看不見的尖兵：地下的他們， 守護(hù)地上的我們

高捷

705公里軌道交通線路、415座車站，21條大型越江隧道。自1990年代以來，從沒有一寸地下軌交線路，到發(fā)展成如此規(guī)模，上海走完了全球其他超大型城市上百年才走完的發(fā)展歷程，成為全球軌交運(yùn)營里程第一、大型越江隧道總里程第一的地下交通“雙第一”城市。

在寸土寸金的上海，地下空間無疑是一座待開發(fā)的“金礦”。但在挖掘這座金礦的同時，如何守護(hù)這座城市的地下安全，則是另一項(xiàng)重要的課題。

年末歲初，上海市委市政府專門組建上海市應(yīng)急管理局，整合多方資源，統(tǒng)籌推進(jìn)全市職業(yè)化、專業(yè)化應(yīng)急保障隊(duì)伍和統(tǒng)一指揮、專常兼?zhèn)洹⒎磻?yīng)靈敏、上下聯(lián)動、平戰(zhàn)結(jié)合的城市應(yīng)急管理體制建設(shè)，并集中開展專題調(diào)研，召開專題會議，對標(biāo)習(xí)近平總書記在省部級主要領(lǐng)導(dǎo)干部堅(jiān)持底線思維著力防范化解重大風(fēng)險專題研討班開班式上的重要講話和考察上海重要講話精神，要求始終把黨的政治建設(shè)擺在首位，增強(qiáng)憂患意識、風(fēng)險意識，堅(jiān)決守牢城市安全底線，以更高的標(biāo)準(zhǔn)、更嚴(yán)的要求為城市生產(chǎn)安全和運(yùn)行安全提供堅(jiān)強(qiáng)有力保障。其中，作為關(guān)乎上海2400萬市民出行安全的地下交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與應(yīng)急保障，其重要性更是不言而喻。守牢申城“地下生命線”的安全，就是守牢上海這座超大城市安全的重要一環(huán)。

“備豫不虞，為國常道”。早在2004年，上海就已成立了中國首支地下工程應(yīng)急搶險救援的專業(yè)隊(duì)伍，探索以專業(yè)全職的“搶險常備軍”外加“平戰(zhàn)結(jié)合”預(yù)備搶險隊(duì)伍的方式，在大規(guī)模城市建設(shè)過程中保障地下安全無虞。

與此同時，隨著國內(nèi)的興起，以及從中央到地方對安全生產(chǎn)的更高重視，也讓全國對上海這座地下交通“雙第一”的城市有了全新的期待。上海更有責(zé)任把地下空間發(fā)展中積淀下的寶貴經(jīng)驗(yàn)輸出到全國城市，為全國更多城市“防范于未然”提供借鑒。

國內(nèi)首支地下工程搶險“常備軍”

燈火次第熄滅，城市漸漸沉睡，上海地下的交通基礎(chǔ)設(shè)施卻從未安眠。在地底數(shù)十米深處，每一個夜晚都有潛藏的風(fēng)險火苗被悄然撲滅。

深夜十二點(diǎn)至凌晨三點(diǎn)，中共十九大代表、隧道股份上海隧道地鐵維保應(yīng)急救援隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人何小玲的工作開始了。她和她的團(tuán)隊(duì)深入到上海地鐵每一處的隧道區(qū)間、地下聯(lián)絡(luò)通道，逐一檢查隧道的安全情況。上海的地質(zhì)條件非常特殊，屬于飽和含水軟土層。在上海建設(shè)地下工程，就像是在一塊吸飽了水的海綿里打洞，堵漏水、防沉降是一項(xiàng)“必修”工作。

一路行走，片刻不停。這就是何小玲每天的任務(wù)——用腳丈量龐大的地下城，為隧道精細(xì)地“體檢”，不放過一個安全隱患。在發(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn)后，她會在隧道管片的縫隙處打入一根金屬物件——“止水針頭”，約10厘米長。通過止水針頭向滲漏處注入特殊的防水材料。這些材料會很快發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，起到固化和防水效果。

10年前，何小玲第一次承接地鐵維保任務(wù)時，用了一個月，白天、晚上地走，把6號線整條線路和35座車站“補(bǔ)”個遍。這些年來，她在地下行走的路程早已有上萬公里。

