二維碼技術(shù)在隧道工程施工安全管理中的應(yīng)用

□ 周 軍 馬保亮 王 宏 段 贏

隨著我國公路工程的建設(shè)，高速公路隧道逐漸向斷面大、縱向長等方向發(fā)展。特長公路隧道不斷增加，導(dǎo)致隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)增多。公路隧道施工中的危險(xiǎn)因素多，限制了隧道工程快速施工，如高速公路隧道施工環(huán)境惡劣，隧道內(nèi)光線弱，且部分施工部位存在隱蔽性，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜等問題。

安全事故主要誘發(fā)因素是施工人員綜合素質(zhì)不高、現(xiàn)場施工環(huán)境差。數(shù)據(jù)分析表明：坍塌是隧道施工中的第一要害，隧道內(nèi)的透水、冒頂片幫等事故類型占事故總數(shù)的主要部分。從事故類型特征分析，隧道災(zāi)害主要有圍巖坍塌、隧道內(nèi)瓦斯爆炸、洞外滑坡巖崩等。隧道坍塌原因主要是對洞內(nèi)圍巖支護(hù)不足，支護(hù)強(qiáng)度不足。存在的問題主要分為設(shè)計(jì)不合理、施工人員支護(hù)不及時(shí)、施工質(zhì)量差等。現(xiàn)階段，隧道施工事故依然存在，安全隱患發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，施工安全難以保障。管理者對施工風(fēng)險(xiǎn)防范缺乏認(rèn)識和風(fēng)險(xiǎn)源認(rèn)識不足是安全事故的重要原因。可見，引起隧道安全事故是管理者對風(fēng)險(xiǎn)源預(yù)測不及時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)源控制策略與實(shí)施監(jiān)督機(jī)制缺失，造成工程施工安全管理效率低。目前，國內(nèi)外為減少隧道安全事故發(fā)生，對施工風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行精細(xì)化區(qū)分，旨在提升施工安全管理。完善的安全管理是保障隧道施工順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，引入二維碼技術(shù)服務(wù)于隧道工程施工安全管理，對進(jìn)一步提升工程施工安全管理水平具有重要意義。

一、二維碼簡介

國內(nèi)主要使用的是QR 二維碼，二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形上記錄數(shù)據(jù)符號信息的應(yīng)用技術(shù)。圖文、音視頻等內(nèi)容，通過二維碼生成器存儲(chǔ)到一個(gè)網(wǎng)站內(nèi)，然后將網(wǎng)址編碼生成二維碼，通過聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)在線查看信息。這種活碼技術(shù)存儲(chǔ)的圖文視頻以網(wǎng)址為媒介，改變內(nèi)容再存儲(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)二維碼存儲(chǔ)的內(nèi)容發(fā)生改變，但二維碼圖片未改變。活碼技術(shù)除了改變二維碼內(nèi)容，還可以添加定位及關(guān)聯(lián)表單。關(guān)聯(lián)表單是將表單放在二維碼內(nèi)，用來收集信息。表單內(nèi)容可通過表單編輯頁添加基礎(chǔ)類組件、多媒體組件、填表人等，自定義編輯表單，填寫的內(nèi)容存在表單庫中，編輯好的表單通過嵌入任意二維碼內(nèi)，達(dá)到關(guān)聯(lián)表單的效果。二維碼生成后，點(diǎn)擊二維碼設(shè)置，規(guī)定二維碼的有效期、查看權(quán)限、打開方式。設(shè)置完成后根據(jù)需要進(jìn)行二維碼美化，美化包含改變顏色、大小、添加logo 等。管理人員通過后臺(tái)數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出信息，在線維護(hù)系統(tǒng)保證收集信息的準(zhǔn)確性。

二、二維碼在隧道安全管理的應(yīng)用

1. 二維碼技術(shù)應(yīng)用范圍

二維碼技術(shù)在我國初期主要運(yùn)用在商品、制造業(yè)等行業(yè)。隨著我國移動(dòng)通訊技術(shù)5G 商用，網(wǎng)絡(luò)傳輸信息能力增強(qiáng)，促使二維碼識別與傳輸信息提升，能夠適應(yīng)多場景的運(yùn)用。科技的發(fā)展及智能手機(jī)的普及，為二維碼技術(shù)逐步運(yùn)用在工程建設(shè)領(lǐng)域提供了基礎(chǔ)。

