地下工程管理如何实现高效协同与安全可控?
地下工程作为现代城市建设的重要组成部分,广泛应用于地铁、隧道、人防工程、地下管网和大型商业综合体等领域。随着城市空间日益紧张,向地下要空间已成为必然趋势。然而,地下工程具有隐蔽性强、地质条件复杂、施工环境恶劣、风险因素多等特点,对管理提出了极高要求。如何在确保施工安全的前提下,实现高效协同、资源优化与成本控制,成为地下工程管理的核心命题。
一、地下工程管理的挑战:复杂性与高风险并存
地下工程不同于地面建筑,其管理难点主要体现在以下几个方面:
- 地质不确定性: 地下岩土层分布不均,存在断层、溶洞、地下水等复杂地质现象,给支护设计和施工带来巨大挑战。
- 多专业交叉作业: 地下工程常涉及土建、机电、通风、消防、通信等多个专业,协调难度大,易出现接口冲突。
- 安全风险突出: 深基坑坍塌、突水涌泥、瓦斯爆炸、机械伤害等事故频发,安全管理压力巨大。
- 信息孤岛严重: 项目各参与方(业主、设计、监理、施工)数据分散,缺乏统一平台进行实时共享与协同决策。
- 环境影响敏感: 施工扰动可能引发地表沉降、周边建筑物变形,需严格监控与预警机制。
二、构建科学管理体系:从制度到技术的全面升级
地下工程管理必须建立系统化、标准化、数字化的管理体系,才能应对上述挑战。具体可从以下五个维度推进:
1. 健全组织架构与责任体系
成立由项目经理牵头的地下工程专项管理小组,明确各方职责边界。建议采用“矩阵式”管理模式,既保证职能部门的专业指导,又强化项目团队的执行力。同时,引入BIM+GIS融合技术,实现三维可视化交底与模拟演练,提升管理人员对现场状况的认知能力。
2. 强化全过程风险管理机制
建立覆盖“事前识别—事中控制—事后评估”的闭环风险管理体系。施工前开展地质雷达扫描与钻探验证,制定针对性应急预案;施工中实施动态监测(如位移、应力、渗压),一旦超标立即预警并停工整改;竣工后形成风险台账,为后续类似工程提供经验借鉴。
3. 推广智能化施工与数字孪生技术
利用物联网传感器、无人机巡检、智能盾构机、AI图像识别等技术,实现施工现场的无人化感知与自动响应。例如,在地铁隧道施工中部署光纤传感网络,实时监测围岩稳定性;通过数字孪生平台将物理工地映射至虚拟空间,辅助远程调度与仿真推演,极大提高决策效率。
4. 构建多方协同平台与标准流程
搭建基于云架构的协同管理平台(如ProjectWise、Bentley OpenRoads),打通设计、施工、监理、运维各环节的数据壁垒。制定统一的数据标准与接口规范,确保图纸变更、材料报验、质量验收等流程在线流转、留痕可溯,避免因沟通滞后导致返工或延误。
5. 注重人才培养与文化培育
地下工程对技术人员的专业素养要求极高,应定期组织深基坑、盾构操作、危大工程管控等方面的专项培训。同时,营造“安全第一、质量为本”的企业文化氛围,鼓励一线工人主动报告隐患,形成全员参与的安全管理格局。
三、典型案例解析:某市地铁站地下工程管理实践
以某一线城市地铁车站为例,该工程地处软土地层,邻近既有线路,周边建筑密集。项目部采取了如下措施:
- 应用BIM技术进行管线综合排布,提前规避碰撞问题,减少后期拆改损失约120万元;
- 部署自动化监测系统,对地表沉降、墙体位移实行24小时不间断采集,异常数据自动推送至项目负责人手机端;
- 推行“日清周结月评”制度,每日召开班前会明确任务分工,每周汇总进度偏差并调整计划,每月评选优秀班组激励士气;
- 引入第三方安全顾问机构,独立开展月度安全检查与隐患排查,有效弥补内部监管盲区。
最终该项目实现了零重大安全事故、工期提前15天、造价节约8%的卓越成果,成为区域地下工程管理标杆。
四、未来趋势:绿色低碳与智慧化深度融合
随着“双碳”目标推进,地下工程管理正朝着绿色化、智能化方向演进:
- 绿色施工: 推广装配式结构、再生骨料混凝土、低能耗照明系统,降低碳排放强度;
- 智慧运维: 利用IoT+大数据分析,对地下空间设备运行状态进行预测性维护,延长使用寿命;
- 韧性城市: 在地下工程设计阶段融入灾害防御理念(如抗洪、抗震、防爆),增强城市整体韧性。
未来,地下工程管理将不仅是工程技术问题,更是系统治理能力的体现。唯有坚持创新驱动、标准引领、协同共治,才能真正实现地下空间的价值最大化。