當(dāng)前，上海最深基坑已達(dá)到了地下60米，相當(dāng)于20層樓的高度。更深的深度，也為應(yīng)急保障帶來了更大的挑戰(zhàn)。

像何小玲一樣的隧道應(yīng)急救援專業(yè)工程師，整個隧道股份有超過300人。這些技術(shù)專家所組成的團(tuán)隊(duì)，是中國地下空間領(lǐng)域第一支“常備救援隊(duì)伍”，承擔(dān)著國內(nèi)8座城市、887公里隧道、554座地鐵車站的應(yīng)急搶險救援和維護(hù)保障重任。

同樣在地下“打拼”了幾十年的隧道股份上海隧道地鐵維保應(yīng)急救援隊(duì)原隊(duì)長施衛(wèi)中向《新民周刊》記者介紹，中國第一座越江隧道、第一條盾構(gòu)法地鐵隧道誕生在上海，無論是技術(shù)還是經(jīng)驗(yàn)，上海都走在全國前列。

2004年，當(dāng)國內(nèi)許多城市尚在規(guī)劃地鐵線路布局時，主導(dǎo)一號線建設(shè)的隧道股份就已設(shè)立了地下空間搶險救援的“專業(yè)隊(duì)伍”和“預(yù)備隊(duì)伍”。其中，專業(yè)搶險隊(duì)伍不參與日常建設(shè)與生產(chǎn)，他們主攻工程搶險和相關(guān)技術(shù)研發(fā)，是真正全職的“滅火”專家;而預(yù)備隊(duì)伍則以常規(guī)的地下工程施工隊(duì)伍為主，以平戰(zhàn)結(jié)合為方針，作為專業(yè)搶險隊(duì)的后備和補(bǔ)充力量。

“對于兩支隊(duì)伍，我們的要求是：無論哪里發(fā)生地下工程安全事故，都必須做到‘召之即來、來之能戰(zhàn)、戰(zhàn)之必勝。特別是常備搶險隊(duì)伍，從成立至今15年，都24小時保持聯(lián)系、有人值守，從未間斷。”施衛(wèi)中表示。

隨著全國各地軌道交通、公路隧道工程的上馬，具有全國18座城市地鐵1號線建設(shè)，國內(nèi)逾50%14米以上超大直徑盾構(gòu)法隧道設(shè)計(jì)施工和應(yīng)急保障經(jīng)驗(yàn)的隧道股份，更逐步把上海的“成熟經(jīng)驗(yàn)”輸出到全國，為國內(nèi)各大城市提供應(yīng)急救援搶險的服務(wù)。自成立以來，隧道股份上海隧道地鐵維保應(yīng)急救援隊(duì)已將600余次地下空間領(lǐng)域的重大險情消滅在萌芽狀態(tài)。除了常規(guī)的已建成隧道的小型隱患排查外，他們的任務(wù)，還包含了更為兇險的在建工程的搶險救援。

“2018年，僅全國在建工程的搶險任務(wù)，我們就完成了22次之多。其中不乏深基坑維護(hù)滲漏、隧道承壓水滲漏等重大險情。其中多次，都是深夜‘來電， ‘打飛的直奔市外工程搶險現(xiàn)場。”施衛(wèi)中說，對于這樣的職業(yè)常態(tài)，施衛(wèi)中笑稱“我們睡不著，市民們就睡得著了”。

零容錯守護(hù)地下生命線

作為一座擁有百年現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展歷史的城市，走在全國城市化進(jìn)程最前列的上海，已經(jīng)演變成一個復(fù)雜的有機(jī)體和巨大的運(yùn)行系統(tǒng)。各種領(lǐng)域、各種形態(tài)不同歷史階段的風(fēng)險共存于同一時空，傳統(tǒng)風(fēng)險與非傳統(tǒng)風(fēng)險疊加、相互滲透、相互糾結(jié)，具有多樣性、變化性和復(fù)雜性，已經(jīng)成為當(dāng)前上海等超大型城市治理必須應(yīng)對的重大挑戰(zhàn)，這一點(diǎn)，在城市地下空間建設(shè)管理中同樣突出，管理難度也更大。

