高 潮

（中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 機(jī)械動(dòng)力與環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院，天津300308）

為深入貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想，全力推進(jìn)鐵路建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作再上新臺(tái)階，中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司（原中國(guó)鐵路總公司，以下簡(jiǎn)稱“國(guó)鐵集團(tuán)”）發(fā)布了《中國(guó)鐵路總公司關(guān)于加強(qiáng)鐵路建設(shè)項(xiàng)目節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)全過(guò)程管理工作的通知》（鐵總發(fā)改〔2018〕108號(hào)）、《中國(guó)鐵路總公司關(guān)于全面推進(jìn)綠色鐵路發(fā)展的通知》（鐵總發(fā)改〔2018〕147號(hào)）等文件，實(shí)現(xiàn)鐵路與生態(tài)環(huán)境和諧、可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)前鐵路建設(shè)面臨的關(guān)鍵問(wèn)題[1]。與此同時(shí)，國(guó)鐵集團(tuán)積極推進(jìn)鐵路項(xiàng)目開(kāi)展EPC工程總承包模式（“設(shè)計(jì)+采購(gòu)+施工”承包模式），陸續(xù)在多個(gè)鐵路項(xiàng)目中采用以設(shè)計(jì)單位為主導(dǎo)的EPC總承包模式。如何在新模式下充分發(fā)揮設(shè)計(jì)單位的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、協(xié)調(diào)眾多參建單位加強(qiáng)環(huán)水保管理、踐行綠色發(fā)展理念成為亟待解決的課題，本文結(jié)合某鐵路工程EPC項(xiàng)目環(huán)水保管理過(guò)程及環(huán)水保信息化管理模式的應(yīng)用情況，探討環(huán)水保信息化管理的應(yīng)用和發(fā)展。

1 鐵路工程EPC項(xiàng)目環(huán)水保管理框架

目前，EPC總承包模式在國(guó)內(nèi)鐵路行業(yè)尚處在試驗(yàn)階段[2]，大部分鐵路工程EPC項(xiàng)目是以設(shè)計(jì)單位為工程總承包商[3]，相較于傳統(tǒng)的工程發(fā)包DBB（Design-Bid-Build）模式，EPC模式能夠更充分發(fā)揮設(shè)計(jì)的主導(dǎo)作用[4]及保障環(huán)水保措施在設(shè)計(jì)方案中的落實(shí)。一般而言，鐵路設(shè)計(jì)單位在環(huán)境影響評(píng)價(jià)、水土保持、環(huán)水保驗(yàn)收及環(huán)境監(jiān)理等方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，在施工期環(huán)水保管理上有一定的優(yōu)勢(shì)。

環(huán)水保管理作為EPC項(xiàng)目施工管理的重要一環(huán)尚處于探索階段，由于各建設(shè)單位對(duì)于EPC管理的理念不統(tǒng)一，EPC環(huán)水保管理模式也不盡相同。工程總承包商，即EPC管理機(jī)構(gòu)在環(huán)水保管理中所擔(dān)任角色及管理職責(zé)也有較大的差異。根據(jù)對(duì)若干鐵路工程EPC項(xiàng)目的調(diào)研情況來(lái)看，大體分為2種：一是建設(shè)單位仍作為環(huán)水保管理的主導(dǎo)單位直接管理環(huán)境監(jiān)理、水土保持監(jiān)理、水土保持監(jiān)測(cè)等單位，工程總承包商則兼顧設(shè)計(jì)單位及施工單位職責(zé)，負(fù)責(zé)管理分包單位（主要是施工單位）執(zhí)行建設(shè)單位、環(huán)水保監(jiān)理（監(jiān)測(cè)）單位及相關(guān)行政主管部門的管理意見(jiàn)，落實(shí)環(huán)保設(shè)計(jì)、環(huán)評(píng)、水保批復(fù)的相關(guān)要求；二是建設(shè)單位僅對(duì)工程的環(huán)水保管理工作進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督，工程總承包商兼顧建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位和施工單位的職責(zé)[5]，直接管理環(huán)水保監(jiān)理（監(jiān)測(cè)）單位及施工單位，審核環(huán)水保監(jiān)理、監(jiān)測(cè)實(shí)施方案，依托環(huán)水保監(jiān)理（監(jiān)測(cè)）單位，對(duì)工程進(jìn)行全方位的環(huán)水保管理。

