高速公路隧道施工安全信息化监控技术探析

尹平

摘 要：通过应用信息化技术，能够更好地实现隧道施工安全管控，并可以提高监控效果。基于此，从高速公路隧道施工特点及安全信息化监控技术应用的必要性入手，结合当前威胁高速公路隧道施工安全的主要因素，探讨如何更好地应用信息化监控技术，致力于进一步发挥相关技术作用，提高高速公路隧道施工的安全性和规范性。

关键词：高速公路；隧道施工；特点；安全问题；信息化监控技术

中图分类号：U415.12                               文献标识码：A                               文章编号：2096-6903（2024）02-0082-03

0引言

在高速公路施工中，由于隧道环境较为特殊，需要穿过不同类型的围岩，再加上勘察工作密度有限，在施工作业环节可能存在一些安全隐患问题。针对这一情况，越来越多施工单位开始采用安全信息化监控技术。做好对施工环节的信息化管控和安全管理，并由此选择更合理可行的支护方法和施工技术，有利于保障隧道施工的安全性和规范性。

1高速公路隧道施工作业的特点

1.1 隐蔽性大

高速公路隧道项目大多应用在山区，施工具有隐蔽性大的特点，为此做好前期的地质勘察工作非常重要。受外界因素影响，在开展地质勘察时无法全线布满勘查点，从而增加后续施工作业的隐蔽性，并可能会出现与地质资料不相符的情况。因此，就需要相关作业人员做好紧急处理和安全管控。

1.2 作业空间小

高速公路隧道施工作业空间小，在开展作业过程中，往往需要使用施工、排水、通风、照明等多项设备，而这些设备的占地面积较大，再加上施工对人员需要较大，势必会造成作业面狭窄和干扰工序等问题。

1.3 秩序性强

高速公路隧道施工作业具有秩序性强的特点。在作业过程中需要按照一定的顺序有序开展。这是一项不可逆的作业，不能出现随意变动的情况，要求作业人员严格按照钻孔、装药、爆破、通风、出渣的流程开展，这样才能保障整体作业的安全性和有序性。

1.4 综合性强

高速公路隧道施工作业具有综合性强的特点。受隧道施工作业本身特殊性因素影响，在开展作业过程中对技术人员的综合性知识要求较高，再加上需要进行爆破、支护、通风、换气、照明、出渣、排水等多项作业操作，具有极强的综合性特点。

1.5 环境恶劣、危险性大

高速公路隧道施工作业具有环境恶劣和危险性大的特点。在开展作业过程中，施工人员不仅需要面对狭窄、潮湿、光线差、粉尘多、噪声大的环境，还需要面对地质条件不稳定、设备用电安全、有毒有害气体等多方面的安全隐患问题。这可能会对作业人员身心健康带来负面影响，还可能被内外部因素影响，导致出现围岩扰动，从而增加出现安全事故的可能性。

2安全信息化监控技术应用的必要性

做好对施工环节的安全管控，能够降低并避免出现安全事故问题。高速公路隧道施工本身就具有一定的危险性，在施工工序方面较为复杂，且作业难度较高，再加上内部作业空间较为狭小、污染较为严重、噪声较大且光线较弱。因此，部分作业人员可能会出现身体疲惫和精神不集中问题，一定程度上也会增加出現安全事故的可能性。

在开展高速公路隧道施工作业过程中，施工单位往往需要使用到大量的电气设备，如果未能开展实时的监控和安全管理，那么也可能会引发一系列事故问题。通过充分运用信息化监控技术，便于控制中心及时了解高速公路隧道内的施工进程及施工情况，一旦发现安全隐患问题，能够第一时间采取针对性的措施，以此来规避作业风险。还可以根据监控信息来了解施工状况并制定相对应的调整方案，解决在作业过程中遇到的突发性问题。

3威胁高速公路隧道施工安全的主要因素

3.1 作业人员安全意识薄弱

在开展高速公路隧道施工作业过程中，作业人员需要在空间较为狭小、光线较弱且污染较为严重的环境下开展工作。因此，对作业人员的安全意识和规范意识提出了较高要求。但部分施工单位未能严格落实现场安全管理，部分作业人员存在安全规范意识薄弱的问题，无法严格按照高速公路隧道安全规范开展施工作业。

