淺議公路隧道施工安全風險管理

楊程鐘

摘要：在整個施工過程中公路隧道存在著諸多不確定因素，施工安全風險較高，極其造成各類安全事故，對于人員和財產均存在較大威脅。在公路隧道施工中開展安全風險管理工作至關重要，不僅能夠促進隧道工程項目決策的科學化和合理化，還能夠最大限度的降低隧道安全事故的發生率，大大降低由于事故造成的人員和財產損失。本文通過分析隧道工程安全風險管理相關內容，研究隧道施工安全風險，提出了智能化隧道施工人員安全管理系統，在降低公路隧道施工安全風險管理成本基礎上，提高了公路隧道施工安全風險管理效率和質量。

Abstract： There are many uncertain factors in the highway tunnel during the whole construction process. The construction safety risk is high， which causes various safety accidents and poses a great threat to both personnel and property. It is essential to carry out safety risk management in highway tunnel construction， which not only can promote the scientific and rational decision-making of tunnel engineering projects， but also minimize the incidence of tunnel safety accidents and greatly reduce the loss of personnel and property caused by accidents. This paper analyzes the safety risk management of tunnel engineering， studies the safety risk of tunnel construction， and puts forward the safety management system of intelligent tunnel construction personnel. On the basis of reducing the safety risk management cost of highway tunnel construction， the safety risk management efficiency of highway tunnel construction is improved.

關鍵詞：公路隧道;施工安全;風險管理;智能管理系統

Key words： highway tunnel;construction safety;risk management;intelligent management system

中圖分類號：U455.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）13-0038-04

0 ?引言

由于經濟和技術落后的原因，我國在公路隧道建設上起步較晚。然而隨著我國經濟突飛猛進的發展，城市化進程加快，公路隧道的增長數量也是猛漲趨勢，因此公路的隧道建設在今后很長一段時間里仍將會處于一個快速發展的階段。據有關數據表明，中國已成為了世界上隧道最多的國家，也是建設速度最快的國家。因此，公路隧道施工安全風險管理至關重要，且不可或缺。本文首先分析了我國公路隧道施工安全現狀以及存在的問題，然后研究了隧道工程施工安全風險管理，為提高隧道施工安全風險管理效率和質量，提出了一種具體的應用方案，即智能化隧道施工人員安全管理系統，大大降低了隧道施工安全風險管理人工成本，最大化地保障了生產安全。

1 ?我國的公路隧道施工安全現狀以及存在的問題

隧道工程具有施工周期長、投資巨大、施工技術復雜、容易受環境因素影響、不可控風險因素多等特點，再加上公路的隧道比較起其他的隧道其形狀扁平、斷面更大等，這些特點使得公路隧道建設相比其它隧道建設更為艱難，可以說公路隧道建設是一項十分高風險的工程。與發達國家相比，我國隧道建設正處于高速發展時期，既是優勢，也是劣勢，這說明在該領域的高層次的管理和施工技術人員還比較欠缺，未有充足的時間進行培養，現有的相關工作人員對安全風險的把控力度還有待商榷，在此情形下，公路隧道建設項目中經常面對這種安全隱患，安全事故屢禁不止，這些事故都造成了巨大的人員傷亡及財產損失。圖1為我國公路隧道模型圖。

從圖1中我們不難看出，隧道內視野有限，極其容易出現各類安全事故。但通過研究無數的事故案例及相關資料發現，安全事故的發生并不都是無法預測或者無法抵抗的天災，多數都是可以避免的，至少可以降低損失和危害的。多數事故的發生緣由都是在公路隧道建設一開始就缺少對風險管理的把控，或者未能充分重視前期風險評估結果，如此才導致其在安全事故發生時無所適從，無法在較短時間內找到行之有效的應對措施，及時將風險消除、轉移、降低、減輕等。

