現(xiàn)代化信息技術(shù)在隧道安全文明施工中的應(yīng)用

張曉東 朱振宇

中交一公局集團(tuán)有限公司總承包經(jīng)營分公司 北京 100000

監(jiān)控量測是隧道工程施工中的重要工序，作為保障隧道施工安全，驗(yàn)證和調(diào)整施工方法和支護(hù)參數(shù)的重要手段，隧道監(jiān)控量測具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：量測設(shè)備的可靠性和量測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、量測信息發(fā)布的及時(shí)性和廣泛性。監(jiān)控量測對(duì)確保隧道施工安全及結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性，驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)效果，確認(rèn)支護(hù)參數(shù)和施工方法的準(zhǔn)確性，為調(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工方法提供依據(jù)等具有重要意義。對(duì)監(jiān)控量測技術(shù)的開發(fā)研究和創(chuàng)新，相對(duì)于傳統(tǒng)方法，能有效減少測量人力資源的投入，節(jié)約成本；減少工作強(qiáng)度，提高效率；同時(shí)具有數(shù)據(jù)精度高、可靠性強(qiáng)、數(shù)據(jù)處理及信息發(fā)布及時(shí)、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)點(diǎn)，為隧道信息化施工提供有力保障。

1 我國隧道施工安全管理現(xiàn)狀

隨著我國人民生活水平和生活質(zhì)量不斷提升，人們對(duì)于出行的要求也越來越高，因此隧道建設(shè)事業(yè)發(fā)展迅速。但隨著隧道施工項(xiàng)目的不斷增加，一些安全事故也時(shí)有發(fā)生，這些事故給受害者家庭造成了巨大創(chuàng)傷，同時(shí)還給國家和企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)損失，影響施工進(jìn)度進(jìn)而降低人們的出行效率。部分工人在施工過程中安全意識(shí)不強(qiáng)，專業(yè)能力不足導(dǎo)致工程事故頻發(fā)。企業(yè)施工安全管理制度落實(shí)不到位導(dǎo)致極易發(fā)生安全事故，設(shè)計(jì)方案達(dá)不到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)影響整個(gè)工程質(zhì)量和施工進(jìn)度，進(jìn)而增加不必要的施工成本，影響建設(shè)事業(yè)發(fā)展。針對(duì)目前我國隧道施工的現(xiàn)狀，施工單位應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)措施加強(qiáng)安全施工管理，保障工人的人身安全以及工程質(zhì)量。

2 現(xiàn)代化信息技術(shù)在隧道安全文明施工中的應(yīng)用要點(diǎn)

（1）現(xiàn)場測點(diǎn)埋設(shè)及數(shù)據(jù)采集。目前隧道圍巖水平收斂量測普遍采用的方式是在兩側(cè)邊墻位置埋設(shè)收斂掛鉤，通過收斂尺測量兩掛鉤間的長度，加入尺長和溫度等修正后計(jì)算出兩點(diǎn)間的凈長，比較兩次觀測期間的變化量即為隧道凈空變化值，此方式的缺點(diǎn)在于：掛鉤部份鋼筋為了適應(yīng)收斂尺掛鉤都相對(duì)較細(xì)（φ6鋼筋），極易被施工破壞，同時(shí)在量測時(shí)由于收斂尺要橫跨整個(gè)隧道，與施工相互干擾較大，另外采用人工讀數(shù)，人為因素對(duì)觀測精度影響較大[1]。本技術(shù)采用新型測點(diǎn)形式，即在原測點(diǎn)部位埋設(shè)Φ22鋼筋，鋼筋上水平焊接Φ24螺母，測量時(shí)在螺母上放置專用精密球形棱鏡，采用全站儀觀測棱鏡的相對(duì)坐標(biāo)從而計(jì)算出兩測點(diǎn)間的長度。此方式的顯著優(yōu)點(diǎn)是測點(diǎn)外露部分少、整體強(qiáng)度高，易于保護(hù)；同時(shí)利用了球形棱鏡的特點(diǎn)，安置速度快且每次安置都保證了同一位置，在使用方便的同時(shí)能有效提高觀測精度；第三是采用棱鏡作為觀測目標(biāo)可以利用全站儀的自動(dòng)目標(biāo)照準(zhǔn)和自動(dòng)觀測的功能，最大程度的消除了人為因素的影響，而且采用儀器自動(dòng)記錄觀測數(shù)據(jù)，為實(shí)現(xiàn)量測數(shù)據(jù)信息化提供了條件。