2 環(huán)水保信息化管理在鐵路工程EPC項(xiàng)目中的應(yīng)用

隨著國(guó)家大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，環(huán)水保管理在施工管理中的重要性也愈加凸顯，鐵路建設(shè)項(xiàng)目原有線下各階段各方獨(dú)立的環(huán)水保管理模式已逐漸不能滿足管理需求，將線下管理轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上全過(guò)程（建設(shè)前期、施工階段、竣工驗(yàn)收）的信息化管理模式，才能夠滿足實(shí)際管理需要?！吨袊?guó)鐵路總公司關(guān)于全面推進(jìn)綠色鐵路發(fā)展的通知》（鐵總發(fā)改〔2018〕147號(hào)）提出：到2020年，充分利用信息化手段，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)（水）保的全過(guò)程監(jiān)管。

傳統(tǒng)DBB模式項(xiàng)目的環(huán)水保管理模式尚未定型，建設(shè)單位、工程總承包商、施工單位等各參建單位在環(huán)水保管理工作的責(zé)任分工存在模糊地帶，容易出現(xiàn)管理盲區(qū)。為貫徹落實(shí)全面推進(jìn)綠色鐵路發(fā)展的相關(guān)要求，充分發(fā)揮鐵路設(shè)計(jì)單位的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司研發(fā)了鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保信息化管理系統(tǒng)，依托系統(tǒng)明晰管理流程及各參建單位職責(zé)，實(shí)現(xiàn)環(huán)水保管理標(biāo)準(zhǔn)化和信息化。在此，以杭紹臺(tái)鐵路項(xiàng)目為例闡述其應(yīng)用。

2.1 項(xiàng)目概況

杭紹臺(tái)鐵路新建正線長(zhǎng)度約226.369 km，共有8個(gè)標(biāo)段，正線隧道共計(jì)56座，制梁場(chǎng)、拌和站、軌枕場(chǎng)等大臨工程共40處，線路涉及天姥山和天臺(tái)山國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)8處。在環(huán)水保管理方面，采取工程總承包商直接管理環(huán)水保監(jiān)理（監(jiān)測(cè)）單位及施工單位的方式。

2.2 鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保信息化管理系統(tǒng)

鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保信息化管理系統(tǒng)是一個(gè)收集、儲(chǔ)存、推送、展示和分析鐵路環(huán)水保管理信息的綜合性業(yè)務(wù)系統(tǒng)。通過(guò)影像資料管理、地理信息技術(shù)、移動(dòng)應(yīng)用技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)及大數(shù)據(jù)分析等實(shí)現(xiàn)監(jiān)控一體化、信息可視化、決策智能化，使建設(shè)單位、EPC管理單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、環(huán)水保監(jiān)理（監(jiān)測(cè)）單位等能夠及時(shí)了解環(huán)水保管理措施落實(shí)情況、沿線環(huán)境敏感區(qū)施工期環(huán)境保護(hù)情況、存在的環(huán)水保問(wèn)題，縮短問(wèn)題響應(yīng)時(shí)間。

系統(tǒng)采用B/S模式，除軟件平臺(tái)外，還包含施工現(xiàn)場(chǎng)安裝的監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備構(gòu)成的智能采集子系統(tǒng)，主要包括施工車輛車載GPS、污水監(jiān)測(cè)設(shè)備、揚(yáng)塵噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備等。設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸進(jìn)入系統(tǒng)平臺(tái)，配合人工采集和填報(bào)的過(guò)程業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，形成項(xiàng)目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的各項(xiàng)智能功能，如報(bào)表分析、GIS應(yīng)用、超標(biāo)智能警告、施工過(guò)程管理及專項(xiàng)措施管理等，構(gòu)成系統(tǒng)的整體。系統(tǒng)總體構(gòu)架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體構(gòu)架

