摘要：結合北京地鐵1、2號線(xiàn)設備消隱改造工程，綜合分析和研究地鐵大規模改造工程的技術(shù)風(fēng)險，并提出規避技術(shù)風(fēng)險的措施。

關(guān)鍵詞：地鐵改造　技術(shù)風(fēng)險　標準　過(guò)渡方案

　　1、概述

　　北京地鐵一期工程始建于20世紀60年代，由北京站經(jīng)宣武門(mén)站和復興門(mén)站至蘋(píng)果園站，共計17座地下車(chē)站，一座古城車(chē)輛段，線(xiàn)路長(cháng)度為23.6km.北京地鐵二期工程始建于20世紀70年代，線(xiàn)路呈馬蹄形，由復興門(mén)站經(jīng)西直門(mén)站和東直門(mén)站至建國門(mén)站，共計12座地下車(chē)站，一座太平湖車(chē)輛段，線(xiàn)路長(cháng)度為17.2km.北京地鐵1、2號線(xiàn)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、二期工程建設初期的指導思想是，以戰備疏散為主，兼顧城市交通�；�于國內沒(méi)有地鐵設計規范和相關(guān)標準，工程建設參照了國外地鐵的設計資料和規范，尤其是前蘇聯(lián)的設計規范。局限于當時(shí)的建設條件和國內的技術(shù)水平、生產(chǎn)工藝水平，采用了大量的非標產(chǎn)品和特殊設備。經(jīng)過(guò)二三十年的運營(yíng)，北京地鐵1、2號線(xiàn)車(chē)輛、設備老化，大都進(jìn)入設備報廢期，系統技術(shù)性能下降，存在很大的地鐵運營(yíng)安全隱患。

　　本次改造涉及線(xiàn)路、車(chē)輛、供電、通信、信號、通風(fēng)空調、給排水及消防、動(dòng)力照明、火災報警、環(huán)境與設備監控、車(chē)輛段等多專(zhuān)業(yè)的全面改造、更新和升級，根據工程籌劃的要求，涉及行車(chē)安全、運營(yíng)安全和消防安全等方面的改造內容必須在2008年前完成。在相對集中的時(shí)間段內完成多專(zhuān)業(yè)、多系統的改造，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(wèn)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(xiàn)改造工程是一個(gè)復雜的技術(shù)改造工程，涉及全部設備專(zhuān)業(yè)、線(xiàn)路專(zhuān)業(yè)及土建專(zhuān)業(yè)，從某種意義上講，相當于新建線(xiàn)路的設備安裝階段，但又不能等同于新建線(xiàn)路。本次改造工程是在不停運的前提下進(jìn)行的，又受土建結構、人防設施不改變的制約，所以，誘發(fā)技術(shù)風(fēng)險的因素很多，主要包括以下幾類(lèi)。

　　2.1 改造方案與規范的差距《地鐵設計規范》（GB50157—2003）主要用于新建線(xiàn)路的指導，未涉及改造工程內容及要求。在車(chē)站安全出入口設置、消火栓設置、車(chē)站外部消防水源引入、區間火災報警、區間風(fēng)速等方面，改造方案與規范有一定的差距。

　　2.2 土建結構與人防設施不改變本次改造是在不停運的前提下進(jìn)行的，不具備土建結構發(fā)生變化的條件，且運營(yíng)線(xiàn)路又兼顧戰備人防的需要，要求人防等級不降低。在變電所有限的空間內，標準化產(chǎn)品與設備安全操作距離出現不匹配的現象；車(chē)站及區間主風(fēng)機難于達到區間風(fēng)速要求，需要重新制定新的通風(fēng)排煙系統運行模式。

　　2.3 過(guò)渡方案新舊系統倒接，必然涉及過(guò)渡設備和改造期間的車(chē)站運營(yíng)模式和設備系統運行模式。過(guò)渡方案的制定與現狀設備安全性、可靠性以及系統有密切的聯(lián)系。

　　過(guò)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 概算因素根據北京市有關(guān)規定，初步設計概算額不能超過(guò)可行性研究報告投資估算值的3%，否則重新立項。此項規定在新建項目執行中難度較小，但對于城市軌道交通系統改造而言，屬于嶄新領(lǐng)域，執行過(guò)程復雜。由于國內沒(méi)有改造經(jīng)驗，可能會(huì )出現漏項問(wèn)題，可行性研究報告投資估算值與初步設計概算額有較大出入。

　　正在運營(yíng)的線(xiàn)路已經(jīng)暴露出嚴重危及運營(yíng)安全的隱患，改造工程刻不容緩。如果概算額超標（大于3%），進(jìn)行重新立項的話(huà)，時(shí)間耽誤不起。因此，按照現有規定不重新立項，需要根據不超標的初步設計概算額反過(guò)來(lái)調整設計方案。

