楊程鐘

摘要：在整個(gè)施工過程中公路隧道存在著諸多不確定因素，施工安全風(fēng)險(xiǎn)較高，極其造成各類安全事故，對(duì)于人員和財(cái)產(chǎn)均存在較大威脅。在公路隧道施工中開展安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作至關(guān)重要，不僅能夠促進(jìn)隧道工程項(xiàng)目決策的科學(xué)化和合理化，還能夠最大限度的降低隧道安全事故的發(fā)生率，大大降低由于事故造成的人員和財(cái)產(chǎn)損失。本文通過分析隧道工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理相關(guān)內(nèi)容，研究隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)，提出了智能化隧道施工人員安全管理系統(tǒng)，在降低公路隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理成本基礎(chǔ)上，提高了公路隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理效率和質(zhì)量。

Abstract： There are many uncertain factors in the highway tunnel during the whole construction process. The construction safety risk is high， which causes various safety accidents and poses a great threat to both personnel and property. It is essential to carry out safety risk management in highway tunnel construction， which not only can promote the scientific and rational decision-making of tunnel engineering projects， but also minimize the incidence of tunnel safety accidents and greatly reduce the loss of personnel and property caused by accidents. This paper analyzes the safety risk management of tunnel engineering， studies the safety risk of tunnel construction， and puts forward the safety management system of intelligent tunnel construction personnel. On the basis of reducing the safety risk management cost of highway tunnel construction， the safety risk management efficiency of highway tunnel construction is improved.

關(guān)鍵詞：公路隧道;施工安全;風(fēng)險(xiǎn)管理;智能管理系統(tǒng)

Key words： highway tunnel;construction safety;risk management;intelligent management system

中圖分類號(hào)：U455.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）13-0038-04

0 ?引言

由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)落后的原因，我國在公路隧道建設(shè)上起步較晚。然而隨著我國經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，公路隧道的增長數(shù)量也是猛漲趨勢(shì)，因此公路的隧道建設(shè)在今后很長一段時(shí)間里仍將會(huì)處于一個(gè)快速發(fā)展的階段。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，中國已成為了世界上隧道最多的國家，也是建設(shè)速度最快的國家。因此，公路隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理至關(guān)重要，且不可或缺。本文首先分析了我國公路隧道施工安全現(xiàn)狀以及存在的問題，然后研究了隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理，為提高隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理效率和質(zhì)量，提出了一種具體的應(yīng)用方案，即智能化隧道施工人員安全管理系統(tǒng)，大大降低了隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理人工成本，最大化地保障了生產(chǎn)安全。

1 ?我國的公路隧道施工安全現(xiàn)狀以及存在的問題

隧道工程具有施工周期長、投資巨大、施工技術(shù)復(fù)雜、容易受環(huán)境因素影響、不可控風(fēng)險(xiǎn)因素多等特點(diǎn)，再加上公路的隧道比較起其他的隧道其形狀扁平、斷面更大等，這些特點(diǎn)使得公路隧道建設(shè)相比其它隧道建設(shè)更為艱難，可以說公路隧道建設(shè)是一項(xiàng)十分高風(fēng)險(xiǎn)的工程。與發(fā)達(dá)國家相比，我國隧道建設(shè)正處于高速發(fā)展時(shí)期，既是優(yōu)勢(shì)，也是劣勢(shì)，這說明在該領(lǐng)域的高層次的管理和施工技術(shù)人員還比較欠缺，未有充足的時(shí)間進(jìn)行培養(yǎng)，現(xiàn)有的相關(guān)工作人員對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的把控力度還有待商榷，在此情形下，公路隧道建設(shè)項(xiàng)目中經(jīng)常面對(duì)這種安全隱患，安全事故屢禁不止，這些事故都造成了巨大的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。圖1為我國公路隧道模型圖。

從圖1中我們不難看出，隧道內(nèi)視野有限，極其容易出現(xiàn)各類安全事故。但通過研究無數(shù)的事故案例及相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，安全事故的發(fā)生并不都是無法預(yù)測(cè)或者無法抵抗的天災(zāi)，多數(shù)都是可以避免的，至少可以降低損失和危害的。多數(shù)事故的發(fā)生緣由都是在公路隧道建設(shè)一開始就缺少對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管理的把控，或者未能充分重視前期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，如此才導(dǎo)致其在安全事故發(fā)生時(shí)無所適從，無法在較短時(shí)間內(nèi)找到行之有效的應(yīng)對(duì)措施，及時(shí)將風(fēng)險(xiǎn)消除、轉(zhuǎn)移、降低、減輕等。

