高速公路隧道施工安全信息化監(jiān)控技術(shù)探析

尹平

摘 要：通過應(yīng)用信息化技術(shù)，能夠更好地實現(xiàn)隧道施工安全管控，并可以提高監(jiān)控效果。基于此，從高速公路隧道施工特點及安全信息化監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用的必要性入手，結(jié)合當(dāng)前威脅高速公路隧道施工安全的主要因素，探討如何更好地應(yīng)用信息化監(jiān)控技術(shù)，致力于進(jìn)一步發(fā)揮相關(guān)技術(shù)作用，提高高速公路隧道施工的安全性和規(guī)范性。

關(guān)鍵詞：高速公路；隧道施工；特點；安全問題；信息化監(jiān)控技術(shù)

中圖分類號：U415.12? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2024）02-0082-03

0引言

在高速公路施工中，由于隧道環(huán)境較為特殊，需要穿過不同類型的圍巖，再加上勘察工作密度有限，在施工作業(yè)環(huán)節(jié)可能存在一些安全隱患問題。針對這一情況，越來越多施工單位開始采用安全信息化監(jiān)控技術(shù)。做好對施工環(huán)節(jié)的信息化管控和安全管理，并由此選擇更合理可行的支護(hù)方法和施工技術(shù)，有利于保障隧道施工的安全性和規(guī)范性。

1高速公路隧道施工作業(yè)的特點

1.1 隱蔽性大

高速公路隧道項目大多應(yīng)用在山區(qū)，施工具有隱蔽性大的特點，為此做好前期的地質(zhì)勘察工作非常重要。受外界因素影響，在開展地質(zhì)勘察時無法全線布滿勘查點，從而增加后續(xù)施工作業(yè)的隱蔽性，并可能會出現(xiàn)與地質(zhì)資料不相符的情況。因此，就需要相關(guān)作業(yè)人員做好緊急處理和安全管控。

1.2 作業(yè)空間小

高速公路隧道施工作業(yè)空間小，在開展作業(yè)過程中，往往需要使用施工、排水、通風(fēng)、照明等多項設(shè)備，而這些設(shè)備的占地面積較大，再加上施工對人員需要較大，勢必會造成作業(yè)面狹窄和干擾工序等問題。

1.3 秩序性強

高速公路隧道施工作業(yè)具有秩序性強的特點。在作業(yè)過程中需要按照一定的順序有序開展。這是一項不可逆的作業(yè)，不能出現(xiàn)隨意變動的情況，要求作業(yè)人員嚴(yán)格按照鉆孔、裝藥、爆破、通風(fēng)、出渣的流程開展，這樣才能保障整體作業(yè)的安全性和有序性。

1.4 綜合性強

高速公路隧道施工作業(yè)具有綜合性強的特點。受隧道施工作業(yè)本身特殊性因素影響，在開展作業(yè)過程中對技術(shù)人員的綜合性知識要求較高，再加上需要進(jìn)行爆破、支護(hù)、通風(fēng)、換氣、照明、出渣、排水等多項作業(yè)操作，具有極強的綜合性特點。

1.5 環(huán)境惡劣、危險性大

高速公路隧道施工作業(yè)具有環(huán)境惡劣和危險性大的特點。在開展作業(yè)過程中，施工人員不僅需要面對狹窄、潮濕、光線差、粉塵多、噪聲大的環(huán)境，還需要面對地質(zhì)條件不穩(wěn)定、設(shè)備用電安全、有毒有害氣體等多方面的安全隱患問題。這可能會對作業(yè)人員身心健康帶來負(fù)面影響，還可能被內(nèi)外部因素影響，導(dǎo)致出現(xiàn)圍巖擾動，從而增加出現(xiàn)安全事故的可能性。

2安全信息化監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用的必要性

做好對施工環(huán)節(jié)的安全管控，能夠降低并避免出現(xiàn)安全事故問題。高速公路隧道施工本身就具有一定的危險性，在施工工序方面較為復(fù)雜，且作業(yè)難度較高，再加上內(nèi)部作業(yè)空間較為狹小、污染較為嚴(yán)重、噪聲較大且光線較弱。因此，部分作業(yè)人員可能會出現(xiàn)身體疲憊和精神不集中問題，一定程度上也會增加出現(xiàn)安全事故的可能性。

