摘 要:結(jié)合北京地鐵1、2號線設(shè)備消隱改造工程,綜合分析和研究地鐵大規(guī)模改造工程的技術(shù)風(fēng)險,并提出規(guī)避技術(shù)風(fēng)險的措施。
關(guān)鍵詞:地鐵改造 技術(shù)風(fēng)險 標(biāo)準(zhǔn) 過渡方案
1、概述
北京地鐵一期工程始建于20世紀(jì)60年代,由北京站經(jīng)宣武門站和復(fù)興門站至蘋果園站,共計17座地下車站,一座古城車輛段,線路長度為23.6km.北京地鐵二期工程始建于20世紀(jì)70年代,線路呈馬蹄形,由復(fù)興門站經(jīng)西直門站和東直門站至建國門站,共計12座地下車站,一座太平湖車輛段,線路長度為17.2km.北京地鐵1、2號線改造工程主要包含一、二期工程,投資總額為37.5億元。北京地鐵一、二期工程建設(shè)初期的指導(dǎo)思想是,以戰(zhàn)備疏散為主,兼顧城市交通。基于國內(nèi)沒有地鐵設(shè)計規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),工程建設(shè)參照了國外地鐵的設(shè)計資料和規(guī)范,尤其是前蘇聯(lián)的設(shè)計規(guī)范。局限于當(dāng)時的建設(shè)條件和國內(nèi)的技術(shù)水平、生產(chǎn)工藝水平,采用了大量的非標(biāo)產(chǎn)品和特殊設(shè)備。經(jīng)過二三十年的運(yùn)營,北京地鐵1、2號線車輛、設(shè)備老化,大都進(jìn)入設(shè)備報廢期,系統(tǒng)技術(shù)性能下降,存在很大的地鐵運(yùn)營安全隱患。
本次改造涉及線路、車輛、供電、通信、信號、通風(fēng)空調(diào)、給排水及消防、動力照明、火災(zāi)報警、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控、車輛段等多專業(yè)的全面改造、更新和升級,根據(jù)工程籌劃的要求,涉及行車安全、運(yùn)營安全和消防安全等方面的改造內(nèi)容必須在2008年前完成。在相對集中的時間段內(nèi)完成多專業(yè)、多系統(tǒng)的改造,面臨技術(shù)風(fēng)險、管理風(fēng)險和資金風(fēng)險等困難,技術(shù)風(fēng)險又是工程風(fēng)險控制中首先要解決的問題。本文就改造中的技術(shù)風(fēng)險進(jìn)行分析。
2、技術(shù)風(fēng)險的誘發(fā)因素
北京地鐵1、2號線改造工程是一個復(fù)雜的技術(shù)改造工程,涉及全部設(shè)備專業(yè)、線路專業(yè)及土建專業(yè),從某種意義上講,相當(dāng)于新建線路的設(shè)備安裝階段,但又不能等同于新建線路。本次改造工程是在不停運(yùn)的前提下進(jìn)行的,又受土建結(jié)構(gòu)、人防設(shè)施不改變的制約,所以,誘發(fā)技術(shù)風(fēng)險的因素很多,主要包括以下幾類。
2.1 改造方案與規(guī)范的差距《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB50157—2003)主要用于新建線路的指導(dǎo),未涉及改造工程內(nèi)容及要求。在車站安全出入口設(shè)置、消火栓設(shè)置、車站外部消防水源引入、區(qū)間火災(zāi)報警、區(qū)間風(fēng)速等方面,改造方案與規(guī)范有一定的差距。
2.2 土建結(jié)構(gòu)與人防設(shè)施不改變本次改造是在不停運(yùn)的前提下進(jìn)行的,不具備土建結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的條件,且運(yùn)營線路又兼顧戰(zhàn)備人防的需要,要求人防等級不降低。在變電所有限的空間內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品與設(shè)備安全操作距離出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象;車站及區(qū)間主風(fēng)機(jī)難于達(dá)到區(qū)間風(fēng)速要求,需要重新制定新的通風(fēng)排煙系統(tǒng)運(yùn)行模式。
2.3 過渡方案新舊系統(tǒng)倒接,必然涉及過渡設(shè)備和改造期間的車站運(yùn)營模式和設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行模式。過渡方案的制定與現(xiàn)狀設(shè)備安全性、可靠性以及系統(tǒng)有密切的聯(lián)系。
過渡方案的合理、可靠、安全與否將直接影響到改造工程的成敗。
