等單位。由于這些單位每天直接面對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)，其最大優(yōu)勢(shì)在于信息優(yōu)勢(shì)，因此我們要求在遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)與工程現(xiàn)場(chǎng)信息的及時(shí)同步共享。 為了充分發(fā)揮專家的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以服務(wù)于軌道交通建設(shè)，按日常監(jiān)控和緊急事件處理將專家部門(mén)分為兩級(jí)：監(jiān)控中心和專家組。監(jiān)控中心負(fù)責(zé)日常的工作，對(duì)上傳至中央數(shù)據(jù)庫(kù)的各種信息進(jìn)行專業(yè)分析，提出安全評(píng)價(jià)意見(jiàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患、施工現(xiàn)場(chǎng)的各種不規(guī)范施工行為等，匯總為日?qǐng)?bào)、周報(bào)提交管理部門(mén)，為管理部門(mén)的決策提供依據(jù)。專家組則在遇到重大險(xiǎn)情、重大工程事故時(shí)啟動(dòng)，為管理部門(mén)處理險(xiǎn)情、事故提供專業(yè)意見(jiàn)。專家部門(mén)是整個(gè)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵，要真正達(dá)到高效科學(xué)的管理，必須保證專家部門(mén)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 管理部門(mén)在工程建設(shè)管理中掌握著所有資源和信息調(diào)配的權(quán)力，是工程建設(shè)中的決策部門(mén)。基于遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的軌道交通建設(shè)管理系統(tǒng)保證了工地現(xiàn)場(chǎng)信息的及時(shí)可靠性和專家意見(jiàn)的科學(xué)性，從而確保了管理部門(mén)決策的正確性。3遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用 遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)于2000年7月份在藍(lán)村路站試運(yùn)行，測(cè)試取得成功后，于2001年8月中旬，在明珠線二期（4號(hào)線）各個(gè)車站先后安裝，開(kāi)始實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。目前遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)在軌道交通1號(hào)線北延伸（共和新路線）、軌道交通6號(hào)線、軌道交通8號(hào)線中得到了全面的推廣應(yīng)用。全部的車站和大部分區(qū)間隧道都安裝了遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情多起，確保了軌道交通建設(shè)工程的安全、質(zhì)量和進(jìn)度。更為重要的是，將絕大多數(shù)的安全隱患處理在了萌芽狀態(tài)，凡是實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控管理并安裝了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的工地，沒(méi)有發(fā)生一起工程事故。取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。下邊將幾個(gè)典型的工程實(shí)例介紹一下。3.1實(shí)例一，某車站基坑工程 該車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑挖深為10m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻。采用3道φ609鋼支撐。 在標(biāo)準(zhǔn)段開(kāi)挖到C04點(diǎn)所在位置之前，每天數(shù)據(jù)的變化范圍和變化速率均在允許值范圍內(nèi)，其中測(cè)斜點(diǎn)C04、C05的最大變形值基本在2mm/天左右。2001年9月18日地下墻開(kāi)始出現(xiàn)明顯的“踢腳”現(xiàn)象，但最大變形量仍然不超過(guò)5mm/天。9月19日，測(cè)斜點(diǎn)C04、C05附近開(kāi)挖到離基坑底1.8m時(shí)未出現(xiàn)明顯異常，挖除最后的1.8m后，在9月20日測(cè)斜點(diǎn)C04、C05的測(cè)斜的變化速率突然明顯增大呈加速趨勢(shì)，最大變形速率分別為16.58mm/天、14.24mm/天。