2 ?國內隧道施工安全風險管理研究現狀

關于隧道工程風險管理的研究我國起步較晚，其實踐更為短暫。相關的研究范圍包括公路、地鐵、鐵路及水下等隧道工程;多數研究的風險評估方法是以定性分析為主，少數研究已經開始將定性和定量結合起來討論;相關負責部門已經開始重視隧道安全風險管理，并且出臺了一系列的規章制度，以期更加規范工程風險管理工作，盡量提高相關工程項目的社會效果。總而言之，雖然近幾年我國隧道工程項目取得了不錯的經濟效益和社會效果，但我國的隧道工程風險管理研究還很不完善，亟待完善和更新，未來針對其的相關研究還需開展。

2.1 隧道工程風險管理的定義

隧道工程風險管理就是指工程建設參與的各方利用各種風險管理手段和方法，將各種風險管理技術進行組合優化，對整個工程的全過程進行風險管理，最大限度的降低風險影響，達到采用合理且較低的成本，獲得最大安全保障的管理行為。

2.2 隧道工程施工安全風險管理的基本流程

隧道施工風險管理過程并不是一成不變的，它是一個動態的、持續的、實時的過程，如圖2所示。隧道工程的施工安全風險管理內容和過程包括五個方面，即風險計劃、風險識別、風險估計、風險評價、風險控制;就技術層面分析，可將其分為三個階段，分別為風險分析、風險評估及風險控制。在整個隧道工程施工中，無數的因素都會作用在其項目中，包括內在因素、外在環境、目標變化等其它可能存在的影響因素，這些因素均會對隧道工程項目造成或大或小的影響。

2.3 隧道工程施工安全風險的發生機理

隧道工程跟其他工程相比較有著隱藏性、施工復雜性、外在環境不確定性及地層條件復雜等特點，這些特點使得隧道工程面臨更大的施工挑戰，其風險因此大大增加。隧道工程在實際施工中存在各類風險因素，包括內在的、外在的等因素，尤其是地質條件的復雜性，其對項目的影響巨大，客觀上增加了自然風險和環境風險。除此之外，在具體的隧道項目實施過程中，人為因素、領導層決策、技術人員操作水平、機械設備的復雜性等因素均會一定程度上影響施工安全，均會對最終的施工風險和管理風險產生巨大不利影響。隧道工程的施工安全風險發生機理是上述一種或者多種致險因子，在一定環境作用下產生影響形成的風險事故。可見圖3。

3 ?應用方案

基于上述研究，為降低公路隧道事故發生率，保護人員和財產安全，提高隧道施工安全風險管理效率和質量，提出了一種具體的應用方案，即智能化隧道施工人員安全管理系統，大大降低了隧道施工安全風險管理人工成本，最大化地保障了生產安全。

3.1 智能化隧道施工人員安全管理系統

智能化隧道施工人員管理系統的特點：實現人員進出自動考勤/定位管理，比如數據分析、進出記錄、定位信息等;實現車輛進出自動管理;實現隧道危險氣體的自動檢測，一旦出現危險情況可自動報警;可實現隧道內外部語音實時通訊，交流更為便捷;可實現全天視頻監控，并且監控記錄可存儲一個月，便于隨時查看，用手機亦可;實現遠程訪問管理，只要有網的地方即可查看相關信息;實現電視墻或LED屏顯示，顯示更為專業和形象。采用集中監控方式，隧道視頻圖像以及人員進出記錄可統一于一個監控總指揮中心，實現遠程實時管控。圖4表示智能化隧道施工人員安全管理系統流程圖。

3.2 智能化隧道施工人員安全管理系統應用

本系統著重解決施工人員進出的自動化識別，替代“人工翻牌進洞”的管理。并結合各項資源，不僅保證了既定系統功能正常可應用，還通過采用先進技術，打造出包含人員進出管理、視頻監控、LED大屏顯示等模塊的智能集成系統，實現災害預防、事故救助、安全施工，實現智能化、信息化、安全化的人員管理，促使隧道建設順利、安全的完成，同時也可以提升領導的管理形象，展現現代化的科學管理水平。