在開展高速公路隧道施工作業(yè)過程中，施工單位往往需要使用到大量的電氣設(shè)備，如果未能開展實時的監(jiān)控和安全管理，那么也可能會引發(fā)一系列事故問題。通過充分運用信息化監(jiān)控技術(shù)，便于控制中心及時了解高速公路隧道內(nèi)的施工進(jìn)程及施工情況，一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患問題，能夠第一時間采取針對性的措施，以此來規(guī)避作業(yè)風(fēng)險。還可以根據(jù)監(jiān)控信息來了解施工狀況并制定相對應(yīng)的調(diào)整方案，解決在作業(yè)過程中遇到的突發(fā)性問題。

3威脅高速公路隧道施工安全的主要因素

3.1 作業(yè)人員安全意識薄弱

在開展高速公路隧道施工作業(yè)過程中，作業(yè)人員需要在空間較為狹小、光線較弱且污染較為嚴(yán)重的環(huán)境下開展工作。因此，對作業(yè)人員的安全意識和規(guī)范意識提出了較高要求。但部分施工單位未能嚴(yán)格落實現(xiàn)場安全管理，部分作業(yè)人員存在安全規(guī)范意識薄弱的問題，無法嚴(yán)格按照高速公路隧道安全規(guī)范開展施工作業(yè)。

部分施工單位為了趕進(jìn)度，未能做好設(shè)計資料的收集交底以及現(xiàn)場檢查等準(zhǔn)備工作，導(dǎo)致作業(yè)人員在進(jìn)入隧道施工環(huán)境之后冒險蠻干。甚至一些施工單位未能深入研究高速公路隧道施工的設(shè)計圖，就開展了前期作業(yè)，由此增大了出現(xiàn)安全問題的可能性[1]。

3.2 未能應(yīng)用信息化技術(shù)

通過應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，不僅能夠有效提升高速公路隧道施工的安全性和有序性，還可以做好全方位及全過程的安全管理。然而，部分施工單位明顯忽視了信息化技術(shù)的應(yīng)用，未能做好對原有設(shè)備的更新升級，再加上部分技術(shù)人員存在安全意識薄弱和操作水平不佳的問題，對高速公路項目安全帶來一定威脅，嚴(yán)重的可能會引發(fā)安全事故問題。

3.3 安全管理體系存在漏洞

在高速公路隧道施工作業(yè)方面，部分企業(yè)為了中標(biāo)而放低造價，隨后又為了提高自己的整體收益而將建設(shè)項目轉(zhuǎn)包出去。承接該項目的施工團(tuán)隊可能存在缺乏相關(guān)技術(shù)資質(zhì)的問題，這也為后續(xù)的施工作業(yè)帶來一定的安全隱患問題。

部分施工團(tuán)隊為了提高經(jīng)濟(jì)效益，加快作業(yè)進(jìn)度而遵循一切從簡原則，未能做好對施工過程的全方位監(jiān)控管理，也未能嚴(yán)格落實施工環(huán)節(jié)的安全防護(hù)措施，這不利于提升高速公路隧道施工的安全性和有序性，還會影響到整體建設(shè)的質(zhì)量。

4信息化監(jiān)控技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 人員定位運用

在開展高速公路隧道施工作業(yè)過程中，往往需要大量的人力資源，還需要使用到不同功能的設(shè)備，這對人員的安全意識和操作能力提出了較高要求。通過應(yīng)用信息化監(jiān)控技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對隧道內(nèi)施工人員的精準(zhǔn)定位，還可以了解施工人員的分布情況和走動情況，由此來實現(xiàn)對施工人員的分工調(diào)整，更好地滿足施工作業(yè)需要。保證在施工過程中，一旦發(fā)現(xiàn)技術(shù)人員存在操作不當(dāng)?shù)膯栴}，能夠提出相對應(yīng)的解決方案，最大程度實現(xiàn)責(zé)任落實到個人。

通過應(yīng)用信息化監(jiān)控技術(shù)，還可以進(jìn)一步完善施工單位作業(yè)人員考勤體系，及時了解作業(yè)人員的上崗情況和工作效率，由此來加強對作業(yè)人員的監(jiān)督管理。當(dāng)隧道施工過程發(fā)生安全問題時，救援人員可以根據(jù)信息化監(jiān)控技術(shù)所提供的人員定位信息，來進(jìn)行準(zhǔn)確的定位救援，從而提高救援工作的效率和質(zhì)量。