同時(shí)，在C04點(diǎn)附近的房屋沉降觀測(cè)點(diǎn)F45的沉降從每天1～2mm左右增加到每天12mm，總沉降量已經(jīng)達(dá)66mm，房屋出現(xiàn)開(kāi)裂，坑底立柱上浮達(dá)133mm。測(cè)斜變化情況如圖4所示。 因?yàn)榭傋冃沃党^(guò)警戒值，并且總變形速度呈明顯加速趨勢(shì)，如果繼續(xù)施工必將出現(xiàn)工程事故。遠(yuǎn)程監(jiān)控的專家部門(mén)9月18日開(kāi)始密切關(guān)注該車站C04、C05附近的變形情況，9月20日及時(shí)地發(fā)現(xiàn)了險(xiǎn)情，之后，立即將險(xiǎn)情上報(bào)管理部門(mén)，管理部門(mén)當(dāng)天即令現(xiàn)場(chǎng)停工處理。在停工期間地下墻的變形仍在以每天最大2mm的速度發(fā)展，情況如圖5所示。專家部門(mén)在發(fā)生險(xiǎn)情當(dāng)天馬上研究產(chǎn)生險(xiǎn)情的原因，尋找解決方法。 因?yàn)樵摶幼冃尉哂腥缦聨讉€(gè)特征：①突然發(fā)生較大變形；②坑底發(fā)生較大隆起，而坑底隆起的發(fā)生也具有突然性；③“踢腳”突然明顯地加劇發(fā)展。所以，初步斷定是因?yàn)槌袎核^過(guò)大引起的可能性較大。另外，經(jīng)計(jì)算，該車站的基坑抗隆起安全系數(shù)Ks只有1.73，也偏小，可能也是造成“踢腳”的另一個(gè)原因。 專家部門(mén)過(guò)研究決定：增加真空井點(diǎn)，降低坑底的承壓水水頭。先在出現(xiàn)問(wèn)題測(cè)點(diǎn)附近的端頭井三側(cè)打設(shè)３個(gè)井點(diǎn)。自9月25日采取真空井點(diǎn)降水之后，地下墻的測(cè)斜變形逐漸停止（未進(jìn)行挖土施工）。至 10月11日基坑的隆起下降了40mm，證明承壓水頭有明顯下降，險(xiǎn)情得到基本控制，所采取的措施達(dá)到了預(yù)期效果，10月11日恢復(fù)正常施工。自采取措施施工后，基坑變形日趨正常，保障了施工的正常進(jìn)行及周邊環(huán)境的安全。3.2實(shí)例2，某軌道交通區(qū)間隧道的保護(hù) 上海某地下立交工程基坑位置騎跨于運(yùn)營(yíng)的軌道交通２號(hào)線上方，基坑底部距離軌道交通隧道的最近距離僅2.8m基坑開(kāi)挖必然引起軌道交通隧道的上抬變形。根據(jù)上海市軌道交通保護(hù)條例規(guī)定，軌道交通結(jié)構(gòu)設(shè)施絕對(duì)沉降值及水平位移量≤20mm。該工程采用了遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，其中隧道沉降監(jiān)測(cè)采用了自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（圖6）。 隧道主體結(jié)構(gòu)沉降自動(dòng)監(jiān)測(cè)采用電容感應(yīng)式靜力水準(zhǔn)儀，該儀器依據(jù)連通管原理的方法，測(cè)量每個(gè)測(cè)點(diǎn)容器內(nèi)容器底面安裝高程與液面的相對(duì)變化，再通過(guò)計(jì)算求得各點(diǎn)相對(duì)于基點(diǎn)的相對(duì)沉降量。自動(dòng)監(jiān)測(cè)頻率為：在基坑施工期間每10min測(cè)一次；施工間歇期內(nèi)每30min一次。專家組利用這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為管理者提供決策依據(jù)，從而不斷優(yōu)化施工參數(shù)，最終達(dá)到保證了軌道交通２號(hào)線的正常運(yùn)營(yíng)，控制了工程質(zhì)量、進(jìn)度和成本。4遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的完善 軌道交通建設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)在上海軌道交通建設(shè)的實(shí)踐中取得了良好的效果，但是還需要從以下兩方面來(lái)完善。 （1）組織制度上。現(xiàn)行的工程現(xiàn)場(chǎng)信息的采集和錄入多采用人工操作，相比自動(dòng)監(jiān)測(cè)而言，信息的完整性和及時(shí)性存在一定問(wèn)題。由于這些信息是專家分析和管理決策的基礎(chǔ)，因此，必須從制度上保證傳輸?shù)男畔⒓皶r(shí)可靠。 （2）技術(shù)上。進(jìn)一步加強(qiáng)計(jì)算機(jī)專家預(yù)警系統(tǒng)的研發(fā)。專家預(yù)警系統(tǒng)包括工程數(shù)據(jù)庫(kù)、專家知識(shí)庫(kù)、安全評(píng)估模式、專家建議庫(kù)等。由于工程數(shù)據(jù)樣本每天都在增加，因此預(yù)警系統(tǒng)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性也日益增大。另外，隨著3G手機(jī)時(shí)代的到來(lái)，建立以無(wú)線通信技術(shù)為平臺(tái)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工程信息、專家知識(shí)的共享，也將極大地方便工程管理和提高管理水平。
遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)管理系統(tǒng)下工程信息傳遞和交流存在的問(wèn)題，如：信息內(nèi)容的缺失、信息扭曲、信息傳遞的延誤等，實(shí)現(xiàn)了工程信息存儲(chǔ)的數(shù)字化和相對(duì)集中化、信息整理和變換的程序化、信息傳輸?shù)臄?shù)字化、信息獲取的便捷和信息透明度的提高等。具體來(lái)說(shuō)，整套系統(tǒng)可以把監(jiān)測(cè)、監(jiān)理、施工相關(guān)的各種數(shù)據(jù)和信息實(shí)時(shí)地上傳、匯總、整理、分析，可以對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的異常情況進(jìn)行多種形式的自動(dòng)判定、報(bào)警；監(jiān)控者隨時(shí)隨地通過(guò)視頻技術(shù)直觀地了解現(xiàn)場(chǎng)的施工及進(jìn)展?fàn)顩r（圖2）；同時(shí)該系列軟件還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程文檔、進(jìn)度數(shù)據(jù)、工程合同等工程相關(guān)信息的采集和匯總。由于本系統(tǒng)中發(fā)展了Internet網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制；使得監(jiān)控中心多點(diǎn)化、低成本任意位置移動(dòng)。管理者、專家組只要可以上網(wǎng)，足不出戶，即可通過(guò)該系統(tǒng)收集所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，了解現(xiàn)場(chǎng)情況，同時(shí)由于各種工程資料的電子化，施工結(jié)束后資料的整理、歸檔、利用問(wèn)題也迎刃而解，科研部門(mén)亦可以利用該系統(tǒng)進(jìn)行科研工作，積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高軌道交通的建設(shè)水平。2.2基于遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的管理模式 基于遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的軌道交通建設(shè)管理模式（圖3）的核心內(nèi)容是，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理預(yù)警系統(tǒng)對(duì)項(xiàng)目實(shí)施全過(guò)程中項(xiàng)目參與各方產(chǎn)生的信息和知識(shí)進(jìn)行集中式管理的基礎(chǔ)上，為項(xiàng)目的參與各方在Internet平臺(tái)上提供一個(gè)獲取個(gè)性化項(xiàng)目信息的便捷入口，從而為項(xiàng)目的參與各方提供一個(gè)高效率信息交流和共同工作的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)軌道交通工程的工期、質(zhì)量和成本的控制。 在基于遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的軌道交通建設(shè)工程管理模式中，根據(jù)各自職能的不同，我們將項(xiàng)目的參與各方分為３個(gè)部分： 工地現(xiàn)場(chǎng)部門(mén)、管理部門(mén)、專家部門(mén)。工地現(xiàn)場(chǎng)部門(mén)包括施工、監(jiān)理、監(jiān)測(cè)等單位。由于這些單位每天直接面對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)，其最大優(yōu)勢(shì)在于信息優(yōu)勢(shì)，因此我們要求在遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)與工程現(xiàn)場(chǎng)信息的及時(shí)同步共享。 