二維碼技術在隧道工程安全管理中應用

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隨著我國公路工程的建設，高速公路隧道逐漸向斷面大、縱向長等方向發展。特長公路隧道不斷增加，導致隧道施工安全風險增多。公路隧道施工中的危險因素多，限制了隧道工程快速施工，如高速公路隧道施工環境惡劣，隧道內光線弱，且部分施工部位存在隱蔽性，地質環境復雜等問題。安全事故主要誘發因素是施工人員綜合素質不高、現場施工環境差。數據分析表明：坍塌是隧道施工中的第一要害，隧道內的透水、冒頂片幫等事故類型占事故總數的主要部分。從事故類型特征分析，隧道災害主要有圍巖坍塌、隧道內瓦斯爆炸、洞外滑坡巖崩等。隧道坍塌原因主要是對洞內圍巖支護不足，支護強度不足。存在的問題主要分為設計不合理、施工人員支護不及時、施工質量差等。現階段，隧道施工事故依然存在，安全隱患發現不及時，施工安全難以保障。管理者對施工風險防范缺乏認識和風險源認識不足是安全事故的重要原因。可見，引起隧道安全事故是管理者對風險源預測不及時，風險源控制策略與實施監督機制缺失，造成工程施工安全管理效率低。目前，國內外為減少隧道安全事故發生，對施工風險源進行精細化區分，旨在提升施工安全管理。完善的安全管理是保障隧道施工順利進行的基礎，引入二維碼技術服務于隧道工程施工安全管理，對進一步提升工程施工安全管理水平具有重要意義。

一、二維碼簡介

國內主要使用的是QR二維碼，二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形上記錄數據符號信息的應用技術。圖文、音視頻等內容，通過二維碼生成器存儲到一個網站內，然后將網址編碼生成二維碼，通過聯網可實現在線查看信息。這種活碼技術存儲的圖文視頻以網址為媒介，改變內容再存儲，可實現二維碼存儲的內容發生改變，但二維碼圖片未改變。活碼技術除了改變二維碼內容，還可以添加定位及關聯表單。關聯表單是將表單放在二維碼內，用來收集信息。表單內容可通過表單編輯頁添加基礎類組件、多媒體組件、填表人等，自定義編輯表單，填寫的內容存在表單庫中，編輯好的表單通過嵌入任意二維碼內，達到關聯表單的效果。二維碼生成后，點擊二維碼設置，規定二維碼的有效期、查看權限、打開方式。設置完成后根據需要進行二維碼美化，美化包含改變顏色、大小、添加logo等。管理人員通過后臺數據庫導出信息，在線維護系統保證收集信息的準確性。

二、二維碼在隧道安全管理的應用

1.二維碼技術應用范圍

二維碼技術在我國初期主要運用在商品、制造業等行業。隨著我國移動通訊技術5G商用，網絡傳輸信息能力增強，促使二維碼識別與傳輸信息提升，能夠適應多場景的運用。科技的發展及智能手機的普及，為二維碼技術逐步運用在工程建設領域提供了基礎。（1）二維碼在機械設備安全管理中的應用。機械設備的良好運轉對隧道施工安全具有重要作用。隧道施工環境比較惡劣，為保證設備正常運轉，機械設備需定期保養。機械設備張貼巡檢二維碼，通過手機掃描設備上的二維碼標簽，獲取機械設備合格證編號、設備使用者、聯系電話、維修日期與維修次數，推測下次保養時間，保障機械正常運轉。（2）二維碼在材料安全管理中的應用。施工質量是保證項目施工安全的重要因素。為確保施工質量問題溯源，施工開始前可通過二維碼對材料的名稱、型號、合格檢驗報告等登記，施工過程中運用施工工序二維碼，記錄每個施工流程，工序驗收采取施工人員自檢－現場技術人員復檢－質檢人員專檢的流程，完成每步后，相關人員掃描二維碼增加內容，二維碼張貼到施工部位，為質量溯源提供信息支持。這樣，出現因施工質量問題而導致的安全事故可通過二維碼獲取施工過程信息。另外，針對一些特種材料的保管，可以以二維碼的方式，存儲材料有效期、成分等內容。