不僅是隧道、車站、通道，建自城市發(fā)展各個年代的城市燃?xì)狻⒆詠硭㈦娏芫W(wǎng)，及地上建筑樁基，如今已如“毛細(xì)血管”般密布交疊在城市地下的各個角落，牽動著每一位市民最核心的生活保障。這就意味著，在實(shí)施應(yīng)急救援任務(wù)的同時，工程師們除了考量地下工程本身的狀況外，更要密切關(guān)注周邊管線、樁基等設(shè)施的情況，稍有不慎就會產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。這讓地下工程的應(yīng)急搶險，不再是單一技術(shù)領(lǐng)域的單兵任務(wù)，更是一場零容錯的地下網(wǎng)絡(luò)“全天候、系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)”。

作為在燃?xì)狻⑺畡?wù)和市政建筑領(lǐng)域深耕多年的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營綜合服務(wù)商，隧道股份在地下工程搶險救援領(lǐng)域，擁有天然的優(yōu)勢。

“隧道股份從上世紀(jì)60年代開始，就已參與了上海近乎所有大型地下隧道、燃?xì)夤芫€、水務(wù)管線的設(shè)計(jì)和建造，及大部分軌道交通、高架橋梁等民用交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。在地下工程應(yīng)急保障所涉及的每一個領(lǐng)域，都擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)和大量的數(shù)據(jù)積累。”隧道股份副總裁楊磊介紹，這讓隧道股份能夠幫助城市管理方更好地研判地下工程建設(shè)中方方面面的安全風(fēng)險和隱患點(diǎn)。特別是在上海，大量的地下管線項(xiàng)目設(shè)施由隧道股份設(shè)計(jì)、建造和維護(hù)，此過程中積累的專業(yè)數(shù)據(jù)將幫助隧道股份更好地識別并處置安全風(fēng)險。

隧道股份應(yīng)急搶險隊(duì)何小玲正對隧道內(nèi)隱患進(jìn)行檢查。

另外，作為國內(nèi)唯一擁有基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)、投資、建造、運(yùn)營“全產(chǎn)業(yè)鏈”的企業(yè)，在突發(fā)風(fēng)險發(fā)生時，隧道股份更能第一時間協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營等上下游資源及配套管線、運(yùn)營專業(yè)團(tuán)隊(duì)，統(tǒng)籌設(shè)施各個環(huán)節(jié)上的潛在風(fēng)險，合理制定、實(shí)施應(yīng)急處置和后期修復(fù)方案，確保突發(fā)風(fēng)險“化險為夷”。“我們的團(tuán)隊(duì)就像是一支外科手術(shù)團(tuán)隊(duì)。要手到病除，除了核心的主刀醫(yī)生，檢驗(yàn)科、麻醉科、影像科、手術(shù)護(hù)士等也同樣起到關(guān)鍵作用。有了這樣的團(tuán)隊(duì)，有了團(tuán)隊(duì)的整體作用，應(yīng)急保障這場牽一發(fā)動全身的硬仗才能打得好、打得穩(wěn)、打得贏。”楊磊說。

在肉眼不可及的地下空間，緊緊抓住“信息”和“專業(yè)”的生命線，讓隧道股份在搶險救援時更加得心應(yīng)手。

擁有協(xié)同作戰(zhàn)的專業(yè)隊(duì)伍僅是地下工程搶險救援中的一環(huán)。更為關(guān)鍵的是如何建立一整套行之有效的應(yīng)急管理體系，以及配套專業(yè)技術(shù)、專業(yè)裝備的持續(xù)精進(jìn)。

近二十年前，已通車運(yùn)營的上海地鐵2號線陸家嘴到河南路曾發(fā)生過一次險情。當(dāng)時地鐵旁通道排水鋼管產(chǎn)生裂縫，發(fā)生水土流失，處置不及時將導(dǎo)致隧道變形，幸而通過第一時間的搶險救援和注漿修補(bǔ)最終控制了險情。