　　2.5 現狀變化與原始設計的出入北京地鐵1、2號線(xiàn)已經(jīng)運營(yíng)30多年，路基、土建與建設初期比可能發(fā)生了變化，如路基沉降；建筑平面功能調整；設備及車(chē)輛處于老化期，大部分設備已到報廢期，系統性能下降；由于基礎資料的不齊整，使各類(lèi)管線(xiàn)的現狀敷設情況不很明朗等。

　　上述因素，將直接導致技術(shù)風(fēng)險。當然，設計邊界條件也是影響設計質(zhì)量的因素之一。

　　3、技術(shù)風(fēng)險的分類(lèi)

　　3.1技術(shù)標準與設計標準目前，國內沒(méi)有相關(guān)的城市軌道交通系統改造設計規范和標準。

　　《地鐵設計規范》第1.0.2條規定：“改建、擴建和最高運行速度超過(guò)100km/h的地鐵工程、以及其他類(lèi)型的城市軌道交通相似的工程設計，可參照執行�！�

　　衡量改造工程是否達到要求、是否貼近國家相關(guān)規范及標準，針對目前可參考的設計規范及標準，制定改造工程的技術(shù)標準和設計標準是必要的。對于不同的現狀和條件，技術(shù)標準及設計標準也不同。制定標準的宗旨是盡量靠近現行的設計規范和標準，滿(mǎn)足改造目標。

　　3.2 現狀設備系統對現狀系統及其設備的安全評價(jià)是改造工程的重要環(huán)節，是制定改造范圍、內容及用戶(hù)需求的依據，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(chē)安全、消防安全及運營(yíng)安全等方面，應分析哪些系統及設備存在安全隱患、哪些系統及設備制約著(zhù)運輸能力的提供和服務(wù)水平的提升、哪些因素制約著(zhù)改造的技術(shù)標準和設計標準，從而為編制改造范圍、內容、原則及用戶(hù)需求提供依據。否則，可能會(huì )出現危及安全的遺漏項目或出現不應有的項目占用有限資金的現象。

　　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容，建立在現狀系統及設備、技術(shù)標準及設計標準的基礎上。高質(zhì)量的改造技術(shù)方案應最大限度地消除安全隱患、提高運輸能力和服務(wù)水平、在改造期間對運營(yíng)的影響程度降到最低，而且通過(guò)工程籌劃、設備招投標及施工管理，節約投資。

　　在不突破投資概算、不改變土建結構、改造期間降低對運營(yíng)的影響等一系列的制約條件下，照搬新建線(xiàn)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)方案應有針對性，充分利用現有條件和資源。還要突破條條框框的束縛，有大膽的設想。

　　3.4 技術(shù)協(xié)調改造工程的技術(shù)協(xié)調工作與新建線(xiàn)路基本相同，這里不再贅述。

　　4、技術(shù)風(fēng)險的規避措施

　　了解改造技術(shù)風(fēng)險的誘發(fā)因素以及類(lèi)型，就要有針對性地研究處理技術(shù)風(fēng)險的方法，使改造技術(shù)方案既貼近實(shí)際情況，又能規避風(fēng)險。北京地鐵1、2號線(xiàn)車(chē)輛、設備消隱改造工程面臨如此大的難度和技術(shù)風(fēng)險，是城市軌道交通領(lǐng)域內需解決的重大課題。本工程通過(guò)測試、試驗、調研、方案征集、技術(shù)方案論證、專(zhuān)家專(zhuān)題論證及專(zhuān)題研究等手段，研究控制技術(shù)風(fēng)險的措施。

　　4.1 前期工作

　　4.1.1 測試與勘察涉及測試與勘察項目的專(zhuān)業(yè)

　　4.1.2　試驗涉及試驗項目的專(zhuān)業(yè)

　　4.1.3現場(chǎng)調研與市場(chǎng)調研現場(chǎng)調研和市場(chǎng)調研是在初步設計、施工設計工作開(kāi)展前（或過(guò)程中）必需做的準備工作，改造工程無(wú)法脫離現場(chǎng)實(shí)際情況。通過(guò)現場(chǎng)調研，掌握設備及其機房的現狀，根據工程改造的范圍及內容、改造原則、改造目標，為技術(shù)標準及設計標準的編制提供科學(xué)依據。根據現場(chǎng)調研情況而確定的設計方案，進(jìn)行必要的市場(chǎng)調研，以確保所采用的技術(shù)、工藝及設備滿(mǎn)足設計方案的需要，避免或盡可能地少用非標準設備。

　　與新建線(xiàn)路相比，現場(chǎng)調研和市場(chǎng)調研要占用更多的時(shí)間和精力，在有限的設計周期內完成大量的調研工作難度很大，應正確處理好調研與設計時(shí)間分配的關(guān)系。

　　4.2 設計工作

　　4.2.1  設計標準的選用前面已經(jīng)談到，城市軌道交通系統領(lǐng)域尚未編制相關(guān)的改造標準。對于改造工程而言，設計標準與技術(shù)標準是相輔相成的，彼此既有聯(lián)系又相互制約。設計標準應建立在改造目標現狀的基礎上，否則，不切合實(shí)際的技術(shù)方案無(wú)法實(shí)施，可能會(huì )中斷運營(yíng)，造成地面交通的混亂，這也是政府和市民不愿見(jiàn)到的事情。

