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第80期 城市轨道交通运营监测管理与技术

2020-4-15 12:02
原作者: 52监测网 来自: 52监测网 收藏 分享 邀请

【52监测网】第80期 城市轨道交通运营监测管理与技术


52监测网专家报告分享-第80期

城市轨道交通运营监测管理与技术
张建全 北京城建勘测设计研究院有限责任公司 总工程师

目录

一、城市轨道交通发展概况
二、轨道交通运营监测管理
三、轨道交通运营监测技术
四、运营监测发展与展望

内容简介

一、城市轨道交通发展概况

我国城市轨道交通概况(2018年数据)

至2018年初,中国内地城轨交通建设项目已获批复的城市为62个(包含地方政府批复的18个城市),规划线网长度7321.1公里,规划车站4465座。

至2018年6月,我国34座城市开通运营轨道交通线路,运营线路总里程5021公里,其中地铁3882公里。我国共56个城市开工建设城轨交通,共计在建城轨交通线路254条,在建线路里程达到6246.3公里。

国家发展改革委批复的44个城市规划线路总投资额达到36172.2亿元,共计16个城市投资计划超过1000亿元,26个城市规划线网规模超过100公里。


从运营线路制式结构看,已开通城轨交通包括地铁、轻轨、单轨、市域快轨、现代有轨电车、磁浮交通、APM七种制式。其中,地铁3881.7公里,占比77.2%;轻轨233.4公里,占比4.8%;单轨98.5公里,占比2%;市域快轨501.8公里,占比10%;现代有轨电车243.4公里,占比4.9%;磁浮交通58.8公里,占比1.1%;APM线4公里,占比0.1%。


城市轨道交通结构运营风险特点


城市轨道交通结构运营期存在自身结构风险及外部环境影响风险,对运营安全产生重大影响。

运营线路结构缺陷和病害问题


(1) 隧道结构的沉降变形:南京地铁10号线隧道结构纵断面沉降(形成多处沉降槽,竖曲线曲率超限)

(2)隧道结构开裂:杭州地铁一号线受上方堆土引起盾构隧道管片开裂

(3)隧道结构渗漏水:上海地铁区间结构渗、杭州地铁区间结构渗漏


运营线路结构风险事故实例

1)广州地铁二号线受周边基坑施工事故影响停运事故


2005年7月21日,广州海珠区江南西海珠城广场工程发生基坑坍塌重大安全事故,由于事故现场距离地铁二号线隧道较近,为安全起见,地铁二号线中大站至市二宫站区段停运近1天。

该工程发生事故时,已经挖至距离地铁二号线水泥防护层5.7米处,原设计4层基坑17米,后开挖成5层基坑(20.3米),超挖挖孔桩成吊脚桩,威胁地铁二号线遂道的安全。

2)南京地铁二号线结构路基拱起事故


2011年8月22日下午2点47分,南京地铁二号线一列开往油坊桥方向的列车刚离开下马坊站约200米处,车厢外突然冒出火花,车厢里也冒出浓烟,第三和第四节车厢上下错位近半米。地铁停下后,数百乘客不得不下车步行回到下马坊站。事故的原因是地下水渗入,将一段20多米长的混凝土结构路基拱起,导致道床上浮,列车车厢错位。


3)深圳地铁9号线外部施工钻穿地铁隧道事故


2017年10月28日晚21时许,深圳地铁9号线深湾至深圳湾公园区间(往文锦方向)隧道管片,因外部地质钻探施工被击穿导致涌泥。

4)深圳地铁11号线外部打桩施工钻穿地铁隧道事故


2017年12月6日,深圳地铁由于一外部施工单位在未经审批的情况下擅自进行打桩施工作业,造成地铁11号线树湾南-后海区段(往碧头)方向接触网设备受损,全线运行受阻,大量乘客滞留。


5) 重庆地铁6号线受山体滑坡影响停运事故



2018年10月12日,日常巡查工作发现金山寺至曹家湾上行蔡家大桥北桥头洞口上方出现围墙拉裂、变形等情况,6号线从10月12日15时30分起,暂停礼嘉—蔡家区段运行(含曹家湾、金山寺两个车站)。