楊磊介紹，類似的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不斷積累，促成了新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。現(xiàn)在隧道股份通過自主研發(fā)的“實(shí)時施工傳輸記錄儀”等各類傳感設(shè)備，已能實(shí)時掌握隧道施工、運(yùn)營階段的變形情況，在險情剛有苗頭的情況下第一時間進(jìn)行修補(bǔ)。此外，隧道股份還首創(chuàng)了“微擾動”注漿技術(shù)工法，解決了防治軟土地基地鐵隧道沉降的世界性難題;研制了“人工智能自動巡檢儀”，提高了檢測隧道各類病害的功效……層出不窮的新技術(shù)、新裝備，為城市地下安全保駕護(hù)航。

與此同時，應(yīng)急管理，時間是第一要素。背靠隧道股份豐富的專業(yè)資源支持，地鐵維保應(yīng)急救援隊(duì)更在上海設(shè)立了十多處常備搶險物資基地，常駐工程搶險救援團(tuán)隊(duì)。目前，隧道股份已能做到最快速度到達(dá)上海任一處在建軌道交通工程現(xiàn)場，到達(dá)時間大幅縮短的背后正是應(yīng)急資源的“飽和配置”。

數(shù)字化+全壽命周期管理

城市風(fēng)險管理中也會有“黑天鵝”和“灰犀牛”。隧道股份的目標(biāo)，不單單是事后為城市“搶救”險情。更重要的，是通過事前的“防”和事中的“控”，圖之于未萌，慮之于未有。

今天，數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)步和基礎(chǔ)設(shè)施“全壽命周期運(yùn)營管理”的新模式，正幫助隧道股份把風(fēng)險殺死在萌芽中。

作為國內(nèi)最早投身智慧城市建設(shè)與管理的大型國企，隧道股份早在上世紀(jì)90年代，便相繼開發(fā)了國內(nèi)首個地鐵管控信息化系統(tǒng)——盾構(gòu)法隧道施工計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)以及盾構(gòu)法隧道智能化輔助決策系統(tǒng)、遠(yuǎn)程智能系統(tǒng)等信息化管理系統(tǒng)等，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、時序分析等方法設(shè)計(jì)了地下工程施工分析的基本模型，實(shí)現(xiàn)了隧道的遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能咨詢，有效輔助建設(shè)者降低隧道建設(shè)對周邊環(huán)境造成的安全風(fēng)險。

目前，隧道股份已能做到最快速度到達(dá)上海任一處在建軌道交通工程現(xiàn)場，到達(dá)時間大幅縮短的背后正是應(yīng)急資源的“飽和配置”。

在此基礎(chǔ)上，隧道股份2018年在浙江杭州文一路隧道又試點(diǎn)推進(jìn)國內(nèi)首個“基礎(chǔ)設(shè)施全壽命周期” 建設(shè)運(yùn)營項(xiàng)目，探索面向設(shè)施建設(shè)和未來近百年的安全運(yùn)營需求，為項(xiàng)目提供規(guī)劃、投資、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維的“全過程”管理保障服務(wù)。為了更好提升管理效率，隧道股份建立了一整套面向結(jié)構(gòu)安全的隧道監(jiān)測及檢測體系。自第一根樁基入地開始，從隧道工程周邊的水文地質(zhì)信息、地形地貌信息和從建筑房屋信息，到隧道內(nèi)部的結(jié)構(gòu)斷面、“骨架”管片等的健康狀況，都能夠通過數(shù)字化傳感設(shè)備“實(shí)時掌握”，形成“健康檔案”，開出“診療處方”。

“比如，管片是構(gòu)成隧道結(jié)構(gòu)的最基本的構(gòu)件，就像是人體的骨架。管片一旦出現(xiàn)安全問題，就等同于人體骨折一樣危險。”楊磊介紹，隧道股份為此研發(fā)了4S智能管片，通過在其中植入微小的芯片，實(shí)時監(jiān)測隧道“骨架”的健康狀況。管片的核心數(shù)據(jù)，比如斷面收斂、接縫變形、滲漏水、管片傾角、結(jié)構(gòu)位移等，都可以隨時監(jiān)測。而像這樣的芯片，在整條文一路隧道中埋設(shè)了近1萬個，讓原本處于“不可知”狀態(tài)的地下工程變成“全透明”。