為了充分發(fā)揮專家的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以服務(wù)于軌道交通建設(shè)，按日常監(jiān)控和緊急事件處理將專家部門(mén)分為兩級(jí)：監(jiān)控中心和專家組。監(jiān)控中心負(fù)責(zé)日常的工作，對(duì)上傳至中央數(shù)據(jù)庫(kù)的各種信息進(jìn)行專業(yè)分析，提出安全評(píng)價(jià)意見(jiàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患、施工現(xiàn)場(chǎng)的各種不規(guī)范施工行為等，匯總為日?qǐng)?bào)、周報(bào)提交管理部門(mén)，為管理部門(mén)的決策提供依據(jù)。專家組則在遇到重大險(xiǎn)情、重大工程事故時(shí)啟動(dòng)，為管理部門(mén)處理險(xiǎn)情、事故提供專業(yè)意見(jiàn)。專家部門(mén)是整個(gè)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵，要真正達(dá)到高效科學(xué)的管理，必須保證專家部門(mén)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 管理部門(mén)在工程建設(shè)管理中掌握著所有資源和信息調(diào)配的權(quán)力，是工程建設(shè)中的決策部門(mén)。基于遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的軌道交通建設(shè)管理系統(tǒng)保證了工地現(xiàn)場(chǎng)信息的及時(shí)可靠性和專家意見(jiàn)的科學(xué)性，從而確保了管理部門(mén)決策的正確性。3遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用 遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)于2000年7月份在藍(lán)村路站試運(yùn)行，測(cè)試取得成功后，于2001年8月中旬，在明珠線二期（4號(hào)線）各個(gè)車站先后安裝，開(kāi)始實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。目前遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)在軌道交通1號(hào)線北延伸（共和新路線）、軌道交通6號(hào)線、軌道交通8號(hào)線中得到了全面的推廣應(yīng)用。全部的車站和大部分區(qū)間隧道都安裝了遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情多起，確保了軌道交通建設(shè)工程的安全、質(zhì)量和進(jìn)度。更為重要的是，將絕大多數(shù)的安全隱患處理在了萌芽狀態(tài)，凡是實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控管理并安裝了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的工地，沒(méi)有發(fā)生一起工程事故。取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。下邊將幾個(gè)典型的工程實(shí)例介紹一下。3.1實(shí)例一，某車站基坑工程 該車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑挖深為10m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻。采用3道φ609鋼支撐。 在標(biāo)準(zhǔn)段開(kāi)挖到C04點(diǎn)所在位置之前，每天數(shù)據(jù)的變化范圍和變化速率均在允許值范圍內(nèi)，其中測(cè)斜點(diǎn)C04、C05的最大變形值基本在2mm/天左右。2001年9月18日地下墻開(kāi)始出現(xiàn)明顯的“踢腳”現(xiàn)象，但最大變形量仍然不超過(guò)5mm/天。9月19日，測(cè)斜點(diǎn)C04、C05附近開(kāi)挖到離基坑底1.8m時(shí)未出現(xiàn)明顯異常，挖除最后的1.8m后，在9月20日測(cè)斜點(diǎn)C04、C05的測(cè)斜的變化速率突然明顯增大呈加速趨勢(shì)，最大變形速率分別為16.58mm/天、14.24mm/天。同時(shí)，在C04點(diǎn)附近的房屋沉降觀測(cè)點(diǎn)F45的沉降從每天1～2mm左右增加到每天12mm，總沉降量已經(jīng)達(dá)66mm，房屋出現(xiàn)開(kāi)裂，坑底立柱上浮達(dá)133mm。測(cè)斜變化情況如圖4所示。 因?yàn)榭傋冃沃党^(guò)警戒值，并且總變形速度呈明顯加速趨勢(shì)，如果繼續(xù)施工必將出現(xiàn)工程事故。