2 ?國內(nèi)隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理研究現(xiàn)狀

關(guān)于隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理的研究我國起步較晚，其實(shí)踐更為短暫。相關(guān)的研究范圍包括公路、地鐵、鐵路及水下等隧道工程;多數(shù)研究的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法是以定性分析為主，少數(shù)研究已經(jīng)開始將定性和定量結(jié)合起來討論;相關(guān)負(fù)責(zé)部門已經(jīng)開始重視隧道安全風(fēng)險(xiǎn)管理，并且出臺(tái)了一系列的規(guī)章制度，以期更加規(guī)范工程風(fēng)險(xiǎn)管理工作，盡量提高相關(guān)工程項(xiàng)目的社會(huì)效果?？偠灾m然近幾年我國隧道工程項(xiàng)目取得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效果，但我國的隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理研究還很不完善，亟待完善和更新，未來針對(duì)其的相關(guān)研究還需開展。

2.1 隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理的定義

隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理就是指工程建設(shè)參與的各方利用各種風(fēng)險(xiǎn)管理手段和方法，將各種風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)進(jìn)行組合優(yōu)化，對(duì)整個(gè)工程的全過程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理，最大限度的降低風(fēng)險(xiǎn)影響，達(dá)到采用合理且較低的成本，獲得最大安全保障的管理行為。

2.2 隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理的基本流程

隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理過程并不是一成不變的，它是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、持續(xù)的、實(shí)時(shí)的過程，如圖2所示。隧道工程的施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理內(nèi)容和過程包括五個(gè)方面，即風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)控制;就技術(shù)層面分析，可將其分為三個(gè)階段，分別為風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及風(fēng)險(xiǎn)控制。在整個(gè)隧道工程施工中，無數(shù)的因素都會(huì)作用在其項(xiàng)目中，包括內(nèi)在因素、外在環(huán)境、目標(biāo)變化等其它可能存在的影響因素，這些因素均會(huì)對(duì)隧道工程項(xiàng)目造成或大或小的影響。

2.3 隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生機(jī)理

隧道工程跟其他工程相比較有著隱藏性、施工復(fù)雜性、外在環(huán)境不確定性及地層條件復(fù)雜等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使得隧道工程面臨更大的施工挑戰(zhàn)，其風(fēng)險(xiǎn)因此大大增加。隧道工程在實(shí)際施工中存在各類風(fēng)險(xiǎn)因素，包括內(nèi)在的、外在的等因素，尤其是地質(zhì)條件的復(fù)雜性，其對(duì)項(xiàng)目的影響巨大，客觀上增加了自然風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，在具體的隧道項(xiàng)目實(shí)施過程中，人為因素、領(lǐng)導(dǎo)層決策、技術(shù)人員操作水平、機(jī)械設(shè)備的復(fù)雜性等因素均會(huì)一定程度上影響施工安全，均會(huì)對(duì)最終的施工風(fēng)險(xiǎn)和管理風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生巨大不利影響。隧道工程的施工安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生機(jī)理是上述一種或者多種致險(xiǎn)因子，在一定環(huán)境作用下產(chǎn)生影響形成的風(fēng)險(xiǎn)事故?？梢妶D3。

3 ?應(yīng)用方案

基于上述研究，為降低公路隧道事故發(fā)生率，保護(hù)人員和財(cái)產(chǎn)安全，提高隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理效率和質(zhì)量，提出了一種具體的應(yīng)用方案，即智能化隧道施工人員安全管理系統(tǒng)，大大降低了隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理人工成本，最大化地保障了生產(chǎn)安全。

3.1 智能化隧道施工人員安全管理系統(tǒng)

