信息化技術(shù)在隧道施工管理中的應(yīng)用

王正飛

【摘要】在隨道施工管理中應(yīng)用信息化技術(shù)很大程度上提高了施工管理的質(zhì)量和效率，同時(shí)也降低了隧道施工的安全風(fēng)險(xiǎn)，管理人員應(yīng)正確運(yùn)用信息化技術(shù)，將其作用發(fā)揮出來(lái)，進(jìn)而不斷提高隧道施工管理的水平。

【關(guān)鍵詞】信息化技術(shù)；隨道；施工管理

一、隧道工程的特點(diǎn)及信息化技術(shù)在隧道施工管理中的現(xiàn)實(shí)意義

與其它工程項(xiàng)目相比，隧道工程施工有著非常鮮明的特點(diǎn)，即不確定性、隱蔽性和復(fù)雜性，由此進(jìn)一步增大了施工風(fēng)險(xiǎn)程度，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工管理工作提出了更高的要求。尤其是在一些水文地質(zhì)條件復(fù)雜多變、基礎(chǔ)信息缺乏的隧道工程中，施工過程的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)更高、管理難度更大。隨著新奧法的提出及其在隧道工程中的廣泛應(yīng)用，使隧道施工真正意義上地實(shí)現(xiàn)了施工管理信息化。根據(jù)隧道的性質(zhì)，可將之歸為線狀結(jié)構(gòu)物的范疇，在隧道軸線上，圍巖地質(zhì)情況的變化幅度相對(duì)較大?；谶@一前提，很難在隧道工程施工前，完全搞清隧道的地質(zhì)詳情，隧道工程本身的特殊性決定了勘察設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)中會(huì)出現(xiàn)相互交叉的情況，由此形成了一種與隧道地質(zhì)條件不斷變化相適應(yīng)的動(dòng)態(tài)施工管理模式。在隧道工程施工管理中，信息化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在施工過程中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的布設(shè)上，通過該系統(tǒng)能夠從施工現(xiàn)場(chǎng)圍巖開挖及支護(hù)中得到圍巖穩(wěn)定性的相關(guān)信息，在對(duì)此類信息進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，可以為開挖方案及支護(hù)參數(shù)的調(diào)整提供可靠的依據(jù)。從本質(zhì)的角度上講，信息化技術(shù)在隧道施工管理中的應(yīng)用，就是通過地質(zhì)勘察和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)量測(cè)的有關(guān)信息對(duì)施工進(jìn)行指導(dǎo)，在確保施工安全的同時(shí)，加快進(jìn)度，保證工程質(zhì)量達(dá)到相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。由此可見，信息化技術(shù)在隧道施工管理中具有不可替代的地位和不容忽視的作用，所以在隧道工程中應(yīng)用信息化技術(shù)有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、信息化技術(shù)在隧道施工管理中的應(yīng)用

（一）超前鉆、TSP等超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的應(yīng)用

將超前鉆、TSP、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等技術(shù)應(yīng)用在隧道施工管理中，能夠有效掌握瓦斯、地下水的地應(yīng)力情況、賦存情況等，還能詳細(xì)了解巖土體狀態(tài)、性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，從而促使管理人員有效指導(dǎo)隧道工程施工，很大程度上規(guī)避了重大安全事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，提高隧道施工安全系數(shù)。在應(yīng)用超前鉆的過程中，需要根據(jù)設(shè)計(jì)藍(lán)圖的測(cè)量控制點(diǎn)布設(shè)并測(cè)量施工測(cè)量控制網(wǎng)，根據(jù)施工測(cè)量控制網(wǎng)實(shí)施施工放樣，及時(shí)向監(jiān)理部門上報(bào)放樣結(jié)果，以便對(duì)其進(jìn)行核查，結(jié)果合格才能開展下一施工環(huán)節(jié)。TSP隧道地震波預(yù)報(bào)勘探可以利用地震波的反射勘探到隧道前方的不良地質(zhì)，并根據(jù)勘探結(jié)果實(shí)施相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略，提高隧道施工的安全性，避免在施工過程中發(fā)生重大事故。

（二）施工人員定位系統(tǒng)

