北京城建勘测设计研究院有限责任公司 天津 300000
摘要:城市轨道交通的快速发展为城市交通运输提供了高效、便捷和舒适的出行方式。然而,其土建施工过程中存在着许多技术和工程问题,如地下结构施工、地面结构变形、噪声与振动影响等。为了解决这些问题并确保施工质量,第三方监测应运而生。第三方监测机构独立于施工方和业主方,通过独立、客观和专业的监测手段,对施工过程中的各项指标进行监测和评估。本文将研究第三方监测在城市轨道交通土建施工中的实践经验,并探讨其应用的范围、方法和技术。同时,还将探讨第三方监测面临的挑战和未来发展趋势,以期为相关行业提供参考和借鉴。
关键词:城市轨道交通;土建施工;第三方监测
引言
城市轨道交通的土建施工是一个复杂而庞大的工程体系,其涉及到众多关键环节和技术要求。为了确保施工质量、加强工程管理,并最大程度地减少安全风险,第三方监测在城市轨道交通土建施工中扮演着至关重要的角色。第三方监测机构独立于施工方和业主方,通过采集和评估相关数据,为项目的实施和后续运营提供可靠的依据。
1.第三方监测的基本概念和原则
1.1第三方监测定义与特点
第三方监测是指由独立的、与施工方和业主方无直接利益关系的专业机构或个人,在项目实施过程中对施工工程进行客观、真实、专业的监测和评估的活动。其特点包括独立性、客观性和专业性。通过第三方监测,可以确保监测结果真实可信、数据准确可靠,避免施工方和业主方因利益关系而造成信息偏颇,保障施工质量和安全。
1.2监测数据的可靠性和客观性
监测数据的可靠性和客观性是第三方监测的重要原则。可靠性意味着监测数据应来源于准确、可信的专业监测设备和方法,确保数据的真实性和精确度。客观性意味着监测过程应遵循科学、客观、公正的原则,不受任何个人、组织或利益关系的影响,确保监测结果真实反映工程状况。通过确保监测数据的可靠性和客观性,可以提高监测结果的有效性和可信度,为施工方和业主方提供准确的决策依据。
1.3监测报告的独立性和专业性
监测报告的独立性和专业性是第三方监测的关键原则。独立性意味着监测报告应由独立于施工方和业主方的第三方机构或个人编制,避免利益冲突或偏袒。专业性意味着监测报告应基于专业知识和技术,经过科学分析和评估,提供准确、客观的监测结果和建议。通过确保监测报告的独立性和专业性,可以保证监测数据和分析结论具有权威性和可信度,为决策者提供科学依据,推动工程质量的提升。
1.4监测结果的合理性和可信度
监测结果的合理性和可信度是第三方监测的关键要求。合理性指监测结果应基于科学方法和准确数据,具有合理的解释和推论。可信度指监测结果应具备可靠性和可重复性,能够得到独立验证和纠正。保证监测结果的合理性和可信度可以提高监测数据的可靠性和决策依据的准确性,帮助施工方和业主方做出科学而有效的决策,同时也促进行业标准的制定与推广。
2.第三方监测在城市轨道交通土建施工中的实践应用
2.1监测项目范围和内容
2.1.1地下结构监测
地下结构监测是城市轨道交通土建施工中的一个重要监测项目。在地铁等轨道交通项目中,地下结构的稳定性和安全性至关重要。地下结构监测包括对地下隧道、地下车站和地下通道等地下工程进行监测,以评估其变形、沉降、水位及地下水位动态变化等情况。监测方法包括使用测量仪器(如位移传感器、应变计等)对结构变形进行实时监测和数据采集,同时也需要进行地下水位、土壤应力等参数的检测。通过地下结构监测,可以及时发现和预警潜在的地质灾害,保证地下结构的稳定性和施工质量,并为工程改进和维护提供科学依据。
2.1.2地面结构监测
地面结构监测是城市轨道交通土建施工中的重要环节。它涉及对地面工程结构(如地面轨道、桥梁、隧道入口等)进行实时监测和评估,以确保其稳定性和安全性。通过采用各种监测设备和技术,例如位移传感器、应变计和振动监测仪器等,可以监测地面结构的变形、沉降、振动和位移等参数。监测数据的收集和分析可帮助及时发现结构问题并采取必要的措施。这样就能确保地面结构在施工期间和运营阶段的稳定性,防止因结构问题导致的意外事故发生。地面结构监测还为工程施工的优化提供了有价值的反馈信息,确保施工质量和项目进度的控制。因此,地面结构监测是城市轨道交通土建施工中不可或缺的重要环节。