（1）二維碼在機(jī)械設(shè)備安全管理中的應(yīng)用。機(jī)械設(shè)備的良好運(yùn)轉(zhuǎn)對隧道施工安全具有重要作用。隧道施工環(huán)境比較惡劣，為保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械設(shè)備需定期保養(yǎng)。機(jī)械設(shè)備張貼巡檢二維碼，通過手機(jī)掃描設(shè)備上的二維碼標(biāo)簽，獲取機(jī)械設(shè)備合格證編號、設(shè)備使用者、聯(lián)系電話、維修日期與維修次數(shù)，推測下次保養(yǎng)時(shí)間，保障機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）二維碼在材料安全管理中的應(yīng)用。施工質(zhì)量是保證項(xiàng)目施工安全的重要因素。為確保施工質(zhì)量問題溯源，施工開始前可通過二維碼對材料的名稱、型號、合格檢驗(yàn)報(bào)告等登記，施工過程中運(yùn)用施工工序二維碼，記錄每個(gè)施工流程，工序驗(yàn)收采取施工人員自檢－現(xiàn)場技術(shù)人員復(fù)檢－質(zhì)檢人員專檢的流程，完成每步后，相關(guān)人員掃描二維碼增加內(nèi)容，二維碼張貼到施工部位，為質(zhì)量溯源提供信息支持。這樣，出現(xiàn)因施工質(zhì)量問題而導(dǎo)致的安全事故可通過二維碼獲取施工過程信息。另外，針對一些特種材料的保管，可以以二維碼的方式，存儲(chǔ)材料有效期、成分等內(nèi)容。

2. 二維碼技術(shù)應(yīng)用方式

（1）安全日志記錄。施工安全日志是從項(xiàng)目開工到竣工，由安全員負(fù)責(zé)記錄施工過程中的重要生產(chǎn)活動(dòng)和技術(shù)活動(dòng)。安全日志記錄是組成工程檔案的一部分，如發(fā)生安全事故，安全日志記錄的信息將會(huì)作為分析事故原因的依據(jù)。

利用二維碼文本收集功能，收集每日日志記錄。在二維碼內(nèi)創(chuàng)建的選項(xiàng)為：基本內(nèi)容、施工內(nèi)容和主要記事。基本內(nèi)容包含日期、天氣情況；施工內(nèi)容包含施工項(xiàng)目的名稱、班組施工人員信息、施工進(jìn)度情況；主要記事包含發(fā)現(xiàn)違章操作、事故發(fā)生原因及處理方法。目前，施工場地的安全員存在不及時(shí)填寫日志，為檢查而補(bǔ)記錄，導(dǎo)致施工內(nèi)容含糊、施工班組與進(jìn)程不清晰，阻礙現(xiàn)場的安全管理工作。采用二維碼收集安全日志，建立一日一碼，規(guī)定掃碼時(shí)效，超過當(dāng)天上報(bào)時(shí)間則無法編輯安全日志，有利于督促安全員及時(shí)填寫日志記錄。

（2）安全技術(shù)交底。每班勞務(wù)人員進(jìn)場前，由班組長進(jìn)行安全技術(shù)交底，說明本班工作主要內(nèi)容，存在的安全風(fēng)險(xiǎn)和注意事項(xiàng)。傳統(tǒng)安全技術(shù)交底由班組長口述，對新進(jìn)場勞務(wù)人員效果較差?？山Y(jié)合二維碼技術(shù)，將當(dāng)次工作內(nèi)容和安全風(fēng)險(xiǎn)說明存儲(chǔ)于后臺(tái)，并制作相應(yīng)的二維碼。該二維碼可提前發(fā)送至勞務(wù)人員手機(jī)或?qū)⒍S碼張貼于安全講解講臺(tái)上，在安全技術(shù)交底時(shí)候掃描二維碼進(jìn)行查看，結(jié)合圖片、視頻資料，使得勞務(wù)人員能夠提前或者直觀了解當(dāng)次工作內(nèi)容和安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，采用活碼技術(shù)，二維碼保持不變，根據(jù)施工具體工序，可在后臺(tái)調(diào)整或更新不同班次安全技術(shù)交底內(nèi)容。

