完善高速公路隧道机电工程施工安全信息化管理对策分析

胡黎波

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摘要：高速公路的发展给人们的生活带来了极大的方便，但由于中国地形比较复杂，因此在建设高速公路时，必须高品质地进行隧道建设，隧道建设的好坏对整个工程的整体品质和人民的生命和财产都有很大的影响。所以，在我国的公路建设中，对隧道机械工程的安全进行了较为全面的研究。通过对我国公路隧道机电工程建设中存在的一些问题进行剖析，并对其进行了详细的阐述。

关键词：高速公路；隧道；机电工程；施工安全；信息化管理

引言

在现代化的高速公路隧道工程施工和建设中，机电设备是一个非常关键的组成部分，它拥有着相当的综合性和复杂性。在施工和建设过程中，会牵扯到很多的技术和专业方面的内容，并且还会受到诸多的客观和主观的因素的影响，从而使得施工的难度大幅度提高，并且与其他的施工环节相比，它的专业性也要更强一些。如果要确保现代高速公路隧道能够正常运转，确保高速公路隧道交通运输功能能够最大限度地发挥其作用，就必须要提高对机电系统施工的重视，明确把握施工要点，切实强化对工程施工建设的控制，从而高质量地完成现代高速公路隧道机电系统施工建设。隧道是高速公路的关键部件，其建设具有地质环境复杂、工作条件高、工期紧等特点，因此，其建设中的安全风险十分突出。针对目前我国公路建设中存在的问题，提出了利用信息技术对公路建设中的隧道机械设备进行安全管理的新思路。

一、公路隧道中的机械与电气设计

在此基础上，提出了一种基于电力系统的电力系统设计方案。在此基础上，提出了一种新型的公路隧道监测系统，并对其进行了详细的分析。隧道通风是将一部喷气扇直接置于通道顶部，用于对因火灾或其他不正常状况而造成的烟气、一氧化碳及异味等有害气体进行稀释。灯光系统是通过在洞室顶部左右的位置安装灯光及灯光控制装置来调整洞室灯光的亮度。在此基础上，提出了相应的安全措施。隧道的电力供应与分配系统是由低电压配电网与高电压配电网组成的，它是由一个配电盒为隧道内的机械与电气工程的设施与子项目的设备提供电力的。

二、高速公路隧道机械设备建设中存在的几个普遍问题

（一）多项高空施工的情况

中国地域广阔，地形也十分复杂，北部以平原为主要特征，同时还夹杂着山区和高原，南部则多丘陵，中西部则是盆地和高原。所以，在高速公路隧道机电工程中，隧道所在的地点一般都是比较高的，在进行施工的时候，必须搭建脚手架，或者是利用高空作业车等现代的工具，来推动项目的进展。所以，在具体的施工过程中，有关的建筑施工单位往往会面临比较复杂的地形，从而影响到项目的进展。

（二）建筑工地能见度低

在高速公路隧道机电工程的施工过程中，由于要开掘山区，其岩层和地形会给施工造成很大的困难，因此，该隧道的施工建设单位必须配置照明或可供仪器设备通电的配电系统，并借助临时用电装置进行施工。然而，在该隧道中，光线昏暗，通风条件差，开挖过程中产生的粉尘将影响工人的视线，影响工人的行车安全，增加了工人的安全隐患。

（三）在隧道建设工地中，在立交环境下，工作复杂

高速公路工程的建设工期将会变得更为紧张，工程规模庞大，工程建设牵扯到的公司和工种较多，在隧道内，有可能会出现土木工程、机电、交通安全等多个专业同步进行的情形，如果信息沟通不畅通，就会造成管理上的混乱，进而造成安全事故。在隧道施工现场，复杂的立体交叉环境，也为工程建设增加了一些困难。