①在本地系統基礎上架構系統應用總體平臺，在保證各功能模塊發揮作用前提下，實現各個模塊的數據通信;具備遠程中心，如此可便捷的查詢各個時間段內的隧道相關情況，更有利于安全管理;采用前端工點監控和后臺調度相結合的方式，其中前端工點監控包括人員及車輛門禁管理、視頻監控等;后臺調度包括遠程中心機房、服務器及其他對接平臺等。

②人員進出定位系統的組成部分有人員識別卡、讀卡基站、監控主機、傳輸數據接口轉換器等，該系統負責人員定位信息管理和人員進出考勤管理。

③人員/車輛通道（門禁）系統，該系統可利用自動刷卡機實現對人員進出的強制性約束，不僅刷卡數據更加有效和真實，而且大大降低了非工作人員進入施工區域的概率，最大限度的避免了由于人為因素造成的安全隱患，同時還能夠有效避免管理失誤問題。

④LED同步顯示系統，在施工現場入口附近安裝LED大屏幕，而且安裝的位置最好在值班室或者門房附近，如此可最大程度、最大概率的讓相關工作人員看到，在潛移默化中加強隧道施工人員的安全意識，同時還能夠使各類更加透明化和先進化。LED同步顯示系統的組成部分包括LED顯示屏、同步系統卡、服務器等。各種大小的LED屏（寬*高）：可根據用戶需求，進行大小定制，組屏單元塊有1.28m*0.92m和1.28m*1.28m兩種。

⑤視頻監控系統，網絡視頻監控系統的硬件組成部分包括攝像機、服務器、傳輸數據接口轉換器、視頻服務器以及通訊傳輸部分。該系統通常可分為四個部分，分別為通訊傳輸設備、網絡視頻編解碼、前端視頻采集設備以及后端的監控接收客戶端軟件。通過在隧道內設置監控點，利用視頻監控系統可實現對隧道內實際情況的實時監控及管理。

⑥氣體檢測系統環境檢測系統的主要作用是檢測危險氣體。由于隧道施工的特殊性，在開挖作業時有可能會面臨存在危險氣體的情況，比如瓦斯等，而氣體檢測系統環境檢測系統的出現，通過在可能出現危險氣體地方安裝相應的瓦斯檢測裝置，可及時掌握瓦斯等危險氣體的濃度，一旦超過規定值，導致風險存在時可在最短時間內采取應對措施，確保隧道工作安全有序開展。

⑦通訊及后臺管理系統，結合施工現場的實際情況選擇適宜的通訊方式，讓施工現場各部分保持通訊通暢。并且后臺系統還能夠將通訊相關信息利用電視墻技術傳輸給上級，以供管理員進一步的分析和處理。同時該系統可以實現以隧道口為單位，實現全線系統整合，統一監控，統籌管理。

⑧隧道人員進出管理系統軟件，該系統軟件以SQLSERVER數據庫為依據，采用當前最為前沿的VC.net開發平臺，基于B/S結構的網絡監控軟件，可實現隧道人員進出管理，有效確保隧道工程安全開展。

成功案例包括：中交一公局甘肅天水隧道;中交二航局楊柳隧道項目;中鐵十一局黃杭鐵路歙縣金鍋嶺隧道;中交一公局沙灣隧道項目;中交三公局街子隧道、公伯峽隧道、古什群隧道項目;中交一航局隧道項目;中鐵隧道股份有限公司寧德寧武高速公路隧道項目;中鐵十四局績溪蓄電站電力隧道;湖南省郴州路橋承建碾子溝隧道項目;中鐵十局贛韶鐵路隧道項目;中鐵十七局四川廣元隧道項目;福建路橋武靖高速公路隧道項目等等。

4 ?結語

風險管理在各行各業均具有舉足輕重的地位，工程建設領域亦是如此，相應的主觀部門也下發了相關文件，積極開展風險管理，可以說在工程建設過程中風險管理是必不可少的重要工作。因此，做好工程建設風險管理，對于工程建設項目而言具有重要意義，可減少意外和事故的發生，保證人員的安全和工程的順利，具有較高的社會效益。

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