遠(yuǎn)程監(jiān)控的專家部門(mén)9月18日開(kāi)始密切關(guān)注該車站C04、C05附近的變形情況，9月20日及時(shí)地發(fā)現(xiàn)了險(xiǎn)情，之后，立即將險(xiǎn)情上報(bào)管理部門(mén)，管理部門(mén)當(dāng)天即令現(xiàn)場(chǎng)停工處理。在停工期間地下墻的變形仍在以每天最大2mm的速度發(fā)展，情況如圖5所示。專家部門(mén)在發(fā)生險(xiǎn)情當(dāng)天馬上研究產(chǎn)生險(xiǎn)情的原因，尋找解決方法。 因?yàn)樵摶幼冃尉哂腥缦聨讉€(gè)特征：①突然發(fā)生較大變形；②坑底發(fā)生較大隆起，而坑底隆起的發(fā)生也具有突然性；③“踢腳”突然明顯地加劇發(fā)展。所以，初步斷定是因?yàn)槌袎核^過(guò)大引起的可能性較大。另外，經(jīng)計(jì)算，該車站的基坑抗隆起安全系數(shù)Ks只有1.73，也偏小，可能也是造成“踢腳”的另一個(gè)原因。 專家部門(mén)過(guò)研究決定：增加真空井點(diǎn)，降低坑底的承壓水水頭。先在出現(xiàn)問(wèn)題測(cè)點(diǎn)附近的端頭井三側(cè)打設(shè)３個(gè)井點(diǎn)。自9月25日采取真空井點(diǎn)降水之后，地下墻的測(cè)斜變形逐漸停止（未進(jìn)行挖土施工）。至 10月11日基坑的隆起下降了40mm，證明承壓水頭有明顯下降，險(xiǎn)情得到基本控制，所采取的措施達(dá)到了預(yù)期效果，10月11日恢復(fù)正常施工。自采取措施施工后，基坑變形日趨正常，保障了施工的正常進(jìn)行及周邊環(huán)境的安全。3.2實(shí)例2，某軌道交通區(qū)間隧道的保護(hù) 上海某地下立交工程基坑位置騎跨于運(yùn)營(yíng)的軌道交通２號(hào)線上方，基坑底部距離軌道交通隧道的最近距離僅2.8m基坑開(kāi)挖必然引起軌道交通隧道的上抬變形。根據(jù)上海市軌道交通保護(hù)條例規(guī)定，軌道交通結(jié)構(gòu)設(shè)施絕對(duì)沉降值及水平位移量≤20mm。該工程采用了遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，其中隧道沉降監(jiān)測(cè)采用了自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（圖6）。 隧道主體結(jié)構(gòu)沉降自動(dòng)監(jiān)測(cè)采用電容感應(yīng)式靜力水準(zhǔn)儀，該儀器依據(jù)連通管原理的方法，測(cè)量每個(gè)測(cè)點(diǎn)容器內(nèi)容器底面安裝高程與液面的相對(duì)變化，再通過(guò)計(jì)算求得各點(diǎn)相對(duì)于基點(diǎn)的相對(duì)沉降量。自動(dòng)監(jiān)測(cè)頻率為：在基坑施工期間每10min測(cè)一次；施工間歇期內(nèi)每30min一次。專家組利用這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為管理者提供決策依據(jù)，從而不斷優(yōu)化施工參數(shù)，最終達(dá)到保證了軌道交通２號(hào)線的正常運(yùn)營(yíng)，控制了工程質(zhì)量、進(jìn)度和成本。4遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的完善 軌道交通建設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)在上海軌道交通建設(shè)的實(shí)踐中取得了良好的效果，但是還需要從以下兩方面來(lái)完善。 （1）組織制度上。現(xiàn)行的工程現(xiàn)場(chǎng)信息的采集和錄入多采用人工操作，相比自動(dòng)監(jiān)測(cè)而言，信息的完整性和及時(shí)性存在一定問(wèn)題。由于這些信息是專家分析和管理決策的基礎(chǔ)，因此，必須從制度上保證傳輸?shù)男畔⒓皶r(shí)可靠。 （2）技術(shù)上。進(jìn)一步加強(qiáng)計(jì)算機(jī)專家預(yù)警系統(tǒng)的研發(fā)。專家預(yù)警系統(tǒng)包括工程數(shù)據(jù)庫(kù)、專家知識(shí)庫(kù)、安全評(píng)估模式、專家建議庫(kù)等。由于工程數(shù)據(jù)樣本每天都在增加，因此預(yù)警系統(tǒng)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性也日益增大。另外，隨著3G手機(jī)時(shí)代的到來(lái)，建立以無(wú)線通信技術(shù)為平臺(tái)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工程信息、專家知識(shí)的共享，也將極大地方便工程管理和提高管理水平。