智能化隧道施工人員管理系統(tǒng)的特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)人員進(jìn)出自動(dòng)考勤/定位管理，比如數(shù)據(jù)分析、進(jìn)出記錄、定位信息等;實(shí)現(xiàn)車輛進(jìn)出自動(dòng)管理;實(shí)現(xiàn)隧道危險(xiǎn)氣體的自動(dòng)檢測(cè)，一旦出現(xiàn)危險(xiǎn)情況可自動(dòng)報(bào)警;可實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)外部語音實(shí)時(shí)通訊，交流更為便捷;可實(shí)現(xiàn)全天視頻監(jiān)控，并且監(jiān)控記錄可存儲(chǔ)一個(gè)月，便于隨時(shí)查看，用手機(jī)亦可;實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問管理，只要有網(wǎng)的地方即可查看相關(guān)信息;實(shí)現(xiàn)電視墻或LED屏顯示，顯示更為專業(yè)和形象。采用集中監(jiān)控方式，隧道視頻圖像以及人員進(jìn)出記錄可統(tǒng)一于一個(gè)監(jiān)控總指揮中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)管控。圖4表示智能化隧道施工人員安全管理系統(tǒng)流程圖。

3.2 智能化隧道施工人員安全管理系統(tǒng)應(yīng)用

本系統(tǒng)著重解決施工人員進(jìn)出的自動(dòng)化識(shí)別，替代“人工翻牌進(jìn)洞”的管理。并結(jié)合各項(xiàng)資源，不僅保證了既定系統(tǒng)功能正?？蓱?yīng)用，還通過采用先進(jìn)技術(shù)，打造出包含人員進(jìn)出管理、視頻監(jiān)控、LED大屏顯示等模塊的智能集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)防、事故救助、安全施工，實(shí)現(xiàn)智能化、信息化、安全化的人員管理，促使隧道建設(shè)順利、安全的完成，同時(shí)也可以提升領(lǐng)導(dǎo)的管理形象，展現(xiàn)現(xiàn)代化的科學(xué)管理水平。

①在本地系統(tǒng)基礎(chǔ)上架構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)用總體平臺(tái)，在保證各功能模塊發(fā)揮作用前提下，實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)通信;具備遠(yuǎn)程中心，如此可便捷的查詢各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的隧道相關(guān)情況，更有利于安全管理;采用前端工點(diǎn)監(jiān)控和后臺(tái)調(diào)度相結(jié)合的方式，其中前端工點(diǎn)監(jiān)控包括人員及車輛門禁管理、視頻監(jiān)控等;后臺(tái)調(diào)度包括遠(yuǎn)程中心機(jī)房、服務(wù)器及其他對(duì)接平臺(tái)等。

②人員進(jìn)出定位系統(tǒng)的組成部分有人員識(shí)別卡、讀卡基站、監(jiān)控主機(jī)、傳輸數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器等，該系統(tǒng)負(fù)責(zé)人員定位信息管理和人員進(jìn)出考勤管理。

③人員/車輛通道（門禁）系統(tǒng)，該系統(tǒng)可利用自動(dòng)刷卡機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員進(jìn)出的強(qiáng)制性約束，不僅刷卡數(shù)據(jù)更加有效和真實(shí)，而且大大降低了非工作人員進(jìn)入施工區(qū)域的概率，最大限度的避免了由于人為因素造成的安全隱患，同時(shí)還能夠有效避免管理失誤問題。

④LED同步顯示系統(tǒng)，在施工現(xiàn)場入口附近安裝LED大屏幕，而且安裝的位置最好在值班室或者門房附近，如此可最大程度、最大概率的讓相關(guān)工作人員看到，在潛移默化中加強(qiáng)隧道施工人員的安全意識(shí)，同時(shí)還能夠使各類更加透明化和先進(jìn)化。LED同步顯示系統(tǒng)的組成部分包括LED顯示屏、同步系統(tǒng)卡、服務(wù)器等。各種大小的LED屏（寬*高）：可根據(jù)用戶需求，進(jìn)行大小定制，組屏單元塊有1.28m*0.92m和1.28m*1.28m兩種。

⑤視頻監(jiān)控系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件組成部分包括攝像機(jī)、服務(wù)器、傳輸數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器、視頻服務(wù)器以及通訊傳輸部分。該系統(tǒng)通?？煞譃樗膫€(gè)部分，分別為通訊傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼、前端視頻采集設(shè)備以及后端的監(jiān)控接收客戶端軟件。通過在隧道內(nèi)設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)，利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道內(nèi)實(shí)際情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控及管理。