4.2 測量檢測運用

為了最大程度保障高速公路隧道施工作業(yè)的安全性和有序性，規(guī)避在作業(yè)過程中存在的安全隱患問題，相關(guān)單位需要做好對整體施工的實時觀測和準(zhǔn)確分析，這時就需要應(yīng)用到信息化監(jiān)控技術(shù)。通過應(yīng)用信息化監(jiān)控技術(shù)，能夠及時了解高速公路隧道施工作業(yè)的現(xiàn)場情況及環(huán)境變動情況，對此采用針對性的調(diào)整措施，有助于最大程度降低出現(xiàn)安全事故的可能性[2]。

4.2.1 運用信息化監(jiān)控技術(shù)

相關(guān)施工單位要運用信息化監(jiān)控技術(shù)，做好對高速公路隧道施工工程地質(zhì)的勘測工作，及時分析資料并確定科學(xué)可行的監(jiān)控方案。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)勘測到的數(shù)據(jù)及相應(yīng)的資料，開展對施工現(xiàn)場地質(zhì)環(huán)境的實時預(yù)測、觀測及監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)支護(hù)及圍巖受力結(jié)構(gòu)狀態(tài)發(fā)生變化，要及時判斷當(dāng)前隧道工程施工環(huán)境是否安全，并做好對隧道支護(hù)參數(shù)的調(diào)整，由此最大程度保障工程作業(yè)的安全性和有序性，避免出現(xiàn)安全事故。

4.2.2 埋設(shè)原始標(biāo)點進(jìn)行測量對比

為了更好地應(yīng)用信息化監(jiān)控技術(shù)，相關(guān)單位需要埋設(shè)原始標(biāo)點，以便后期進(jìn)行測量對比。在埋設(shè)原始標(biāo)點時，需要做好對施工區(qū)域水準(zhǔn)點的聯(lián)測，要求事先在測量點挖出20 cm×20 cm×20 cm的坑。在此基礎(chǔ)上通常使用到全站儀及水準(zhǔn)儀，對地表進(jìn)行測量，并根據(jù)這些設(shè)備所檢測到的數(shù)據(jù)信息來獲取相應(yīng)的參數(shù)，由此來確定高速公路隧道周圍圍巖位移值、位移速度及隧道拱頂下沉參數(shù)等數(shù)據(jù)信息。

4.2.3 繪制監(jiān)測曲線圖

施工單位需要利用監(jiān)測到的參數(shù)信息繪制曲線圖，可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息來判斷隧道內(nèi)圍巖發(fā)生位移的實際情況，由此來了解應(yīng)力平衡過程。施工作業(yè)過程中，圍巖的穩(wěn)定性和變形量很大程度受時間因素影響。通過采用信息化監(jiān)控技術(shù)，能夠及時了解并測量相關(guān)參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，控制中心可以通過對比分析來判斷圍巖的穩(wěn)定性，由此來確定后續(xù)施工進(jìn)程及方案。

4.3 空氣監(jiān)測運用

在開展高速公路隧道施工作業(yè)過程中，技術(shù)人員需要在環(huán)境較為惡劣的空間作業(yè)，其中可能會出現(xiàn)一些危險氣體，再加上隧道施工內(nèi)存在一定的粉塵污染和有害氣體污染問題，會對作業(yè)人員的身心健康帶來極大威脅，嚴(yán)重的還可能會導(dǎo)致呼吸困難、窒息、中毒及爆炸事故問題。

應(yīng)用信息化監(jiān)控技術(shù)則能夠發(fā)揮空氣監(jiān)測器作用，監(jiān)控中心在收到信息后，可以對空氣樣本成分進(jìn)行分析[3]。例如，在作業(yè)過程中，當(dāng)有害有毒氣體濃度匯集到一定程度時，會觸發(fā)實時監(jiān)控系統(tǒng)，控制中心能夠及時了解這一信息，并做好對有害有毒氣體成分的分析，從而做出相應(yīng)預(yù)警報警，并進(jìn)行人員疏散，最大程度避免對作業(yè)人員安全性所帶來的威脅。

4.4 語音交互運用

信息化監(jiān)控技術(shù)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程的語音交互及信息通訊，從而更好地滿足“對人員調(diào)配”以及“發(fā)生空氣污染問題時的人員疏散”要求。通過運用信息化監(jiān)控技術(shù)并發(fā)揮對講語音系統(tǒng)作用，能夠密切聯(lián)系安全人員和作業(yè)人員，實現(xiàn)對作業(yè)過程的科學(xué)指導(dǎo)，由此來提高整體操作的安全性和規(guī)范性。一旦出現(xiàn)操作不規(guī)范問題時，也能及時進(jìn)行制止，避免安全隱患問題擴(kuò)大化。當(dāng)發(fā)生重大的安全事故問題時，控制中心也可以應(yīng)用對講語音系統(tǒng)來疏散人員，并做好安全警示。

