信息化技术在隧道施工管理中的应用

焦志波

青海省交控建设工程集团有限公司 青海 西宁 810001

引言

随着信息化技术的不断应用，人们的生活和工作都从中得到了很大的便利，而信息化技术对于整个社会发展也起到了巨大的促进性作用。隧道施工管理当中，信息化技术的应用也是十分必要的，无论是日常办公还是工程计量、网络管理，信息化技术都有效地提升了工作效率，同时也促进了工程质量的提升，对于施工安全也起到了监控的作用。但是现阶段隧道施工管理过程中对于信息化技术的应用还处于渗透的阶段，信息化技术在实际应用过程中还存在一定的问题和困难，因此需要在隧道管理中更加重视信息化技术的应用，切实提升施工管理的质量和水平。

1 信息化技术在隧道施工管理中应用的必要性

隧道施工的管理强度一直都是比较大。众所周知，隧道工程在施工的过程中存在着比较多的隐患，尤其是安全方面，如果管理跟不上，很容易产生安全事故。因此，隧道工程的施工管理是非常重要的一项工作。为了提升隧道施工管理的强度，就需要不断探索新的管理方式和管理技术，在信息化不断发展的今天，信息化技术的应用对于整个隧道施工都有着重要的意义。隧道施工管理中合理应用信息化手段能够使整个管理工作更加顺利地进行，管理人员的管理工作量能够得到有效的降低，整个隧道的管理水平能够得到切实的提升。信息化技术的应用还能够使隧道施工中的安全隐患得到有效的控制，从而确保施工单位的经济效益。信息化技术的应用还能够对隧道内部的信息进行实时的监控，传统施工过程中隧道两端的施工过程中很难进行隧道内部地质结构的全面掌握，信息化技术的应用则有效解决了这个难题。信息化技术使得施工现场的信息数据得到及时的获取，从而有效地进行开挖方案的及时调整，提升了施工质量和安全系数[1]。

2 信息化技术在隧道施工管理中的应用现状

2.1 施工企业对于信息化技术的应用存在认识不足的情况

隧道施工行业属于高劳动强度的行业，也是典型的劳动密集型行业，施工作业的参与人员的施工水平存在比较大的差异性，很多施工人员没有接受过专业的安全教育和培训，信息化技术的应用与推广受到比较大的影响和限制。另外，部分施工企业缺乏专业的信息化技术应用人才，很多管理人员缺乏专业性知识，而信息化技术人才对于隧道施工的具体情况又不是十分了解，这也在一定程度上限制了信息化技术的推进，最终使得信息化技术仅仅应用于简单的日常办公、监控和数据统计等。

2.2 信息化技术的资金投入不足

最近几年，社会经济不断发展，市场竞争不断加剧，在工程项目对外招标的时候，很多施工单位为了增大中标的机会，会在施工成本上一再的压低，以期获得竞标的成功。这样做的最终结果就是施工单位在施工过程中成本投入大大降低，甚至对于后期的工程投资都产生了直接的影响，后期工程施工的过程中资金不足，信息化技术的相关设备难以得到有效的添置，不能进行信息化设备的引进，信息化技术就很难在隧道工程施工管理中得以有效的应用。

2.3 对信息化技术的重视程度不够

在隧道工程施工的过程中，不少施工单位都不是很重视信息化技术的应用，部分施工管理人员的观念还停留于传统的施工管理层面，认为管理工作可以依靠人工来完成，设备在管理中也就仅仅能发挥其辅助性的作用，这种认识对于施工管理的水平提升有着比较大的阻碍，信息化技术得不到及时的引进和应用，工程施工管理的质量和效果也就迟迟得不到显著的提升。

2.4 隧道施工缺乏安全敏感性

隧道施工的安全性要求是非常高的，对于众多安全问题的原因进行分析，安全事故之所以出现很重要的原因就是缺乏专业的敏感性，对施工地质条件没有进行全面的认识和了解。隧道施工安全事故很多都是频繁出现的。如果隧道施工地段的地质条件不太好，属于岩溶发育或者黄土、软岩等情况，施工工序就相对复杂一些，施工难度也会相应地增大。在此过程当中，施工的操作要尽可能的谨慎，这样才能尽量保证施工安全，但是部分施工项目在施工过程中没有按照施工设计和规范进行，随意地进行施工方法的改变，甚至擅自进行施工设计的变更，施工过程中偷工减料，对测量数据进行编造，使得安全事故频繁发生，这也是隧道施工安全事故发生的重要原因[2]。

3 信息化技术在隧道施工管理中的具体应用

隧道施工同其他施工项目有着较大的差异性，安全事故的系数更大，突发状况更多，很容易产生伤亡事故。隧道安全事故的发生有着比较多的原因，比如施工条件比较差、劳动强度比较高、劳动的反复性较为突出等，施工人员在高强度的劳动作业情况下，很容易身体疲倦，精神难以集中，安全事故自然就更容易发生。另外，隧道施工过程中应用的大型机械设备比较多，如果不能按照规范进行操作，也很容易引发安全事故，如果破坏了周围的地质结构，就会出现塌方等事故，危险性是非常强的。隧道施工安全隐患多，需要强化安全管理，传统的管理手段比较落后，监控效果不好，想要提升监控效果，就需要借助于信息化技术手段，实现施工现场安全管理的智能化、科学化和信息化，为了提升施工安全效率和施工有效性，具体来说可以从以下几个方面入手：

