隧道施工事故频发？看微柏软件如何为施工安全保驾护航

随着我国经济发展，国家基础建设的规模不断扩大，公路桥梁施工建设规模和数量也逐渐增加。隧道施工作为其中一个重要的组成部分，其生产活动危险性大、不安全因素多。

近年来，隧道施工的安全状况日益严重，安全事故频发，造成了较多的人员伤亡和经济损失，同时极大影响了工程的进度和质量。因此做好隧道施工安全管控工作意义重大。本文分析了隧道施工安全管理的现状，对隧道施工安全管理措施进行深入探讨。

一、施工事故频发对隧道施工安全管理提出挑战

随着建筑工程的发展，隧道施工工程不断增加，施工安全事故频频发生：

2019年11月，云南某在建隧道发生突泥涌水事故，12名施工人员遇难，造成直接经济损失2500多万元;

2019年12月，山西某在建隧道发生塌方事故，6名施工人员遇难，造成直接经济损失890多万元;

2020年9月，广西某在建隧道发生塌方事故，9名施工人员遇难，造成直接经济损失1400多万元;

2021年7月，广东某在建隧道发生透水事故，14名施工人员遇难，造成直接经济损失3600多万元;

2021年11月，浙江某在建隧道发生坍塌事故，3名施工人员遇难，造成直接经济损失430多万元;

2022年7月，云南某在建隧道发生突泥涌水事故，3名施工人员遇难;

……

一般来说，隧道安全事故的成因主要是这几方面：岩溶突水突泥、塌方、大变形、瓦斯事故、衬砌开裂等等。从上述例子可以看到，隧道事件造成的后果非常严峻，不仅造成巨大的经济损失，而且施工人员的生命安全受到了重大威胁，事故发生后的处置代价大。因此，如何在进行隧道施工建设中，加强施工安全管理，提升安全意识，更好地防范事故发生，减轻生命、财产安全的危害，已成为施工安全管理需要迫切解决的课题。

二、相关政策背景

《隧道施工安全九条规定》

2014年9月19日，国家安全监管总局、交通运输部、国务院国资委、国家铁路局以安监总管二〔2014〕104号印发，主要包括人员考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理等九条安全规定。

《公路隧道施工技术规范》

于2020年8月1日起正式实施，围绕施工工艺提出技术要求，旨在达到安全环保、经济合理、技术先进、优质高效的目标。坚持“以人为本、安全至上”的原则，保障参建人员的职业健康。

新版《安全生产法》

于2021年9月起正式实施。主要修订内容如下：

(1)健全安全生产责任体系;

(2)强化新问题、新风险的防范应对;

(3)加大对违法行为的惩处力度;

工程建设的目标体系已经由传统的“成本-造价-质量-工期”，转向“成本-造价-质量-工期-环境与健康” ，国家对安全生产管理提出了新要求，从施工管理、技术管理、行为规范等各方面进行管控，旨在全力降低施工风险，全面保障施工人员生命财产安全。

三、隧道施工安全现状

人车管理困难

隧道工程施工交叉作业，涉及工种多;

现场工人整体素质和安全意识参差不齐;

人员流动性大，统一调度管理难度大;

施工作业危险

掘进施工常用爆破技术，危险性高;

不同工种使用的大型机械设备多、洞内管道线路复杂;

掘进后的喷浆、防水、二衬支护，都要严格把控安全步距;

不当作业会造成安全隐患、诱发人为安全事故;

施工环境复杂

隧道工程多位于山区或丘陵地带，地形地貌多变，地质条件复杂;

施工空间小、作业难度大、空气污染严重，甚至会产生有毒有害气体;

开挖作业过程中，隧道稳定性情况动态变化，存在未知数;

救援保障受限

随着开挖深度的推进，施工保障难以及时跟进;

一旦发生事故，传统通讯手段失灵，无法快速定位事故人员位置和数量，从而影响搜救保障的最佳时机;

四、微柏软件隧道安全管控解决方案

针对上述问题，微柏软件在定位技术和施工安全管理规范的基础上，针对我国隧道人员管理以及安全管理的实际需要，通过无线ZigBee或UWB识别技术、视频监测技术、先进的应急通讯和计算机软件开发技术, 设计并开发了隧道安全管控系统。

通过建设起隧道内部的智能感知、预测预警和防控体系，用数字化、信息化、可视化的手段实现隧道实时、远程、动态的管理，提高隧道施工工程信息水平，加强对隧道施工安全及事故应急救援方面的能力，为隧道施工安全保驾护航。