（3）風(fēng)險(xiǎn)提示。隧道施工現(xiàn)場面臨多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源，包括坍塌、中毒、觸電、跌落、機(jī)械損傷、交通事故等。針對不同位置和不同工種，管理者依據(jù)二維碼提供的后臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，得出可能導(dǎo)致事故發(fā)生的因素，對不利因素分類總結(jié)，建立相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)源清單，通過圖文、聲像結(jié)合方式，在該風(fēng)險(xiǎn)源清單中說明潛在風(fēng)險(xiǎn)、危害、注意事項(xiàng)、急救措施等，并制作不同風(fēng)險(xiǎn)源所對應(yīng)的二維碼。二維碼具有唯一性標(biāo)識，將二維碼技術(shù)引入到安全隱患標(biāo)識，根據(jù)施工內(nèi)容、施工部位、施工環(huán)境，統(tǒng)一錄入危險(xiǎn)源。不利因素分類總結(jié)后，通過二維碼上傳，展示給場地人員。施工人員進(jìn)入施工場地需實(shí)時(shí)查看面臨的危險(xiǎn)部位，了解面對危險(xiǎn)源的應(yīng)對措施。在隧道施工現(xiàn)場，考慮易發(fā)風(fēng)險(xiǎn)地點(diǎn)、設(shè)備、工種，分別設(shè)置二維碼，進(jìn)而懸掛于大型機(jī)械設(shè)備、工作面、變電箱、危險(xiǎn)材料堆放場地等位置附近。

（4）安全事故演示。將隧道內(nèi)常發(fā)生的事故案例以圖文、聲像結(jié)合的形式上傳至二維碼內(nèi)，要求施工人員每周在線學(xué)習(xí)，謹(jǐn)記規(guī)范操作，管理人員落實(shí)考核形式，進(jìn)行經(jīng)常性的安全教育，達(dá)到提高操作技能的目的，了解基本安全技能，學(xué)習(xí)情況與進(jìn)入場地施工相關(guān)，未達(dá)到學(xué)習(xí)要求，則不準(zhǔn)進(jìn)入施工操作。通常，在隧道洞門外面展示欄內(nèi)，宣傳安全管理制度、展示安全案例與安全技能。由于篇幅限制，展示內(nèi)容非常有限，不能起到很好的警示與宣傳作用。因此，根據(jù)需要進(jìn)行的宣傳內(nèi)容，結(jié)合二維碼顏色、logo 特征，制作不同背景的二維碼，并與相應(yīng)的內(nèi)容結(jié)合起來，隧道施工人員或者參觀人員可掃描二維碼，獲取不同的安全管理信息，尤其是通過掃描二維碼觀看安全事故案例，可起到良好警示作用。

（5）定位考勤與出入登記。針對施工安全管理人員，制定個(gè)人專屬二維碼，將個(gè)人專屬二維碼與微信綁定，在隧道內(nèi)重要位置設(shè)置考勤點(diǎn)，安裝二維碼掃描設(shè)備，巡視人員到了定點(diǎn)位置，掃描個(gè)人專屬二維碼，實(shí)時(shí)記錄巡視信息，以備后臺(tái)查驗(yàn)。在進(jìn)出隧道時(shí)候，通過掃描個(gè)人專屬二維碼進(jìn)行登記，記錄出入時(shí)間，同時(shí)通過后臺(tái)數(shù)據(jù)，判斷隧道內(nèi)施工人員數(shù)量。

（6）人員信息管理。施工人員、工種信息、教育培訓(xùn)信息三者處于分離狀態(tài)，施工場內(nèi)需核查施工人員信息，其過程繁瑣。即使施工人員佩戴工作牌，但工作牌包含信息少，無法獲取更多有效信息。二維碼應(yīng)用在人員管理方面，將施工人員姓名、工種、照片、安全教育培訓(xùn)情況、班組、進(jìn)出場時(shí)間、責(zé)任告知書等信息編輯在二維碼內(nèi)，采用活碼編輯技術(shù)實(shí)時(shí)更新內(nèi)容。施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人能直觀區(qū)分人員信息，提升施工人員的安全管理效率和信息化水平。

另外，隧道施工存在特種作業(yè)人員，如爆破作業(yè)人員、特種設(shè)備操作人員等，此類人員需持有特種作業(yè)證書。特種作業(yè)人員完成培訓(xùn)考核后，制定出專屬二維碼，管理者掃碼查看考核結(jié)果。進(jìn)入現(xiàn)場的施工人員多，不利于排查，作業(yè)人員通過二維碼自主上報(bào)相關(guān)證件，管理者可以批量通過施工人員進(jìn)入場地權(quán)限，節(jié)省核驗(yàn)時(shí)間。

三、二維碼在隧道施工安全管理方面的優(yōu)缺點(diǎn)