2.二維碼技術應用方式

（1）安全日志記錄。施工安全日志是從項目開工到竣工，由安全員負責記錄施工過程中的重要生產活動和技術活動。安全日志記錄是組成工程檔案的一部分，如發生安全事故，安全日志記錄的信息將會作為分析事故原因的依據。利用二維碼文本收集功能，收集每日日志記錄。在二維碼內創建的選項為：基本內容、施工內容和主要記事。基本內容包含日期、天氣情況；施工內容包含施工項目的名稱、班組施工人員信息、施工進度情況；主要記事包含發現違章操作、事故發生原因及處理方法。目前，施工場地的安全員存在不及時填寫日志，為檢查而補記錄，導致施工內容含糊、施工班組與進程不清晰，阻礙現場的安全管理工作。采用二維碼收集安全日志，建立一日一碼，規定掃碼時效，超過當天上報時間則無法編輯安全日志，有利于督促安全員及時填寫日志記錄。

（2）安全技術交底。每班勞務人員進場前，由班組長進行安全技術交底，說明本班工作主要內容，存在的安全風險和注意事項。傳統安全技術交底由班組長口述，對新進場勞務人員效果較差。可結合二維碼技術，將當次工作內容和安全風險說明存儲于后臺，并制作相應的二維碼。該二維碼可提前發送至勞務人員手機或將二維碼張貼于安全講解講臺上，在安全技術交底時候掃描二維碼進行查看，結合圖片、視頻資料，使得勞務人員能夠提前或者直觀了解當次工作內容和安全風險。同時，采用活碼技術，二維碼保持不變，根據施工具體工序，可在后臺調整或更新不同班次安全技術交底內容。

（3）風險提示。隧道施工現場面臨多個風險源，包括坍塌、中毒、觸電、跌落、機械損傷、交通事故等。針對不同位置和不同工種，管理者依據二維碼提供的后臺數據進一步處理，得出可能導致事故發生的因素，對不利因素分類總結，建立相應的風險源清單，通過圖文、聲像結合方式，在該風險源清單中說明潛在風險、危害、注意事項、急救措施等，并制作不同風險源所對應的二維碼。二維碼具有唯一性標識，將二維碼技術引入到安全隱患標識，根據施工內容、施工部位、施工環境，統一錄入危險源。不利因素分類總結后，通過二維碼上傳，展示給場地人員。施工人員進入施工場地需實時查看面臨的危險部位，了解面對危險源的應對措施。在隧道施工現場，考慮易發風險地點、設備、工種，分別設置二維碼，進而懸掛于大型機械設備、工作面、變電箱、危險材料堆放場地等位置附近。

（4）安全事故演示。將隧道內常發生的事故案例以圖文、聲像結合的形式上傳至二維碼內，要求施工人員每周在線學習，謹記規范操作，管理人員落實考核形式，進行經常性的安全教育，達到提高操作技能的目的，了解基本安全技能，學習情況與進入場地施工相關，未達到學習要求，則不準進入施工操作。通常，在隧道洞門外面展示欄內，宣傳安全管理制度、展示安全案例與安全技能。由于篇幅限制，展示內容非常有限，不能起到很好的警示與宣傳作用。因此，根據需要進行的宣傳內容，結合二維碼顏色、logo特征，制作不同背景的二維碼，并與相應的內容結合起來，隧道施工人員或者參觀人員可掃描二維碼，獲取不同的安全管理信息，尤其是通過掃描二維碼觀看安全事故案例，可起到良好警示作用。

（5）定位考勤與出入登記。針對施工安全管理人員，制定個人專屬二維碼，將個人專屬二維碼與微信綁定，在隧道內重要位置設置考勤點，安裝二維碼掃描設備，巡視人員到了定點位置，掃描個人專屬二維碼，實時記錄巡視信息，以備后臺查驗。在進出隧道時候，通過掃描個人專屬二維碼進行登記，記錄出入時間，同時通過后臺數據，判斷隧道內施工人員數量。