BI数据智慧大屏，全局可视化管理

通过BIM电子沙盘、可视化数据管控中心，将采集的数据实时展示在BI大屏，包括隧道长度、距离位置信息，动态显示人员、车辆实时位置、各种环境监测数据等，为管理人员提供施工综合信息，随时掌握隧道施工整体情况，提升管理效率，更好地降低了施工风险，保障施工安全。

科学现场安全管理，有效预防安全事故

 人车管控系统

通过人车分离门禁、人脸识别、车牌识别等技术手段及可视化图表展示，可实时了解现场人、车辆数，掌握隧道内人、车施工作业情况，有效控制无关人员与车辆进入施工现场，进一步降低安全风险。

 视频监控系统

通过在隧道掌子面等位置内布设网络球机或枪机，实时调看隧道内施工情况，同时可长期保存视频数据，为事件追溯提供依据。

 安全步距监测

在二衬或仰拱位置安装安全步距采集终端，实时将步距信息发送到系统数据库中，通过模型算法计算步距长度，并根据围岩类型进行超标预警。

 现场安全教育

通过现场展示大屏、VR安全体验馆、安全教育问答系统、播放安全教育视频等形式，现场解答疑惑并予以指导，使现场施工人员掌握必要的安全知识和逃生技能，全面提高施工人员的安全意识和自我保护意识。

高精度人车定位，保障隧道施工安全

通过LED大屏远程视频实时监控，人员/车辆快速定位，安全步距监测预警等功能，及时掌握隧道内施工人员情况，规范现场作业，预防事故发生，减少人员伤亡。

 高精度定位技术，实时确定人车位置

 单基站信号覆盖范围广，节约管理成本

 考勤管理便捷，优化人员管理及配置

 智能报警异常情况，减少人员伤亡情况发生

 电子围栏和轨迹回放，随时查询详细工作路线

 数据集成可视化展示，实时掌控人车管理情况

24小时在线检测，实时掌握隧道环境

通过24小时远程实时监测各类现场施工可能产生的有毒有害气体以及危及开挖隧洞稳定性(围岩变形、应力、应变和水压力等)的危险项，及时对隧道安全性作出准确评估，预防事故发生，避免人员伤亡，减轻经济损失。

 隧道危害气体监测

实时监测隧道内部施工及环境数据，包括温湿度、氧气、有害气体、瓦斯等数据，当危险气体超标时，可进行声光报警并推送预警信息，防止有害气体超限带来的危险，保障人员健康安全。

 隧道监控量测

针对隧道中存在的重大安全风险点进行实时自动化安全监测的系统，主要解决隧道水害、冻害、衬砌裂损、衬砌侵蚀等问题，主要监测参数有：①位移、变形;②应力应变;③水压力等。

系统采用无线自动组网、定期连续采样，实时数据上传与数据处理实时了解风险点的健康状态，帮助检测人员快速定位隧道主要危险源，及时对隧道安全性作出准确评估，预防事故的发生，避免人员伤亡，减轻经济损失。

智能应急响应预警，及时处理突发状况

随着隧道开挖的深入，洞内与外界通信讯号中断，应急电话可满足作业面与外界通信联系，满足生产调度、应急抢险及紧急处理的需要。应急电话系统操作简单，稳定性好，抗干扰能力强，通话清晰。

五、高速公路工程应用(案例)

截至目前，微柏软件隧道安全管控系统已成功在国内近50条高速公路项目上落地应用，包括：

【浙江】杭金衢高速公路柯桥联络线工程PPP项目(在建)

【广东】莞惠城际北延线项目(在建)

【广东】龙川至怀集公路

【广东】东莞市轨道交通1号线一期工程1302段项目

【四川】S220线库区复建公路工程(在建)

【四川】G317线库区复建公路工程(在建)

【吉林】龙井至大蒲柴河公路建设项目

【吉林】本集高速公路桓仁(省界)至集安段PPP项目(在建)

【吉林】延长高速公路大蒲柴河至烟筒山段PPP项目(在建)

【西藏】国道109线那曲至拉萨公路改建工程(那曲至羊八井段)

【西藏】国道318线拉萨至日喀则机场段公路新改建工程(一期)

【西藏】国道318线拉萨至日喀则机场段公路新改建工程(二期)

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(新媒体责编：wa12)