2.1.3水替代工程监测
水替代工程监测是城市轨道交通土建施工中一个重要的监测项目。在施工过程中,为了保证施工安全和减少地下水对土壤的影响,常常需要进行水替代工程。这个过程涉及到抽水、注水以及监测工作。监测内容主要包括对地下水位的变化、水质的监测以及周围土壤的变形等。用以确保水替代工程的稳定性和有效性,防止由于水文条件的变化而引发的土壤液化、变形等问题,同时也为水替代工程后的地面工程提供可靠的基础数据。通过对水替代工程的监测,可以及时掌握地下水、土壤水分等情况,指导施工措施和调整工程方案,确保施工的平稳进行和工程的安全运行。
2.1.4噪声与振动监测
噪声与振动监测是城市轨道交通土建施工中重要的监测项目。施工期间,地铁或轨道交通工程可能会产生较大的噪声和振动,对周边环境和居民造成不适和潜在影响。因此,需要进行噪声和振动监测,以评估其水平和频率,确保符合相关规定和标准。监测方法包括使用噪声计、振动计等设备,对施工场地和附近区域进行实时监测,收集数据并进行分析。通过噪声和振动监测,可以及时识别施工引起的问题,采取有效的控制措施,保护周边环境和居民的权益,最大程度地减少噪声和振动对人类健康和建筑物结构造成的影响。
2.1.5环境污染监测
环境污染监测是城市轨道交通土建施工中的重要任务。在施工过程中,可能会产生大量的粉尘、废水、废气等污染物,对周边环境造成潜在的影响。因此,需要进行环境污染监测,以评估污染物的种类、浓度和排放水平。监测内容涵盖空气质量、水质和土壤污染等方面。监测方法包括使用空气采样器、水质分析仪器、土壤采样设备等,在施工场地和周边区域进行实时监测和数据采集。通过环境污染监测,可以及时发现环境污染问题,并采取必要的措施,如治理设施和环境保护措施,以减少对环境和人体健康的负面影响。同时,监测数据也为环境保护机构和监管部门提供科学依据,确保施工过程符合相关的环境法规和标准。
2.2监测方法和技术
2.2.1传感器和仪器的选择
在城市轨道交通土建施工中,选择适当的传感器和仪器是实施监测的关键。对于不同的监测目标和参数,需要选择相应的传感器和仪器。例如,位移传感器可以用于地下结构的变形监测,应变计可以用于测量结构的应力和变形,噪声计和振动计可用于噪声和振动的监测。在选择传感器和仪器时,需要考虑其响应速度、准确度、稳定性以及与数据采集系统的兼容性,同时还需要考虑其安装和使用的便捷性和可靠性。在不同的施工环境和监测需求下,根据特定的要求和条件进行传感器和仪器的选择,以确保监测数据的准确性和可靠性。
2.2.2数据采集与处理技术
数据采集与处理技术在城市轨道交通土建施工监测中起着至关重要的作用。采集技术利用传感器和仪器等设备实时获取监测数据,并通过数据采集系统进行收集和记录,确保数据的准确性和稳定性。处理技术则对采集到的原始数据进行清洗、校正和筛选,然后进行分析和解释。常用的处理方法包括统计学分析、数据挖掘和模型建立。通过合理采集和处理数据,可以及时发现施工异常情况,提供基于数据的决策支持,确保施工质量和工程安全。此外,随着技术的不断进步,采集与处理技术也在不断改善,为监测工作提供更高效和精确的手段。
2.2.3图像识别和分析技术
图像识别和分析技术在城市轨道交通土建施工监测中扮演着重要的角色。通过使用计算机视觉和机器学习等技术,可以对监测现场的图像或视频进行自动识别和分析。例如,可以通过图像识别来实时监测施工场地的安全状况、人员活动等,并及时发现异常情况。同时,图像分析技术还可以用于构建结构变形模型,对土木工程的变形情况进行精确评估。通过图像识别和分析,可以减少人力投入,并提高监测的效率和准确性。随着人工智能技术的不断发展,图像识别和分析技术将进一步完善和应用于城市轨道交通土建施工监测中,为安全和质量控制提供更可靠的工具与方法。