2.3 系統(tǒng)主要功能

2.3.1 環(huán)保一張圖（GIS應(yīng)用）

環(huán)保一張圖功能以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠直觀展示主體工程、臨時(shí)工程、沿線環(huán)境敏感區(qū)及實(shí)施監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等信息。界面如圖2所示。

圖2 環(huán)保一張圖界面

同時(shí)，還具備監(jiān)測(cè)超標(biāo)提示、查詢實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、查看施工現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控、查詢棄渣施工車輛行駛軌跡及不同階段線位對(duì)比分析等功能（見(jiàn)圖3）。

圖3 環(huán)保一張圖主要功能

2.3.2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理

環(huán)水保信息化管理系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)鐵路建設(shè)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的各種環(huán)境要素的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（見(jiàn)圖4），超標(biāo)即時(shí)推送告警信息，提示相關(guān)管理人員及時(shí)處理，縮短問(wèn)題響應(yīng)時(shí)間，最大限度降低工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

圖4 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理

2.3.3 環(huán)水保問(wèn)題閉環(huán)管理

監(jiān)理（監(jiān)測(cè)）單位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查情況或系統(tǒng)內(nèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)情況下達(dá)整改任務(wù)，施工單位按要求整改后填報(bào)整改情況（含影像資料）由監(jiān)理（監(jiān)測(cè)）單位確認(rèn)整改情況，形成閉環(huán)管理，并以圖表形式展示整改任務(wù)分析數(shù)據(jù)，隨時(shí)掌握環(huán)水保問(wèn)題整改進(jìn)度。例如，在鐵路施工期某隧道被監(jiān)測(cè)到其出水水質(zhì)懸浮物及pH值超標(biāo)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出告警，EPC管理機(jī)構(gòu)及時(shí)安排環(huán)境監(jiān)理單位赴現(xiàn)場(chǎng)核驗(yàn)，核對(duì)發(fā)現(xiàn)確有超標(biāo)現(xiàn)象后，環(huán)境監(jiān)理單位通過(guò)系統(tǒng)下發(fā)問(wèn)題整改單，EPC管理機(jī)構(gòu)組織設(shè)計(jì)人員、施工單位開(kāi)展隧道出水整治措施研究，根據(jù)隧道涌水量及水質(zhì)檢測(cè)情況，通過(guò)增加配備污水處理設(shè)備及時(shí)排除了隧道出水污染超標(biāo)問(wèn)題，施工單位將整改情況在系統(tǒng)內(nèi)完成填報(bào)，經(jīng)環(huán)境監(jiān)理單位確認(rèn)后任務(wù)閉合。系統(tǒng)的應(yīng)用可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)原有定期檢查時(shí)才能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)檢查轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄆ跈z查與針對(duì)性核查相結(jié)合的方式，有效提高管理效率。此外，系統(tǒng)對(duì)“發(fā)現(xiàn)—核查—整改—確認(rèn)”的全過(guò)程進(jìn)行記錄，達(dá)到最大限度的信息共享，能夠起到警示其他單位以避免出現(xiàn)類似問(wèn)題的作用，有助于及早解決問(wèn)題。

2.3.4 棄土（渣）場(chǎng)、施工生產(chǎn)生活區(qū)等環(huán)水保專項(xiàng)管理

建立棄土（渣）場(chǎng)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、隧道施工工點(diǎn)等環(huán)水保管理重點(diǎn)點(diǎn)位的信息臺(tái)賬，由設(shè)計(jì)人員、施工單位填報(bào)棄土（渣）場(chǎng)及其他大臨工程基礎(chǔ)信息，按照施工進(jìn)度上傳影像資料、用地審批和恢復(fù)移交情況，規(guī)范施工過(guò)程中環(huán)水保管理。