（2）數(shù)據(jù)傳輸及分析處理?，F(xiàn)場觀測結(jié)束后，觀測數(shù)據(jù)可立即通過GSMModem傳輸至后方的數(shù)據(jù)服務(wù)器上，利用GSM網(wǎng)絡(luò)的顯著優(yōu)點(diǎn)在于：一般隧道施工現(xiàn)場的條件都比較差，很多地方都沒有無線網(wǎng)絡(luò)（WIFI）或3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，而GSM是通過2G網(wǎng)絡(luò)傳輸，只要是手機(jī)能打電話的地方都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因此對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性和可靠性[3]。數(shù)據(jù)處理中心接受觀測數(shù)據(jù)后自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算各測點(diǎn)的變形量和累計(jì)變形量，并實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸至網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中，保證數(shù)據(jù)的傳輸和處理自動(dòng)化和實(shí)時(shí)化。各級(jí)授權(quán)管理人員可以通過PC機(jī)、智能手機(jī)隨時(shí)隨地進(jìn)行查詢、下載和打印；同時(shí)施工現(xiàn)場的LED顯示屏同步顯示圍巖變形情況及安全管理等級(jí)，所有現(xiàn)場施工人員都能及時(shí)了解隧道圍巖情況和施工風(fēng)險(xiǎn)；若變形值超出設(shè)計(jì)允許范圍還將自動(dòng)向指定手機(jī)號(hào)碼群發(fā)預(yù)警短信，在最短的時(shí)間內(nèi)將信息反饋到施工管理人員，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。

（3）強(qiáng)化相關(guān)工作人員的技術(shù)掌握和分析能力。雖然在隧道施工的安全管理工作中引進(jìn)了信息化監(jiān)控技術(shù)，但是相關(guān)的隧道施工安全管理人員大多都并沒有對(duì)信息化監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行熟練掌握，且相關(guān)工作人員的個(gè)人能力并無法滿足信息化安全技術(shù)對(duì)于隧道施工安全管理人員的要求，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)不斷強(qiáng)化自身能力，熟練對(duì)于信息化監(jiān)控技術(shù)的掌握，使信息化監(jiān)控技術(shù)能夠在隧道施工安全管理工作中得到切實(shí)應(yīng)用，使信息化監(jiān)控技術(shù)能夠在隧道施工安全管理工作中確實(shí)發(fā)揮作用，因此，強(qiáng)化隧道施工安全管理人員的技術(shù)掌握和分析能力無疑是將信息化監(jiān)控技術(shù)投入應(yīng)用的關(guān)鍵之處[4]。

（4）加強(qiáng)鉆爆過程的監(jiān)督和管理。在確定好施工方案后，管理人員應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)章制度對(duì)施工過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，保障工人按制度標(biāo)準(zhǔn)工作進(jìn)而保障工人安全以及工程質(zhì)量。對(duì)所有進(jìn)入隧道的工人、車輛、儀器都要進(jìn)行嚴(yán)格檢查，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)施工設(shè)備安全性的檢查和管理，保障工作過程的安全性和規(guī)范性。在進(jìn)行爆破工作時(shí)，施工人員要按照使用要求安全使用爆破器材，確保爆破工作安全進(jìn)行。企業(yè)要保證爆破工人具有相應(yīng)的資格證書，同時(shí)具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和安全意識(shí)，進(jìn)而保證爆破過程的安全[5]。管理人員還應(yīng)規(guī)范工人用電，確保工人在工作過程中合理用電。

3 結(jié)語

隨著信息化監(jiān)控技術(shù)在隧道施工過程中應(yīng)用的不斷深入，隧道施工安全管理工作得到了極大的改善，在新時(shí)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)中我們應(yīng)當(dāng)更加重視安全管理問題，不斷引進(jìn)像信息化監(jiān)控技術(shù)這樣的先進(jìn)技術(shù)，使各建筑工程的各種安全管理問題得到進(jìn)一步解決。