（四）总体建筑工人素质较低，建筑工人多为临时工人

在中国，在高速公路隧道机电工程的施工现场，有超过1/2的建筑工人属于临时农民工，他们大部分都是从周边的农村过来的，没有接受过系统的训练，他们的安全意识和自我保护能力都很差，这就造成了整个施工人员的素质低下。如果不能及时地找到并加以预防，那么就会使安全事件的发生概率大大提高。

（五）没有健全的管理，建设，评估体系

目前，在国内，在高速公路隧道机电施工中，有关的管理人员并没有以施工期的实际安全管理状况为基础，构建出与之相适应的与之相对应的管理系统，也没有健全与之对应的培训与考核系统，因此，对于懈怠或者具有较低的安全意识的施工人员和管理人员，没有一套比较健全和明确的奖罚系统。

三、基于信息技术的高速公路隧道机械设备建设安全控制对策

（一）将机电项目的信息技术运用到运行管理中

在高速公路隧道机电工程的建设中，需要对信息化技术进行科学合理地应用。由于在进行隧道机电设备的安装时，机电工程的养护工作是影响其能否正常运转的重要因素，所以，有关技术人员应该使用电气Revit软件对其基础的设施建立一个土建电气BIM模型，这样不但可以将其维护工作简单，而且还可以使用物联网技术对其进行远程采集、分析、处理和传输，让有关人员可以对其进行实时的监测，如果设备发生了问题，那么信息技术的应用也可以让有关人员快速地对其进行识别和处理，从而保证其在施工中的安全性。建模的内容包括如下：1.建立了给排水专业项目模型，并使用电气Revit中的电气Plumbing软件对其进行了定位，然后将其与土壤模型相结合后，将其导入电气Revit软件中，从而对各种管道系统进行识别。2.建立了一个以高度和轴线网络为核心的建筑和结构模型，并将其与电气CAD文件相结合，将原来的绘图数据转换为3D视觉模型；3.建立电气行业的3D建模方法。在隧道机电工程施工过程中，对电气工程的特点进行了分析，利用电气BIM技术构建出一个专业的3D模型，并对电气化系统进行了改造。

（二）安全工作的信息化实施方案

在此基础上，本文提出了一种基于信息系统的建设方案。有关工作人员在进行安全管理信息系统的设计时，要针对具体的工程具体情况，对工程内部进行相应的改进。

（三）确定了公路隧道机械建设中的监督对象

由于受到环境、地理等多种原因的制约，在建造高速公路隧道机电工程时，其安全问题始终是一个不容忽视的环节，这既关系到工人的人身安全，也关系到施工项目的质量管理，因此，必须对高速公路隧道机电工程施工的监管目标进行界定。

（四）4D电气可视化仿真与电气BIM技术相融合，以达到信息安全建设的目的

针对公路隧道中管线较多的地区，采用电桥先行架设，然后进行较大管线的架设，但采用手工架设方式，极易造成架设次序反转，造成二次架设。与其他地方相比，隧道的空间存在着一些限制，能见度较低，因此，它的建设难度也比较大。二次安装不但会提高建设的费用，还会影响到建设的效率，而且还会在某种意义上提高安全事故的发生概率。所以，有关工作人员应该与电气BIM技术所产生的电气4D可视化模型相结合，来完成对管理的模拟建设和安装，使用电气BIM技术进行的仿真作业可以很好地解决安装顺序逆转的问题。

结语

总而言之，在中国，地形地貌在南北有很大的差别，有很多高原、盆地和山地，因此，在选择的地点方面，通常都是山地和平原。在这种情况下，尽管在很大程度上提高了各个地区之间的联系，减少了人们的旅行时间。但是，在这种情况下，在洞穴中，由于地形的复杂性，再加上洞穴中较差的能见度，这就为隧道机电工程施工的安全信息增添了一些风险系数，也带来了一些潜在的安全风险。为了保证施工的安全性，同时也为了提高整个施工的质量和效率，有关部门的工作人员必须与时俱进，把信息化和隧道机电工程的施工安全两者结合起来，这样就可以有效地提高工作效率，从而推动高速公路的可持续发展。

参考文献

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