2.4 概算因素根據(jù)北京市有關(guān)規(guī)定,初步設(shè)計概算額不能超過可行性研究報告投資估算值的3%,否則重新立項。此項規(guī)定在新建項目執(zhí)行中難度較小,但對于城市軌道交通系統(tǒng)改造而言,屬于嶄新領(lǐng)域,執(zhí)行過程復(fù)雜。由于國內(nèi)沒有改造經(jīng)驗,可能會出現(xiàn)漏項問題,可行性研究報告投資估算值與初步設(shè)計概算額有較大出入。
正在運(yùn)營的線路已經(jīng)暴露出嚴(yán)重危及運(yùn)營安全的隱患,改造工程刻不容緩。如果概算額超標(biāo)(大于3%),進(jìn)行重新立項的話,時間耽誤不起。因此,按照現(xiàn)有規(guī)定不重新立項,需要根據(jù)不超標(biāo)的初步設(shè)計概算額反過來調(diào)整設(shè)計方案。
2.5 現(xiàn)狀變化與原始設(shè)計的出入北京地鐵1、2號線已經(jīng)運(yùn)營30多年,路基、土建與建設(shè)初期比可能發(fā)生了變化,如路基沉降;建筑平面功能調(diào)整;設(shè)備及車輛處于老化期,大部分設(shè)備已到報廢期,系統(tǒng)性能下降;由于基礎(chǔ)資料的不齊整,使各類管線的現(xiàn)狀敷設(shè)情況不很明朗等。
上述因素,將直接導(dǎo)致技術(shù)風(fēng)險。當(dāng)然,設(shè)計邊界條件也是影響設(shè)計質(zhì)量的因素之一。
3、技術(shù)風(fēng)險的分類
3.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)目前,國內(nèi)沒有相關(guān)的城市軌道交通系統(tǒng)改造設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
《地鐵設(shè)計規(guī)范》第1.0.2條規(guī)定:“改建、擴(kuò)建和最高運(yùn)行速度超過100km/h的地鐵工程、以及其他類型的城市軌道交通相似的工程設(shè)計,可參照執(zhí)行。”
衡量改造工程是否達(dá)到要求、是否貼近國家相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn),針對目前可參考的設(shè)計規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn),制定改造工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是必要的。對于不同的現(xiàn)狀和條件,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)也不同。制定標(biāo)準(zhǔn)的宗旨是盡量靠近現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),滿足改造目標(biāo)。
3.2 現(xiàn)狀設(shè)備系統(tǒng)對現(xiàn)狀系統(tǒng)及其設(shè)備的安全評價是改造工程的重要環(huán)節(jié),是制定改造范圍、內(nèi)容及用戶需求的依據(jù),將直接影響到改造技術(shù)方案的合理性和可操作性。
在行車安全、消防安全及運(yùn)營安全等方面,應(yīng)分析哪些系統(tǒng)及設(shè)備存在安全隱患、哪些系統(tǒng)及設(shè)備制約著運(yùn)輸能力的提供和服務(wù)水平的提升、哪些因素制約著改造的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),從而為編制改造范圍、內(nèi)容、原則及用戶需求提供依據(jù)。否則,可能會出現(xiàn)危及安全的遺漏項目或出現(xiàn)不應(yīng)有的項目占用有限資金的現(xiàn)象。
3.3 改造技術(shù)方案改造技術(shù)方案是改造工程的核心內(nèi)容,建立在現(xiàn)狀系統(tǒng)及設(shè)備、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上。高質(zhì)量的改造技術(shù)方案應(yīng)最大限度地消除安全隱患、提高運(yùn)輸能力和服務(wù)水平、在改造期間對運(yùn)營的影響程度降到最低,而且通過工程籌劃、設(shè)備招投標(biāo)及施工管理,節(jié)約投資。
在不突破投資概算、不改變土建結(jié)構(gòu)、改造期間降低對運(yùn)營的影響等一系列的制約條件下,照搬新建線路的技術(shù)方案往往行不通,需要有新的思維方式,因地制宜,因事制宜。改造技術(shù)方案應(yīng)有針對性,充分利用現(xiàn)有條件和資源。還要突破條條框框的束縛,有大膽的設(shè)想。
3.4 技術(shù)協(xié)調(diào)改造工程的技術(shù)協(xié)調(diào)工作與新建線路基本相同,這里不再贅述。