據(jù)記者了解，從2019年初至2020年，上海地下約有100臺盾構(gòu)正在推進(jìn)，許多地鐵工程施工區(qū)域敏感，比如地鐵14號線要穿越靜安寺、大世界、外灘等中心城區(qū)，更大的施工深度和難度，也對工程安全建設(shè)管理的可控性、穩(wěn)定性和有效性提出了更高的要求。

不久前，隧道股份與上海申通地鐵集團(tuán)共同打造的“上海軌道交通盾構(gòu)管控中心”正式上線運(yùn)作，這一中心集成了過去40年里，從設(shè)計(jì)到施工，隧道股份在全球600余座各類隧道工程中積累的建設(shè)數(shù)據(jù)，形成了一套基于物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的專家系統(tǒng)，為上海所有軌道交通盾構(gòu)隧道的安全推進(jìn)提供自動風(fēng)險報(bào)警、智能化分析、決策管理和專業(yè)技術(shù)服務(wù)。

“我們通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將全市上百臺盾構(gòu)與管控中心聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時把盾構(gòu)掘進(jìn)的核心數(shù)據(jù)——比如掘進(jìn)軸線、變形情況、周邊沉降等，傳輸至管控中心，交由系統(tǒng)和專家智庫團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分析。一旦盾構(gòu)隧道出現(xiàn)問題，我們會發(fā)出推送，管理人員通過手機(jī)就可以看到相關(guān)風(fēng)險提示和專家的解決建議。這是上海地鐵、上海隧道建設(shè)與管理模式的一次重大改變與進(jìn)步。”隧道股份副總裁楊磊介紹說，現(xiàn)在，這套系統(tǒng)不僅服務(wù)于隧道股份自有的盾構(gòu)，還向全社會開放，服務(wù)于在上海的央企、民企和其他省外企業(yè)盾構(gòu)，為整座城市、整個行業(yè)提供安全支撐。

城市不立于危墻之下

能力更強(qiáng)，身上的責(zé)任也更重。近年來，隧道股份上海隧道地鐵應(yīng)急搶險救援隊(duì)伍的“出勤”和“服務(wù)”次數(shù)也不斷攀升。

隧道股份上海隧道軌道交通盾構(gòu)管控中心，能實(shí)時監(jiān)控全市盾構(gòu)推進(jìn)狀態(tài)，并為建設(shè)方提供專家決策和研判分析服務(wù)，保障隧道施工安全。

“過去幾年，我們在全國各地與當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)隊(duì)伍一道，讓上百次的地下工程險情化險為夷。但事后總結(jié)，一些在施工段出現(xiàn)的建設(shè)風(fēng)險，如果能在項(xiàng)目前端通過更科學(xué)的線路規(guī)劃和布局，也許可以更好地規(guī)避難點(diǎn)，為項(xiàng)目的安全建設(shè)與運(yùn)營提供更好保障。”施衛(wèi)中表示，對地下工程建設(shè)來說，“悄無聲息”地建成工程，運(yùn)營工程，才是最好的工程。“目前，我們也在探索如何在精進(jìn)項(xiàng)目施工運(yùn)營應(yīng)急保障的同時，用我們業(yè)已積累的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，服務(wù)推動規(guī)劃、設(shè)計(jì)前端更好的優(yōu)化方案。”楊磊表示，城市風(fēng)險往往不僅體現(xiàn)在一個風(fēng)險或是一個事件引起的連鎖反應(yīng)，更多時候體現(xiàn)在多個風(fēng)險共同產(chǎn)生的疊加效應(yīng)。這是目前上海乃至國內(nèi)特大型城市都共同面臨的問題，也更需要多方共同參與進(jìn)來，立足全局來看待這個問題。未來，隧道股份還將致力于與社會各界一道，通過基礎(chǔ)設(shè)施上下游產(chǎn)業(yè)的更好協(xié)同與合作，堅(jiān)持預(yù)防為主，全方位、全過程服務(wù)城市風(fēng)險管控和應(yīng)急管理，最大程度降低工程建設(shè)運(yùn)營風(fēng)險，實(shí)現(xiàn)設(shè)施全壽命周期風(fēng)險管控，真正讓自己腳下的土地更加牢固，讓城市建設(shè)運(yùn)營成果更好地惠及城市發(fā)展，使人民獲得感、幸福感、安全感更加充實(shí)、更有保障、更可持續(xù)。