部分施工单位为了赶进度，未能做好设计资料的收集交底以及现场检查等准备工作，导致作业人员在进入隧道施工环境之后冒险蛮干。甚至一些施工单位未能深入研究高速公路隧道施工的设计图，就开展了前期作业，由此增大了出现安全问题的可能性[1]。

3.2 未能应用信息化技术

通过应用相关技术，不仅能够有效提升高速公路隧道施工的安全性和有序性，还可以做好全方位及全过程的安全管理。然而，部分施工单位明显忽视了信息化技术的应用，未能做好对原有设备的更新升级，再加上部分技术人员存在安全意识薄弱和操作水平不佳的问题，对高速公路项目安全带来一定威胁，严重的可能会引发安全事故问题。

3.3 安全管理体系存在漏洞

在高速公路隧道施工作业方面，部分企业为了中标而放低造价，随后又为了提高自己的整体收益而将建设项目转包出去。承接该项目的施工团队可能存在缺乏相关技术资质的问题，这也为后续的施工作业带来一定的安全隐患问题。

部分施工团队为了提高经济效益，加快作业进度而遵循一切从简原则，未能做好对施工过程的全方位监控管理，也未能严格落实施工环节的安全防护措施，这不利于提升高速公路隧道施工的安全性和有序性，还会影响到整体建设的质量。

4信息化监控技术的具体应用

4.1 人员定位运用

在开展高速公路隧道施工作业过程中，往往需要大量的人力资源，还需要使用到不同功能的设备，这对人员的安全意识和操作能力提出了较高要求。通过应用信息化监控技术，不仅能够实现对隧道内施工人员的精准定位，还可以了解施工人员的分布情况和走动情况，由此来实现对施工人员的分工调整，更好地满足施工作业需要。保证在施工过程中，一旦发现技术人员存在操作不当的问题，能够提出相对应的解决方案，最大程度实现责任落实到个人。

通过应用信息化监控技术，还可以进一步完善施工单位作业人员考勤体系，及时了解作业人员的上岗情况和工作效率，由此来加强对作业人员的监督管理。当隧道施工过程发生安全问题时，救援人员可以根据信息化监控技术所提供的人员定位信息，来进行准确的定位救援，从而提高救援工作的效率和质量。

4.2 测量检测运用

为了最大程度保障高速公路隧道施工作业的安全性和有序性，规避在作业过程中存在的安全隐患问题，相关单位需要做好对整体施工的实时观测和准确分析，这时就需要应用到信息化监控技术。通过应用信息化监控技术，能够及时了解高速公路隧道施工作业的现场情况及环境变动情况，对此采用针对性的调整措施，有助于最大程度降低出现安全事故的可能性[2]。

4.2.1 运用信息化监控技术

相关施工单位要运用信息化监控技术，做好对高速公路隧道施工工程地质的勘测工作，及时分析资料并确定科学可行的监控方案。在此基础上，依据勘测到的数据及相应的资料，开展对施工现场地质环境的实时预测、观测及监控，一旦发现支护及围岩受力结构状态发生变化，要及时判断当前隧道工程施工环境是否安全，并做好对隧道支护参数的调整，由此最大程度保障工程作业的安全性和有序性，避免出现安全事故。

4.2.2 埋设原始标点进行测量对比

为了更好地应用信息化监控技术，相关单位需要埋设原始标点，以便后期进行测量对比。在埋设原始标点时，需要做好对施工区域水准点的联测，要求事先在测量点挖出20 cm×20 cm×20 cm的坑。在此基础上通常使用到全站仪及水准仪，对地表进行测量，并根据这些设备所检测到的数据信息来获取相应的参数，由此来确定高速公路隧道周围围岩位移值、位移速度及隧道拱顶下沉参数等数据信息。

4.2.3 绘制监测曲线图

施工单位需要利用监测到的参数信息绘制曲线图，可以根据这些数据信息来判断隧道内围岩发生位移的实际情况，由此来了解应力平衡过程。施工作业过程中，围岩的稳定性和变形量很大程度受时间因素影响。通过采用信息化监控技术，能够及时了解并测量相关参数。在此基础上，控制中心可以通过对比分析来判断围岩的稳定性，由此来确定后续施工进程及方案。