1. 二維碼應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

（1）管理規(guī)范。傳統(tǒng)的安全管理模式是項(xiàng)目經(jīng)理把握大方向，看重事情的結(jié)果，無法查看管理過程。施工現(xiàn)場長時(shí)間這樣會(huì)出現(xiàn)工作人員互相推諉責(zé)任，對每個(gè)階段的工作敷衍，最終無法補(bǔ)救，造成部門與部門之間存在關(guān)系不和諧的情況，不利于項(xiàng)目安全管理。二維碼技術(shù)服務(wù)于隧道工程安全管理，不僅能提高安全管理效率，還能明確責(zé)任人。安全管理部門完成階段性工作后，通過二維碼上傳最新的工作結(jié)果，逐漸加強(qiáng)部門之間的交流溝通，提高辦事效率。

（2）實(shí)時(shí)提供。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)和后臺(tái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)更新安全管理日志，能夠?qū)崟r(shí)提供安全操作手冊或視頻指導(dǎo)，能夠及時(shí)查看風(fēng)險(xiǎn)源，能夠及時(shí)進(jìn)行當(dāng)天安全技術(shù)交底。

（3）直觀便捷?；诙S碼建立的風(fēng)險(xiǎn)源提示，可通過聲像、圖片等方式展示，能夠更為直觀地告知現(xiàn)場施工人員風(fēng)險(xiǎn)位置、風(fēng)險(xiǎn)類別、風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重程度，使得施工人員操作時(shí)候更加精心細(xì)致。

（4）內(nèi)容豐富。針對不同地方設(shè)置的二維碼風(fēng)險(xiǎn)提示，可實(shí)現(xiàn)圖片、視頻相結(jié)合的風(fēng)險(xiǎn)展示內(nèi)容，比傳統(tǒng)的口述和文字風(fēng)險(xiǎn)提示，其內(nèi)容更加形象。另外，現(xiàn)場不便于展示較多內(nèi)容，通過二維碼進(jìn)入后臺(tái)網(wǎng)站，展示的形式與內(nèi)容也更加豐富。

（5）目的明確。在不同位置和不同設(shè)備張貼二維碼，通過掃描查看相應(yīng)的安全提示內(nèi)容，相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)提示更加明確，針對性更強(qiáng)。

2. 二維碼應(yīng)用缺點(diǎn)

（1）操作障礙。年齡偏大的施工人員，文化程度相對不高，信息化接受能力較低，利用手機(jī)不會(huì)文字編輯，通過二維碼上傳文字信息存在難度，導(dǎo)致現(xiàn)場相關(guān)信息難以上傳?？杀M量避免文字填寫，多用選擇方式進(jìn)行。隧道工程施工一般位于郊外，且洞內(nèi)網(wǎng)絡(luò)信號差，二維碼需要聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)信息上傳。

（2）無法讀取。由于一線施工環(huán)境差，易造成二維碼污損，導(dǎo)致手機(jī)與其他掃描設(shè)備無法讀取的情況發(fā)生，應(yīng)加強(qiáng)二維碼保護(hù)，可通過過塑的方法保護(hù)二維碼，避免被油、泥污損。

（3）網(wǎng)絡(luò)依賴。二維碼中的資料均存儲(chǔ)于后臺(tái)，數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)與連接依賴于網(wǎng)絡(luò)，如果網(wǎng)絡(luò)不暢，將會(huì)導(dǎo)致信息傳輸失敗，操作難以進(jìn)行。因此，必須保證隧道內(nèi)網(wǎng)絡(luò)良好，尤其是特長隧道。

四、結(jié)語

二維碼技術(shù)在風(fēng)險(xiǎn)源與管理者之間充當(dāng)“媒介”作用，管理者通過施工現(xiàn)場反饋的施工情況，及時(shí)判斷出可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，并通過二維碼上傳預(yù)防方案。同時(shí)，二維碼技術(shù)能幫助管理者提高現(xiàn)場安全管理精準(zhǔn)度，實(shí)現(xiàn)安全管理精細(xì)化。二維碼技術(shù)能展現(xiàn)形式新穎、內(nèi)容豐富、圖文并茂的安全資料，工人自己還能聯(lián)網(wǎng)掃碼操作，提高工人建設(shè)參與度。另外，在使用二維碼技術(shù)進(jìn)行隧道施工安全管理的過程中，還需要不斷探索二維碼更多的應(yīng)用途徑，進(jìn)一步優(yōu)化框架，爭取實(shí)現(xiàn)更高效、更簡便、更豐富的現(xiàn)場安全管理。