3.1 语言双对讲系统

从内容上来看，语言双对讲系统主要就是指借助于信息化技术进行施工监控，这也是隧道施工安全管理当中比较常使用的工具，能够有效地保证施工现场与安全管理人员实现实时通话与沟通。语言双对讲系统借助的就是无线或者是有线通信手段，进而与监控中心建立联系，这样能够保证通话的质量。隧道施工安全监控管理人员在语言双对讲的帮助下，能够实现信息的远程发布，也能对施工过程中的各个环节的安全事项进行及时的通知，如果出现了突发状况，能够第一时间指挥现场施工人员有序进行撤离，保证安全施工。

3.2 实时监控

我国隧道施工模式的实际情况需要借助于实时监控对施工现场进行及时的了解，实时监控就是借助于监控设备对施工现场的施工情况、进度、相关数据进行及时的采集和检测。另外，实时监控还能够了解每一个施工人员的定位。

3.2.1 隧道施工人员的定位系统。隧道施工人员的安全定位系统指的就是将互联网技术的功能充分发挥出来，实时监控施工人员在施工过程中的具体位置，这样能够提高施工人员的人身安全保障。隧道施工人员的安全定位系统能够实时的对每一个施工区域的施工人员情况进行精准的分析，分析的结果可以向监控中心进行及时的反馈，施工管理人员借助于该系统对于施工过程中施工人员的具体分布了如指掌，甚至对于施工人员的走动情况都能第一时间准确获取，这种远程技术的应用提升了管理成效，也使得施工人员能够及时获得施工指示。另外，隧道施工人员定位系统还具备考勤的功能，对于施工人员的到岗情况能够进行真实的反映，使得现场管理更加的直观化。

3.2.2 有害气体监控系统。隧道施工的施工环境相比于其他的施工项目来说，有着比较大的特殊性，隧道工程周边的地质结构很容易因为施工而破坏，进而产生对人体有害的气体，这对于施工人员的人身伤害是比较大的。另外，在施工机械设备运作的过程当中，也会产生比较大的有害气体，隧道空间比较小，有害气体不断积聚，浓度会不断上升，到一定程度就会导致施工人员中毒和窒息，甚至产生爆炸的情况。隧道施工基本处于封闭的空间，有害气体对于施工安全有着非常大的威胁，因此需要对现场进行有害气体的实施监测，而有害气体监控系统则能够有效地进行这一问题的解决。有害气体监控系统在进行环境监测的过程中能够自行分析气体浓度，对气体的成分也能进行探测，然后完成数据汇总，进行报警装置的设置，使得施工管理的安全系数得到有效提升。

3.2.3 信号传输装置。隧道工程当中，很多区域的光线都不是很充足，这就需要保证光源不充足的情况下的视频信号传输质量，另外，隧道工程的施工周期相对较长，危险系数相对比较大，所以一般情况下，施工单位都是借助于光纤进行信号的传输，光纤传输信号能够保证信号相对完整性，但是光纤的问题就是比较脆，很容易受到施工的影响而破坏，维护的难度也比较大，因此借助于无线收发设备完成信号传输是现阶段比较好的方式。

3.3 超前地质预报技术

隧道施工过程中，一个首要的任务就是进行施工环境的探测，掌握相关的指标数据，从而全方位的了解施工环境的相关信息和地质情况。信息化技术手段在这方面有着重要的应用性作用，主要体现在超前钻、TSP等超前地质预报方面，使得施工的危险系数得到有效降低，施工效率得到有效提升。在施工开始之前，要对施工环境进行全面勘察，结合工程的设计图纸，在每一个施工测量控制点进行测量设备的安置，进而形成测量的控制网，这对于隧道周围的围岩底层情况能够进行更为细致的勘测，然后将勘测数据进行及时汇总上报，对施工方案进行及时调整，这就使得施工过程中有可能遇到的问题得到了提前的解决。TSP隧道地震勘探技术也是一项非常有效的超前地质预报技术，主要就是借助于计算机软件完成数据分析，对施工即将面临的围岩性质进行确定，了解节理裂隙分布情况和软弱岩层以及岩层的含水情况，借助于获得的数据进行岩石弹性模量、密度等参数的初步测定，然后进行有针对性的施工策略的制定，提升整个施工管理的安全系数，有效预防施工过程中重大安全事故的发生[3]。

4 结束语

总而言之，隧道工程施工与普通施工项目存在太大的不同之处，复杂性强，系统性要求更高。在施工作业的过程中，还要受到施工环境的限制，使得施工管理的难度加大。为了保障施工安全，提升施工管理成效，隧道施工管理需要借助于信息化技术手段来进行相关问题的有效解决。对于施工单位来说，要重视信息化技术的作用，加大信息化技术的应用力度，有效落实施工安全管理措施，提升安全意识，提高施工管理人员的信息化技术应用能力，将信息化技术的作用充分发挥出来，从而不断提升隧道工程施工管理的水平。