　　對于難于把握的內容，可以通過(guò)專(zhuān)家專(zhuān)題論證和專(zhuān)題研究來(lái)解決。

　　4.2.2 技術(shù)標準的制定技術(shù)標準應根據改造后需達到的目標制定。本工程技術(shù)標準取決于幾個(gè)方面：一是不停止運營(yíng)條件下進(jìn)行改造，要求技術(shù)方案不能影響地鐵運營(yíng)，制定的標準首先追求安全性和可靠性；二是土建結構不可改變，要求各系統技術(shù)方案“量身裁衣”，符合實(shí)際；三是循序漸進(jìn)地改造，并非全面、徹底地改造，工程造價(jià)是控制工程改造規模的重要環(huán)節，技術(shù)方案不能過(guò)于追求技術(shù)的先進(jìn)性，應充分考慮工程的經(jīng)濟性。

　　在考慮上述因素后，首先應對改造工程需達到的目標進(jìn)行客觀(guān)定位，然后使合理的技術(shù)標準貫穿于整個(gè)設計過(guò)程中。

　　本工程技術(shù)標準應遵循安全、可靠、經(jīng)濟、先進(jìn)的原則。

　　4.2.3 技術(shù)一致性全線(xiàn)車(chē)站及區間的技術(shù)標準、技術(shù)方案追求一致性，有利于日后的運營(yíng)管理和降低管理成本。

　　受客觀(guān)條件的限制（如車(chē)站規模不改變或投資控制等），技術(shù)方案只能因地制宜，只要滿(mǎn)足性能指標就應認為滿(mǎn)足改造要求。

　　4.2.4 過(guò)渡方案過(guò)渡方案是改造工程能否順利實(shí)施的關(guān)鍵。既然改造工程是在不停運條件下實(shí)施的，各系統及各專(zhuān)業(yè)必然存在新舊系統的過(guò)渡方案。通風(fēng)空調系統、給排水及消防系統等專(zhuān)業(yè)的過(guò)渡方案將對消防安全、服務(wù)水平構成潛在影響，供電系統、通信系統、照明配電系統等專(zhuān)業(yè)的過(guò)渡方案將對消防安全、服務(wù)水平、運輸能力及運營(yíng)安全構成潛在的影響，信號系統、線(xiàn)路專(zhuān)業(yè)的過(guò)渡方案將對運輸能力及運營(yíng)安全構成潛在的影響。

　　過(guò)渡方案的制定應首先遵循安全、可靠、經(jīng)濟的原則，將安全放在首位。其中，供電系統的過(guò)渡方案對運營(yíng)中的地鐵影響最大，應充分認識到過(guò)渡方案一旦失敗就將中斷運營(yíng)的嚴重危害性。

　　新舊系統間的過(guò)渡存在技術(shù)上的難度，畢竟安全是第一位的。關(guān)鍵的技術(shù)處理措施，可以通過(guò)在社會(huì )上廣泛征集方案來(lái)實(shí)現，其中包括向設備供應商、科研院校及設計單位等征集供電系統的雙邊聯(lián)跳、信號系統的系統制式及過(guò)渡方案等。

　　4.2.5 方案調整由于受各種因素的影響（如限額設計、邊界條件等），需要對設計方案甚至是改造內容進(jìn)行調整，調整時(shí)，必須對調整內容進(jìn)行評估，評價(jià)其是否背離了改造目標，若脫離了改造目標而進(jìn)行的改造工作是失敗的。

　　4.3 專(zhuān)題研究與論證由于設計標準的選用問(wèn)題，勢必需要進(jìn)行專(zhuān)題研究和專(zhuān)家論證，取得技術(shù)研究上的支持和相關(guān)部門(mén)的認可。

　　其中，涉及消防安全的內容與新建線(xiàn)路的設計規范有較大差異，應組織消防專(zhuān)家論證會(huì )，對改造內容中的消防技術(shù)方案進(jìn)行論證，提出可操作的指導意見(jiàn)，以指導設計工作和竣工驗收工作。

　　5、結語(yǔ)

　　改造工程具有很強的挑戰性，分析技術(shù)風(fēng)險的所在以及如何解決，是改造工程的一大特點(diǎn)，也是其難度所在。本工程通過(guò)前期的可研、總體設計、初步設計階段工作，歸納總結了上述內容。隨著(zhù)施工設計和安裝施工實(shí)施的開(kāi)展，預計將會(huì )出現新的問(wèn)題和難點(diǎn)。本文希望能起到拋磚引玉的作用，引起社會(huì )各界同仁的關(guān)注，畢竟當城市軌道交通進(jìn)入穩定發(fā)展期時(shí)，國內將迎來(lái)改造的時(shí)期。