（6）人員信息管理。施工人員、工種信息、教育培訓信息三者處于分離狀態，施工場內需核查施工人員信息，其過程繁瑣。即使施工人員佩戴工作牌，但工作牌包含信息少，無法獲取更多有效信息。二維碼應用在人員管理方面，將施工人員姓名、工種、照片、安全教育培訓情況、班組、進出場時間、責任告知書等信息編輯在二維碼內，采用活碼編輯技術實時更新內容。施工現場負責人能直觀區分人員信息，提升施工人員的安全管理效率和信息化水平。另外，隧道施工存在特種作業人員，如爆破作業人員、特種設備操作人員等，此類人員需持有特種作業證書。特種作業人員完成培訓考核后，制定出專屬二維碼，管理者掃碼查看考核結果。進入現場的施工人員多，不利于排查，作業人員通過二維碼自主上報相關證件，管理者可以批量通過施工人員進入場地權限，節省核驗時間。

三、二維碼在隧道施工安全管理方面的優缺點

1.二維碼應用優點

（1）管理規范。傳統的安全管理模式是項目經理把握大方向，看重事情的結果，無法查看管理過程。施工現場長時間這樣會出現工作人員互相推諉責任，對每個階段的工作敷衍，最終無法補救，造成部門與部門之間存在關系不和諧的情況，不利于項目安全管理。二維碼技術服務于隧道工程安全管理，不僅能提高安全管理效率，還能明確責任人。安全管理部門完成階段性工作后，通過二維碼上傳最新的工作結果，逐漸加強部門之間的交流溝通，提高辦事效率。

（2）實時提供。結合網絡和后臺存儲數據，能夠實時更新安全管理日志，能夠實時提供安全操作手冊或視頻指導，能夠及時查看風險源，能夠及時進行當天安全技術交底。

（3）直觀便捷。基于二維碼建立的風險源提示，可通過聲像、圖片等方式展示，能夠更為直觀地告知現場施工人員風險位置、風險類別、風險嚴重程度，使得施工人員操作時候更加精心細致。

（4）內容豐富。針對不同地方設置的二維碼風險提示，可實現圖片、視頻相結合的風險展示內容，比傳統的口述和文字風險提示，其內容更加形象。另外，現場不便于展示較多內容，通過二維碼進入后臺網站，展示的形式與內容也更加豐富。（5）目的明確。在不同位置和不同設備張貼二維碼，通過掃描查看相應的安全提示內容，相應的風險提示更加明確，針對性更強。

2.二維碼應用缺點

（1）操作障礙。年齡偏大的施工人員，文化程度相對不高，信息化接受能力較低，利用手機不會文字編輯，通過二維碼上傳文字信息存在難度，導致現場相關信息難以上傳。可盡量避免文字填寫，多用選擇方式進行。隧道工程施工一般位于郊外，且洞內網絡信號差，二維碼需要聯網狀態實現信息上傳。

（2）無法讀取。由于一線施工環境差，易造成二維碼污損，導致手機與其他掃描設備無法讀取的情況發生，應加強二維碼保護，可通過過塑的方法保護二維碼，避免被油、泥污損。

（3）網絡依賴。二維碼中的資料均存儲于后臺，數據信息的存儲與連接依賴于網絡，如果網絡不暢，將會導致信息傳輸失敗，操作難以進行。因此，必須保證隧道內網絡良好，尤其是特長隧道。

四、結語

二維碼技術在風險源與管理者之間充當“媒介”作用，管理者通過施工現場反饋的施工情況，及時判斷出可能存在的風險，并通過二維碼上傳預防方案。同時，二維碼技術能幫助管理者提高現場安全管理精準度，實現安全管理精細化。二維碼技術能展現形式新穎、內容豐富、圖文并茂的安全資料，工人自己還能聯網掃碼操作，提高工人建設參與度。另外，在使用二維碼技術進行隧道施工安全管理的過程中，還需要不斷探索二維碼更多的應用途徑，進一步優化框架，爭取實現更高效、更簡便、更豐富的現場安全管理。

作者:周軍 馬保亮 王宏 段贏 單位:中交二公局東萌工程有限公司