⑥氣體檢測(cè)系統(tǒng)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的主要作用是檢測(cè)危險(xiǎn)氣體。由于隧道施工的特殊性，在開挖作業(yè)時(shí)有可能會(huì)面臨存在危險(xiǎn)氣體的情況，比如瓦斯等，而氣體檢測(cè)系統(tǒng)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的出現(xiàn)，通過在可能出現(xiàn)危險(xiǎn)氣體地方安裝相應(yīng)的瓦斯檢測(cè)裝置，可及時(shí)掌握瓦斯等危險(xiǎn)氣體的濃度，一旦超過規(guī)定值，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)存在時(shí)可在最短時(shí)間內(nèi)采取應(yīng)對(duì)措施，確保隧道工作安全有序開展。

⑦通訊及后臺(tái)管理系統(tǒng)，結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇適宜的通訊方式，讓施工現(xiàn)場各部分保持通訊通暢。并且后臺(tái)系統(tǒng)還能夠?qū)⑼ㄓ嵪嚓P(guān)信息利用電視墻技術(shù)傳輸給上級(jí)，以供管理員進(jìn)一步的分析和處理。同時(shí)該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以隧道口為單位，實(shí)現(xiàn)全線系統(tǒng)整合，統(tǒng)一監(jiān)控，統(tǒng)籌管理。

⑧隧道人員進(jìn)出管理系統(tǒng)軟件，該系統(tǒng)軟件以SQLSERVER數(shù)據(jù)庫為依據(jù)，采用當(dāng)前最為前沿的VC.net開發(fā)平臺(tái)，基于B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件，可實(shí)現(xiàn)隧道人員進(jìn)出管理，有效確保隧道工程安全開展。

成功案例包括：中交一公局甘肅天水隧道;中交二航局楊柳隧道項(xiàng)目;中鐵十一局黃杭鐵路歙縣金鍋嶺隧道;中交一公局沙灣隧道項(xiàng)目;中交三公局街子隧道、公伯峽隧道、古什群隧道項(xiàng)目;中交一航局隧道項(xiàng)目;中鐵隧道股份有限公司寧德寧武高速公路隧道項(xiàng)目;中鐵十四局績溪蓄電站電力隧道;湖南省郴州路橋承建碾子溝隧道項(xiàng)目;中鐵十局贛韶鐵路隧道項(xiàng)目;中鐵十七局四川廣元隧道項(xiàng)目;福建路橋武靖高速公路隧道項(xiàng)目等等。

4 ?結(jié)語

風(fēng)險(xiǎn)管理在各行各業(yè)均具有舉足輕重的地位，工程建設(shè)領(lǐng)域亦是如此，相應(yīng)的主觀部門也下發(fā)了相關(guān)文件，積極開展風(fēng)險(xiǎn)管理，可以說在工程建設(shè)過程中風(fēng)險(xiǎn)管理是必不可少的重要工作。因此，做好工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理，對(duì)于工程建設(shè)項(xiàng)目而言具有重要意義，可減少意外和事故的發(fā)生，保證人員的安全和工程的順利，具有較高的社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉輝，孫世梅.基于改進(jìn)LEC法的公路隧道施工安全評(píng)價(jià)研究[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2015（01）.

[2]熊建明.公路瓦斯隧道施工期安全管理與預(yù)警技術(shù)研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)（北京），2016.

[3]唐前松，韓偉威，陳赟.高速公路隧道施工安全管理水平多級(jí)可拓評(píng)價(jià)研究[J].公路與汽運(yùn)，2014（06）.

[4]王永青.基于全過程理念的公路工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理探討[J].山西建筑，2010（19）.

[5]郭彥偉，龔雪晴，楊利明.基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣法的隧道洞口失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2016（08）.

[6]Modeling tunnel construction risk dynamics： Addressing the production versus protection problem[J]. Fan Wang，Lieyun Ding，Peter E.D. Love，David J. Edwards. Safety Science， 2016.

[7]趙小華.山區(qū)高速公路隧道施工安全管理及控制[J].科技與創(chuàng)新，2014（02）.

[8]Test Analysis of the Effect of Internal Controllable Factors on the Individual Human Capital Based on Structural Equation Model. Huibing W，Wenyi W. Proceedings of the2017 International Conference on Management Engineering，Software Engineering and Service Sciences， 2017.