隧道出口距离山体有大致75米段的隧道体,因地层向东侧滑移,导致两个隧道洞口正上方均出现向上贯通的不规则裂痕,裂痕宽度约为3至5厘米不等,且右侧(东侧)隧道口的右拱与隧道出口正立面墙体分离,裂痕直贯至接近地面。


现场采取“卸载”措施,消除导致隧道位移的隐患。


二、运营监测管理


城市轨道交通运营监测管理法律法规体系


目前与城市轨道交通运营监测管理相关的法律法规、部门规章、地方性法规等法规体系相对比较完整。



有关运营监测的几个重要法规和规范性文件



各地运营监测管理模式


1)建设单位委托第三方监测

2)运营单位委托第三方监测

保护区标界、保护区巡查,结构巡查、结构定期检查,结构专项检查、结构定期监测,结构专项监测;

各地城市轨道交通运营监测行政管理和职责区别;

三、 运营监测技术

城市轨道交通运营监测技术标准现状

国外有关的运营监测与评价标准

国内建设期的标准较完善,运营期有关的标准相对不足

已有部分相关的国标、行标、地标、企业标准,但对运营期监测内容规定未形成系统的标准,对运营监测数据使用及评价和养护维修指导性不强。


《城市轨道交通运营监测与评价方法》


国家标准《城市轨道交通运营监测与评价方法》系列标准编制及内容

本标准逻辑框架及主要内容


特点:1、将日常巡查、定期检查、专项检查(检测)纳入运营监测规范范畴;2、明确了安全监测、定期监测、专项监测的概念和范围;3、规定了运营监测评价的条件、类型、内容及方法。


城市轨道交通运营监测新技术

1)无人机影像采集与视频检测
2)合成孔径雷达技术
3)自动测试传感器监测技术
4)测量机器人监测技术
5)光纤智能材料
6)三维激光扫描技术
7)快速综合无损检测技术


四、发展与展望


利用BIM技术实现建设期与运营期结构、设备和环境基础数据与监测检测成果的管理应用


基于全生命周期考虑,建设期的线路结构及地表沉降等监测数据也是运营期结构监测的有效依据,要保证建设期监测数据延续到运营期,并在进行运营监测信息管理及分析时要充分利用。


基于BIM平台,实现全生命周期线路结构、设备、环境(地质、管线、建构筑物等)基础资料与监测数据可视化管理与应用。

开发应用结构病害高精度智能巡检设备和多维度自动监测技术


开发和应用轨道交通线路结构病害高精度智能巡检机器人技术,以及高精度、高稳定性多维度自动监测设备和网路,为安全运营信息化管理做好基础保障。


构建在线监控系统,实现线网全息自动安全监测与巡查工作



利用信息化手段,在线监控系统自动实现线网全息安全巡查与监测将成为趋势,集成管理及在线监测巡查手段,辅助城市轨道交通结构安全保护管理。

搭建大数据智能平台,自动实现巡视监测数据的关联分析、安全诊断评价及应急管理

在评价要求的框架下,从单一的监测手段到综合技术的应用

空天地外部环境监测
结构综合快速无损检测
结构内部智能感知神经
基于评价模型的自诊断
集成大数据综合预警


对运营监测技术需求的趋势

监测综合化(技术手段从单一到综合集成,空、天、地、内部综合措施,监测概念的延申,与评价、维修加固、安全管理的一体化)
数字化(基于数字运营维护需要出发,对监测成果的数字化及可视化表达和管理)
自动化(空、天、地、内部综合监测;基于高精度测量仪器、测试仪器、传感器、感知神经组建自动化采集、传输、处理系统;目标智能检测、知识库支持下的典型目标智能提取;按需实时化)
信息化(基于物联网+、无线传输、等手段构建的信息流链路)
智能化(空、天、地、结构内部监测信息的实时智能服务,集成大数据智能化分析、预测、评价等自诊断、预警与给出处理措施,人工智能和脑认知自动决策;应急联动)

城市轨道交通运营监测管理与技术

张建全 北京城建勘测设计研究院有限责任公司 总工程师

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  • 幺不语 2020-8-19 16:52
    52监测网专家报告分享-第80期《城市轨道交通运营监测管理与技术》 张建全

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亿呀~亿呀~
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