3.城市轨道交通土建施工第三方监测的挑战与发展趋势
3.1监测标准化与规范化
监测标准化与规范化是城市轨道交通土建施工第三方监测面临的重要挑战和发展趋势。由于各地的城市轨道交通项目存在差异,监测标准和规范尚不完善,导致监测结果的可比性和一致性有所欠缺。因此,需要推动监测标准的制定和规范的建立,确保监测方法、数据采集和处理流程的统一性,从而提高监测结果的准确性和可比性。未来发展趋势包括加强国家级或行业级监测标准的制定与实施,培育一批专业化的监测机构和人才队伍,以及应用智能化技术和大数据分析手段,进一步提升监测工作的效率和可靠性。
3.2技术创新与智能化监测
技术创新与智能化监测是城市轨道交通土建施工第三方监测的重要发展趋势。随着科技的不断进步,监测技术也在不断创新和演进。例如,出现了更先进的传感器和仪器,能够提供更精准的数据采集;数据处理与分析方法的创新,能够更有效地从海量数据中提取有用信息。智能化监测技术的应用也日益普及,包括人工智能、物联网和大数据分析等,可以实时监测施工过程,快速识别问题并提供决策支持。未来的发展方向是进一步推动监测技术的创新,提高智能化监测的能力和效果,为城市轨道交通土建施工提供更准确、安全和可靠的监测服务。
3.3资源管理和合作机制
资源管理和合作机制是城市轨道交通土建施工第三方监测的重要挑战和发展趋势之一。在监测过程中,需要合理规划和管理人力、设备和资金等资源,以确保监测工作的连续性和高效性。此外,加强与相关利益方的合作和沟通,建立良好的合作机制,能够促进信息共享和资源整合,提高监测工作的执行效果和质量。未来的发展趋势包括建立更加紧密的行业合作联盟,推动监测机构之间的协作与互助,培育多元化的合作模式,以实现资源共享和优势互补。同时,推动政府、监管机构和业主方的积极参与,形成政策支持和监督机制,促进资源管理和合作机制的顺利实施。
3.4法律法规与监管环境
法律法规与监管环境是城市轨道交通土建施工第三方监测面临的重要挑战和发展趋势。监测活动涉及到很多复杂的法律法规要求,如数据隐私保护、责任追究等。因此,需要健全相关的法律法规体系,明确监测机构的责任与义务,并制定明确的流程和标准,以确保监测工作的合法性和可靠性。加强监管环境也是必要的,包括建立严格的监督机制、加强对监测机构的审核和监管、提供法律支持和救济渠道等,以维护监测行业的诚信和规范发展。未来的发展趋势是进一步完善法律法规框架,加强对监测活动的监管力度,提高违法违规行为的惩罚力度,促进行业健康发展,确保城市轨道交通土建施工的安全与可持续发展。
结束语
城市轨道交通土建施工第三方监测的实践对于保障施工质量和安全至关重要。通过合理规划资源、遵循法律法规、加强监管环境,可以提高监测工作的可靠性和效果。同时,采用适当的监测方法和技术,如地下结构监测、噪声与振动监测等,能够及时发现问题并采取相应措施。这些实践将为城市轨道交通土建施工的可持续发展提供重要支持,以确保人们的出行安全与舒适。
参考文献
[1]李彦朋.地铁站深基坑施工实施第三方监测的技术与管理研究[J].绿色环保建材,2021(08):76-77.
[2]于东洋.第三方监测在施工中的作用[J].技术与市场,2017,24(04):224-225.
[3]范方标.关于城市地铁安全施工第三方监测的相关探究[J].现代物业(上旬刊),2014,13(04):99-100.
[4]黄道明.长沙市轨道交通二号线土建施工第三方监测方案设计[D].中南大学,2013.
[5]陈雪丰,杜年春.城市轨道交通土建施工第三方监测的实践[J].测绘信息与工程,2010,35(03):31-33
[6]徐顺明.地铁土建工程第三方监测管理探讨[J].铁道勘察,2008(01):85-87.
[7]曹凌云.地铁工程土建施工第三方监测[J].工程建设,2007(02):40-44.
[8]张成平,张顶立,王梦恕.深圳地铁施工影响区环境安全与第三方监测[J].中国安全科学学报,2004(05):51-54+4.