1.系統(tǒng)主要功能

①人員定位。無(wú)線基站可以架設(shè)在隧道進(jìn)出口、交叉口、作業(yè)面等位置處，佩戴定位卡的施工人員進(jìn)入基站范圍內(nèi)后，基站會(huì)將人員的相關(guān)信息傳給監(jiān)控管理中心，經(jīng)過軟件處理后，形成人員的分布圖表，由此可在隧道外了解并掌握隧道內(nèi)施工人員的具體分布。②跟蹤。定位系統(tǒng)能夠?qū)κ┕と藛T在隧道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，并對(duì)其經(jīng)過監(jiān)測(cè)點(diǎn)及其停留的時(shí)間進(jìn)行記錄。③信息互傳。隧道外的監(jiān)控管理中心可利用相關(guān)的軟件發(fā)送短信息給隧道內(nèi)的施工人員，施工人員接收到的信息可以通過定位卡上的液晶顯示屏顯示出來(lái)，同時(shí)，施工人員可利用定位卡向隧道外的監(jiān)控管理中心發(fā)信息，實(shí)現(xiàn)了信息的互傳。④異常提示。該系統(tǒng)能夠自動(dòng)對(duì)隧道內(nèi)施工人員在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的停留時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)，若是超過規(guī)定的停留時(shí)間，系統(tǒng)會(huì)自行發(fā)出提示信息。

2.系統(tǒng)的具體應(yīng)用

該系統(tǒng)可以借助相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸接口，對(duì)隧道內(nèi)安裝的無(wú)線基站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，基站內(nèi)的無(wú)線傳感器則會(huì)自行收集區(qū)域范圍內(nèi)的定位卡信息，按照系統(tǒng)發(fā)出的指令，將收集到的信息回傳給監(jiān)控管理中心。中心內(nèi)的計(jì)算機(jī)通過對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理之后，可將現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員的動(dòng)態(tài)分布情況實(shí)時(shí)顯示在液晶屏幕上。該系統(tǒng)的應(yīng)用，使隧道施工現(xiàn)場(chǎng)安全狀態(tài)的遠(yuǎn)程數(shù)字化管理變?yōu)榭赡?。該系統(tǒng)可以隨時(shí)查詢并顯示隧道施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)某個(gè)地點(diǎn)的人數(shù)及分布情況，同時(shí)還可以對(duì)人員的活動(dòng)軌跡進(jìn)行查詢，記錄其工作時(shí)間，督促巡查人員按時(shí)進(jìn)行檢查，由此減少并杜絕了人為因素引發(fā)施工安全事故的可能性。當(dāng)隧道施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)災(zāi)害事故時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即顯示出事故現(xiàn)場(chǎng)的人員信息，如數(shù)量、位置分布等，提高了搶險(xiǎn)救援的效果，為施工人員的安全提供了保障。

3.定位系統(tǒng)的應(yīng)用

定位系統(tǒng)的應(yīng)用主要是針對(duì)隧道內(nèi)施工人員，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)可以精確掌握施工人員位置，對(duì)施工人員進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，從而使管理人員對(duì)隧道內(nèi)的實(shí)際情況有所掌握。在實(shí)際的隧道施工管理過程中，應(yīng)加強(qiáng)定位系統(tǒng)的應(yīng)用，促使管理人員精準(zhǔn)的掌握施工人員位置和情況，并能夠?qū)⒈O(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳送到監(jiān)控中心，從而更科學(xué)地布控施工人員數(shù)量，針對(duì)當(dāng)前隧道內(nèi)的實(shí)際情況指導(dǎo)和管理施工人員，為提高隧道施工質(zhì)量和效率提供保障。比如說在人事管理方面的應(yīng)用，管理人員通過定位系統(tǒng)可以明確施工人員的在崗情況，提高考勤效率，該圖表為某施工單位的隧道人員安全管理系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)，通過定位系統(tǒng)的應(yīng)用，可以監(jiān)測(cè)到施工人員的出勤情況。同時(shí)，如果施工中出現(xiàn)安全事故，通過定位系統(tǒng)可以快速在控制中心反饋出施工人員的具體位置，方便監(jiān)控中心第一時(shí)間向隧道內(nèi)發(fā)布救援，并有針對(duì)性地處理安全事故，有助于提高管理人員的決策效率，從而在最佳的時(shí)間段進(jìn)行救援，避免安全事故造成人員傷亡，降低經(jīng)濟(jì)損失。

三、結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前在隧道施工管理中應(yīng)用了一些現(xiàn)代化的管理軟件，很大程度上提高了施工效率，并且施工管理的質(zhì)量和水平也隨之提高，然而管理中的問題也隨之顯現(xiàn)出來(lái)，特別是隧道施工安全方面的問題極為嚴(yán)重，因此，在隧道施工管理應(yīng)用信息化技術(shù)的過程中，管理人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到應(yīng)用信息技術(shù)的重要性，科學(xué)應(yīng)用信息技術(shù)來(lái)進(jìn)行隧道施工管理，從而有效提高隧道施工管理的質(zhì)量和效率，加強(qiáng)隧道施工的安全系數(shù)。

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