2.3.5 其他管理功能

系統(tǒng)還包括環(huán)水保檢查記錄管理、環(huán)水保監(jiān)理（監(jiān)測(cè)）管理、培訓(xùn)及應(yīng)急預(yù)案管理、驗(yàn)收管理等功能，全面把握項(xiàng)目環(huán)水保管理信息，做到最大限度在各參建單位內(nèi)共享信息，在建設(shè)過(guò)程中完成全部資料歸集，有效避免驗(yàn)收階段再發(fā)現(xiàn)資料缺失的問(wèn)題。

2.4 信息化管理系統(tǒng)應(yīng)用效果

為確保系統(tǒng)在該鐵路項(xiàng)目的應(yīng)用效果，在系統(tǒng)投入使用時(shí)同步發(fā)布了《鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保信息化管理系統(tǒng)管理辦法》，明確了各參建單位需要在系統(tǒng)內(nèi)完成的工作內(nèi)容，并組織施工單位、環(huán)水保監(jiān)理（監(jiān)測(cè)）單位進(jìn)行系統(tǒng)操作培訓(xùn)，使所有參建單位的工作有矩可循，確保做到落實(shí)好環(huán)水保工作各項(xiàng)要求，建立嚴(yán)格、系統(tǒng)、完善的環(huán)保管理制度體系，并形成長(zhǎng)效機(jī)制。

在日常管理過(guò)程中，利用系統(tǒng)的施工過(guò)程管理模塊，環(huán)保監(jiān)理、水保監(jiān)測(cè)單位每月例行檢查記錄單，通過(guò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了定期上傳，并通過(guò)系統(tǒng)將檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題經(jīng)過(guò)施工、監(jiān)理、建設(shè)單位及監(jiān)理（監(jiān)測(cè)）單位的閉路循環(huán)，直至問(wèn)題銷號(hào)。依托系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)范了管理流程，使多方通過(guò)信息共享和信息溝通實(shí)現(xiàn)了信息集成，更好地協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、信息化管理。

系統(tǒng)運(yùn)行期間累積了大量資料，完成問(wèn)題閉環(huán)整改百余次，監(jiān)理監(jiān)測(cè)報(bào)告數(shù)十期，各類臺(tái)賬信息千余條；采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)十萬(wàn)條，實(shí)現(xiàn)了超標(biāo)即時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)解決，有效避免環(huán)境污染問(wèn)題。

3 對(duì)鐵路工程環(huán)水保信息化管理的思考

3.1 鐵路工程環(huán)水保信息化管理面臨的主要問(wèn)題

（1）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、計(jì)費(fèi)依據(jù)需要進(jìn)一步明確?！惰F路建設(shè)項(xiàng)目預(yù)可行性研究、可行性研究和設(shè)計(jì)文件編制辦法》（TB 10504—2018）于2018年12月正式發(fā)布，該編制辦法從可行性研究階段開(kāi)始在環(huán)保篇章增加了“環(huán)保信息化設(shè)計(jì)”的相關(guān)內(nèi)容，但尚無(wú)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范能夠指導(dǎo)設(shè)計(jì)。如何協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)水保監(jiān)理監(jiān)測(cè)關(guān)系、避免重復(fù)投入是亟待解決的問(wèn)題，環(huán)水保信息化管理相關(guān)費(fèi)用尚無(wú)明確依據(jù)納入設(shè)計(jì)概算，這些直接影響環(huán)保信息化設(shè)計(jì)方案的落地實(shí)施。