4.3 空气监测运用

在开展高速公路隧道施工作业过程中，技术人员需要在环境较为恶劣的空间作业，其中可能会出现一些危险气体，再加上隧道施工内存在一定的粉尘污染和有害气体污染问题，会对作业人员的身心健康带来极大威胁，严重的还可能会导致呼吸困难、窒息、中毒及爆炸事故问题。

应用信息化监控技术则能够发挥空气监测器作用，监控中心在收到信息后，可以对空气样本成分进行分析[3]。例如，在作业过程中，当有害有毒气体浓度汇集到一定程度时，会触发实时监控系统，控制中心能够及时了解这一信息，并做好对有害有毒气体成分的分析，从而做出相应预警报警，并进行人员疏散，最大程度避免对作业人员安全性所带来的威胁。

4.4 语音交互运用

信息化监控技术可以实现远程的语音交互及信息通讯，从而更好地满足“对人员调配”以及“发生空气污染问题时的人员疏散”要求。通过运用信息化监控技术并发挥对讲语音系统作用，能够密切联系安全人员和作业人员，实现对作业过程的科学指导，由此来提高整体操作的安全性和规范性。一旦出现操作不规范问题时，也能及时进行制止，避免安全隐患问题扩大化。当发生重大的安全事故问题时，控制中心也可以应用对讲语音系统来疏散人员，并做好安全警示。

5安全信息化监控技术的运用建议

5.1 提高相关操作人员的专业素养

为了更好地发挥信息化监控技术的应用作用，不仅需要保障管控对相关技术具有全面的了解，能够熟练应用相关技术及设备开展工作，还需要具有综合性的知识。一旦在监控系统中发现部分作业人员存在操作不规范问题，能够及时应用语音对讲系統来进行制止。要做好对监测数据及相关信息的收集处理，这样才能最大程度挖掘信息化监控技术及相关设备的应用效用，由此来保障高速公路隧道施工的安全性和有序性。

相关单位需要做好对技术人员及安全管控人员的培训。一方面，要求学习掌握更多的技能知识；另一方面，需要培养职业素养。加快树立安全责任意识和风险防范意识，由此来发挥信息化监控技术的应用效果，有序开展高速公路隧道施工作业。

5.2 提高信息化监控技术水平

虽然信息技术在建筑领域得到了推广应用，但是部分企业对信息技术的应用力度程度不足，未能实现对自身监控体系及管控体系的更新升级，这导致出现信息化监控技术水准较低、设备较为老旧等问题，无法满足高速公路隧道施工作业的安全性要求。

针对这一情况，相关单位需要充分认识到信息化监控技术的应用必要性，全面了解高速公路隧道施工的特点，充分发挥信息化监控技术的应用作用。要结合隧道施工的具体特点及安全规范要求，建立更为完善的信息化监控体系，并配备完善的设备装置，由此来满足隧道施工的实际需要，最大程度保障作业的有序性及作业人员的生命财产安全。

5.3 完善安全管理体系

部分企业存在的安全管理体系漏洞问题，相关单位需要结合自身实际情况及发展需要，充分运用信息化监控技术及相关设备作用来完善自身安全管理体系。一方面，要提高对信息化监控技术的应用重视程度和推广力度，充分发挥这一技术作用来开展人员定位、数据测量检测及空气监测等多方面工作。另一方面，要转变认知，制定出更为完善的规章规范，做好对内部人员的监督管理，从而形成更为健全的安全管理体系和工程作业体系。

6结束语

隧道作为高速公路的重要组成部分，其安全性及规范性至关重要。通过运用安全信息化监控技术，能够实现全过程、全方位的安全管控，由此来降低出现安全事故的可能性。受高速公路隧道施工本身具有的环境复杂、难度较高和环等多方面特点影响，在应用信息化监控技术的过程中，相关单位需要围绕整体施工特点及技术应用必要性，发挥不同设备及系统的应用作用，提高作业环节的安全性和有序性，由此来实现管理措施与信息化的融合应用，充分提升高速公路隧道施工的科学化及信息化水平。

参考文献

[1] 王坤.高速公路隧道施工安全信息化监控技术分析[J].科技创新与应用，2022，12（8）：120-122.

[2] 杨锋.高速公路隧道施工安全信息化监控技术分析[C].// 2022工程建设与管理三亚论坛论文集.2022：1-5.

[3] 王祥秋，杨林德，高文华.高速公路隧道施工安全信息化监控技术[J].中国安全科学学报，2004（8）：112-115.