高速公路隧道施工安全信息化監控技術探析

尹平

摘 要：通過應用信息化技術，能夠更好地實現隧道施工安全管控，并可以提高監控效果。基于此，從高速公路隧道施工特點及安全信息化監控技術應用的必要性入手，結合當前威脅高速公路隧道施工安全的主要因素，探討如何更好地應用信息化監控技術，致力于進一步發揮相關技術作用，提高高速公路隧道施工的安全性和規范性。

關鍵詞：高速公路；隧道施工；特點；安全問題；信息化監控技術

中圖分類號：U415.12? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：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，在施工作業環節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控技術。做好對施工環節的信息化管控和安全管理，并由此選擇更合理可行的支護方法和施工技術，有利于保障隧道施工的安全性和規范性。

1高速公路隧道施工作業的特點

1.1 隱蔽性大

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

1.2 作業空間小

高速公路隧道施工作業空間小，在開展作業過程中，往往需要使用施工、排水、通風、照明等多項設備，而這些設備的占地面積較大，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具有秩序性強的特點。在作業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，不能出現隨意變動的情況，要求作業人員嚴格按照鉆孔、裝藥、爆破、通風、出渣的流程開展，這樣才能保障整體作業的安全性和有序性。

1.4 綜合性強

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

1.5 環境惡劣、危險性大

高速公路隧道施工作業具有環境惡劣和危險性大的特點。在開展作業過程中，施工人員不僅需要面對狹窄、潮濕、光線差、粉塵多、噪聲大的環境，還需要面對地質條件不穩定、設備用電安全、有毒有害氣體等多方面的安全隱患問題。這可能會對作業人員身心健康帶來負面影響，還可能被內外部因素影響，導致出現圍巖擾動，從而增加出現安全事故的可能性。

2安全信息化監控技術應用的必要性

做好對施工環節的安全管控，能夠降低并避免出現安全事故問題。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雜，且作業難度較高，再加上內部作業空間較為狹小、污染較為嚴重、噪聲較大且光線較弱。因此，部分作業人員可能會出現身體疲憊和精神不集中問題，一定程度上也會增加出現安全事故的可能性。

在開展高速公路隧道施工作業過程中，施工單位往往需要使用到大量的電氣設備，如果未能開展實時的監控和安全管理，那么也可能會引發一系列事故問題。通過充分運用信息化監控技術，便于控制中心及時了解高速公路隧道內的施工進程及施工情況，一旦發現安全隱患問題，能夠第一時間采取針對性的措施，以此來規避作業風險。還可以根據監控信息來了解施工狀況并制定相對應的調整方案，解決在作業過程中遇到的突發性問題。

3威脅高速公路隧道施工安全的主要因素

3.1 作業人員安全意識薄弱

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

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

3.2 未能應用信息化技術

通過應用相關技術，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的應用，未能做好對原有設備的更新升級，再加上部分技術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，嚴重的可能會引發安全事故問題。

3.3 安全管理體系存在漏洞

在高速公路隧道施工作業方面，部分企業為了中標而放低造價，隨后又為了提高自己的整體收益而將建設項目轉包出去。承接該項目的施工團隊可能存在缺乏相關技術資質的問題，這也為后續的施工作業帶來一定的安全隱患問題。

部分施工團隊為了提高經濟效益，加快作業進度而遵循一切從簡原則，未能做好對施工過程的全方位監控管理，也未能嚴格落實施工環節的安全防護措施，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的質量。

4信息化監控技術的具體應用

4.1 人員定位運用

在開展高速公路隧道施工作業過程中，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。通過應用信息化監控技術，不僅能夠實現對隧道內施工人員的精準定位，還可以了解施工人員的分布情況和走動情況，由此來實現對施工人員的分工調整，更好地滿足施工作業需要。保證在施工過程中，一旦發現技術人員存在操作不當的問題，能夠提出相對應的解決方案，最大程度實現責任落實到個人。

通過應用信息化監控技術，還可以進一步完善施工單位作業人員考勤體系，及時了解作業人員的上崗情況和工作效率，由此來加強對作業人員的監督管理。當隧道施工過程發生安全問題時，救援人員可以根據信息化監控技術所提供的人員定位信息，來進行準確的定位救援，從而提高救援工作的效率和質量。

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的安全性和有序性，規避在作業過程中存在的安全隱患問題，相關單位需要做好對整體施工的實時觀測和準確分析，這時就需要應用到信息化監控技術。通過應用信息化監控技術，能夠及時了解高速公路隧道施工作業的現場情況及環境變動情況，對此采用針對性的調整措施，有助于最大程度降低出現安全事故的可能性[2]。

4.2.1 運用信息化監控技術

相關施工單位要運用信息化監控技術，做好對高速公路隧道施工工程地質的勘測工作，及時分析資料并確定科學可行的監控方案。在此基礎上，依據勘測到的數據及相應的資料，開展對施工現場地質環境的實時預測、觀測及監控，一旦發現支護及圍巖受力結構狀態發生變化，要及時判斷當前隧道工程施工環境是否安全，并做好對隧道支護參數的調整，由此最大程度保障工程作業的安全性和有序性，避免出現安全事故。