5安全信息化監(jiān)控技術(shù)的運用建議

5.1 提高相關(guān)操作人員的專業(yè)素養(yǎng)

為了更好地發(fā)揮信息化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用作用，不僅需要保障管控對相關(guān)技術(shù)具有全面的了解，能夠熟練應(yīng)用相關(guān)技術(shù)及設(shè)備開展工作，還需要具有綜合性的知識。一旦在監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)部分作業(yè)人員存在操作不規(guī)范問題，能夠及時應(yīng)用語音對講系統(tǒng)來進(jìn)行制止。要做好對監(jiān)測數(shù)據(jù)及相關(guān)信息的收集處理，這樣才能最大程度挖掘信息化監(jiān)控技術(shù)及相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用效用，由此來保障高速公路隧道施工的安全性和有序性。

相關(guān)單位需要做好對技術(shù)人員及安全管控人員的培訓(xùn)。一方面，要求學(xué)習(xí)掌握更多的技能知識；另一方面，需要培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)。加快樹立安全責(zé)任意識和風(fēng)險防范意識，由此來發(fā)揮信息化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用效果，有序開展高速公路隧道施工作業(yè)。

5.2 提高信息化監(jiān)控技術(shù)水平

雖然信息技術(shù)在建筑領(lǐng)域得到了推廣應(yīng)用，但是部分企業(yè)對信息技術(shù)的應(yīng)用力度程度不足，未能實現(xiàn)對自身監(jiān)控體系及管控體系的更新升級，這導(dǎo)致出現(xiàn)信息化監(jiān)控技術(shù)水準(zhǔn)較低、設(shè)備較為老舊等問題，無法滿足高速公路隧道施工作業(yè)的安全性要求。

針對這一情況，相關(guān)單位需要充分認(rèn)識到信息化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用必要性，全面了解高速公路隧道施工的特點，充分發(fā)揮信息化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用作用。要結(jié)合隧道施工的具體特點及安全規(guī)范要求，建立更為完善的信息化監(jiān)控體系，并配備完善的設(shè)備裝置，由此來滿足隧道施工的實際需要，最大程度保障作業(yè)的有序性及作業(yè)人員的生命財產(chǎn)安全。

5.3 完善安全管理體系

部分企業(yè)存在的安全管理體系漏洞問題，相關(guān)單位需要結(jié)合自身實際情況及發(fā)展需要，充分運用信息化監(jiān)控技術(shù)及相關(guān)設(shè)備作用來完善自身安全管理體系。一方面，要提高對信息化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用重視程度和推廣力度，充分發(fā)揮這一技術(shù)作用來開展人員定位、數(shù)據(jù)測量檢測及空氣監(jiān)測等多方面工作。另一方面，要轉(zhuǎn)變認(rèn)知，制定出更為完善的規(guī)章規(guī)范，做好對內(nèi)部人員的監(jiān)督管理，從而形成更為健全的安全管理體系和工程作業(yè)體系。

6結(jié)束語

隧道作為高速公路的重要組成部分，其安全性及規(guī)范性至關(guān)重要。通過運用安全信息化監(jiān)控技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)全過程、全方位的安全管控，由此來降低出現(xiàn)安全事故的可能性。受高速公路隧道施工本身具有的環(huán)境復(fù)雜、難度較高和環(huán)等多方面特點影響，在應(yīng)用信息化監(jiān)控技術(shù)的過程中，相關(guān)單位需要圍繞整體施工特點及技術(shù)應(yīng)用必要性，發(fā)揮不同設(shè)備及系統(tǒng)的應(yīng)用作用，提高作業(yè)環(huán)節(jié)的安全性和有序性，由此來實現(xiàn)管理措施與信息化的融合應(yīng)用，充分提升高速公路隧道施工的科學(xué)化及信息化水平。

參考文獻(xiàn)

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[2] 楊鋒.高速公路隧道施工安全信息化監(jiān)控技術(shù)分析[C].// 2022工程建設(shè)與管理三亞論壇論文集.2022：1-5.

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