（2）施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控尚未形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。近年有學(xué)者針對(duì)鐵路工程環(huán)水保信息化管理進(jìn)行了研究，施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、超標(biāo)預(yù)警是環(huán)水保信息化管理的重要組成已是各學(xué)者的共識(shí)[6-7]。但是，環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備設(shè)置原則、數(shù)據(jù)采集和傳輸標(biāo)準(zhǔn)等尚未形成成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系，各單位在實(shí)施過(guò)程中無(wú)法統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，易形成數(shù)據(jù)孤島，不利于未來(lái)實(shí)現(xiàn)全路鐵路工程環(huán)水保管理信息資源的有效整合與共享。

（3）需要進(jìn)一步深化管理需求調(diào)研。不同鐵路項(xiàng)目有不同的特點(diǎn)，管理重點(diǎn)也會(huì)發(fā)生變化，如系統(tǒng)在昌景黃鐵路項(xiàng)目應(yīng)用時(shí)由于管理模式不同、工程特點(diǎn)不同（隧道較多、所處區(qū)域水系發(fā)達(dá)），導(dǎo)致系統(tǒng)的功能需要進(jìn)一步調(diào)整。因此，系統(tǒng)的研發(fā)需要以管理需求為導(dǎo)向，充分調(diào)研不同項(xiàng)目的業(yè)務(wù)流程和工作習(xí)慣，系統(tǒng)功能設(shè)置應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，確保能夠適用于不同項(xiàng)目的環(huán)水保管理工作。

3.2 信息化管理系統(tǒng)的研發(fā)方向

（1）鐵路建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)水保管理貫穿項(xiàng)目始終，項(xiàng)目建設(shè)前期的環(huán)保選線、環(huán)評(píng)水保上報(bào)審批、設(shè)計(jì)中落實(shí)環(huán)評(píng)水保等相關(guān)要求、施工期環(huán)水保監(jiān)理監(jiān)測(cè)、竣工驗(yàn)收階段的靜動(dòng)態(tài)驗(yàn)收和環(huán)水保專項(xiàng)自主驗(yàn)收，乃至運(yùn)營(yíng)期污染物排放的管控等，環(huán)水保管理涉及內(nèi)容較繁雜。因此，深化管理需求調(diào)研，擴(kuò)展和優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)環(huán)水保管理業(yè)務(wù)流程，確保系統(tǒng)滿足實(shí)際管理需要是系統(tǒng)的研發(fā)重點(diǎn)，使系統(tǒng)逐步覆蓋鐵路建設(shè)項(xiàng)目全生命周期。

（2）充分利用航遙、無(wú)人機(jī)、BIM等技術(shù)提升系統(tǒng)管理功能。例如，通過(guò)BIM技術(shù)解決環(huán)保工程設(shè)施的動(dòng)態(tài)信息化管理，形成BIM與GIS數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)動(dòng)，并建立基于GIS的空間要素索引；利用航遙影像記錄工程沿線生態(tài)環(huán)境、環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的變化情況，系統(tǒng)智能分析植被覆蓋率變化情況、居民住宅區(qū)的新建及拆除情況等；利用無(wú)人機(jī)巡線技術(shù)獲取梁場(chǎng)、拌和站、?。墸┩翀?chǎng)等大臨工程施工期各階段高清影像[8]，加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)管。

（3）將鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保工作評(píng)價(jià)考核功能納入系統(tǒng)，將實(shí)際管理責(zé)任落實(shí)到具體對(duì)象，利用智能化考核算法自動(dòng)量化各參建單位環(huán)水保管理質(zhì)量[9]，充分調(diào)動(dòng)各參建單位的能動(dòng)性，進(jìn)一步改變?cè)诮?jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)下參建方對(duì)綠色管理持消極態(tài)度的局面[10]。

4 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)論從政策環(huán)境還是實(shí)際管理需求，鐵路項(xiàng)目環(huán)水保管理采用信息化、智能化手段是必然趨勢(shì)。推進(jìn)鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保信息化管理的研究及應(yīng)用，有助于提高鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保管理效率，加速標(biāo)準(zhǔn)化、信息化建設(shè)，助力綠色鐵路發(fā)展。