4.2.2 埋設原始標點進行測量對比

為了更好地應用信息化監控技術，相關單位需要埋設原始標點，以便后期進行測量對比。在埋設原始標點時，需要做好對施工區域水準點的聯測，要求事先在測量點挖出20 cm×20 cm×20 cm的坑。在此基礎上通常使用到全站儀及水準儀，對地表進行測量，并根據這些設備所檢測到的數據信息來獲取相應的參數，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等數據信息。

4.2.3 繪制監測曲線圖

施工單位需要利用監測到的參數信息繪制曲線圖，可以根據這些數據信息來判斷隧道內圍巖發生位移的實際情況，由此來了解應力平衡過程。施工作業過程中，圍巖的穩定性和變形量很大程度受時間因素影響。通過采用信息化監控技術，能夠及時了解并測量相關參數。在此基礎上，控制中心可以通過對比分析來判斷圍巖的穩定性，由此來確定后續施工進程及方案。

4.3 空氣監測運用

在開展高速公路隧道施工作業過程中，技術人員需要在環境較為惡劣的空間作業，其中可能會出現一些危險氣體，再加上隧道施工內存在一定的粉塵污染和有害氣體污染問題，會對作業人員的身心健康帶來極大威脅，嚴重的還可能會導致呼吸困難、窒息、中毒及爆炸事故問題。

應用信息化監控技術則能夠發揮空氣監測器作用，監控中心在收到信息后，可以對空氣樣本成分進行分析[3]。例如，在作業過程中，當有害有毒氣體濃度匯集到一定程度時，會觸發實時監控系統，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，從而做出相應預警報警，并進行人員疏散，最大程度避免對作業人員安全性所帶來的威脅。

4.4 語音交互運用

信息化監控技術可以實現遠程的語音交互及信息通訊，從而更好地滿足“對人員調配”以及“發生空氣污染問題時的人員疏散”要求。通過運用信息化監控技術并發揮對講語音系統作用，能夠密切聯系安全人員和作業人員，實現對作業過程的科學指導，由此來提高整體操作的安全性和規范性。一旦出現操作不規范問題時，也能及時進行制止，避免安全隱患問題擴大化。當發生重大的安全事故問題時，控制中心也可以應用對講語音系統來疏散人員，并做好安全警示。

5安全信息化監控技術的運用建議

5.1 提高相關操作人員的專業素養

為了更好地發揮信息化監控技術的應用作用，不僅需要保障管控對相關技術具有全面的了解，能夠熟練應用相關技術及設備開展工作，還需要具有綜合性的知識。一旦在監控系統中發現部分作業人員存在操作不規范問題，能夠及時應用語音對講系統來進行制止。要做好對監測數據及相關信息的收集處理，這樣才能最大程度挖掘信息化監控技術及相關設備的應用效用，由此來保障高速公路隧道施工的安全性和有序性。

相關單位需要做好對技術人員及安全管控人員的培訓。一方面，要求學習掌握更多的技能知識；另一方面，需要培養職業素養。加快樹立安全責任意識和風險防范意識，由此來發揮信息化監控技術的應用效果，有序開展高速公路隧道施工作業。

5.2 提高信息化監控技術水平

雖然信息技術在建筑領域得到了推廣應用，但是部分企業對信息技術的應用力度程度不足，未能實現對自身監控體系及管控體系的更新升級，這導致出現信息化監控技術水準較低、設備較為老舊等問題，無法滿足高速公路隧道施工作業的安全性要求。

針對這一情況，相關單位需要充分認識到信息化監控技術的應用必要性，全面了解高速公路隧道施工的特點，充分發揮信息化監控技術的應用作用。要結合隧道施工的具體特點及安全規范要求，建立更為完善的信息化監控體系，并配備完善的設備裝置，由此來滿足隧道施工的實際需要，最大程度保障作業的有序性及作業人員的生命財產安全。

5.3 完善安全管理體系

部分企業存在的安全管理體系漏洞問題，相關單位需要結合自身實際情況及發展需要，充分運用信息化監控技術及相關設備作用來完善自身安全管理體系。一方面，要提高對信息化監控技術的應用重視程度和推廣力度，充分發揮這一技術作用來開展人員定位、數據測量檢測及空氣監測等多方面工作。另一方面，要轉變認知，制定出更為完善的規章規范，做好對內部人員的監督管理，從而形成更為健全的安全管理體系和工程作業體系。

6結束語

隧道作為高速公路的重要組成部分，其安全性及規范性至關重要。通過運用安全信息化監控技術，能夠實現全過程、全方位的安全管控，由此來降低出現安全事故的可能性。受高速公路隧道施工本身具有的環境復雜、難度較高和環等多方面特點影響，在應用信息化監控技術的過程中，相關單位需要圍繞整體施工特點及技術應用必要性，發揮不同設備及系統的應用作用，提高作業環節的安全性和有序性，由此來實現管理措施與信息化的融合應用，充分提升高速公路隧道施工的科學化及信息化水平。

參考文獻

[1] 王坤.高速公路隧道施工安全信息化監控技術分析[J].科技創新與應用，2022，12（8）：120-122.

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

[3] 王祥秋，楊林德，高文華.高速公路隧道施工安全信息化監控技術[J].中國安全科學學報，2004（8）：112-115.