二維碼技術(shù)在隧道工程安全管理中應(yīng)用
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隨著我國公路工程的建設(shè)，高速公路隧道逐漸向斷面大、縱向長等方向發(fā)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(huán)境惡劣，隧道內(nèi)光線弱，且部分施工部位存在隱蔽性，地質(zhì)環(huán)境復雜等問題。安全事故主要誘發(fā)因素是施工人員綜合素質(zhì)不高、現(xiàn)場施工環(huán)境差。數(shù)據(jù)分析表明：坍塌是隧道施工中的第一要害，隧道內(nèi)的透水、冒頂片幫等事故類型占事故總數(shù)的主要部分。從事故類型特征分析，隧道災(zāi)害主要有圍巖坍塌、隧道內(nèi)瓦斯爆炸、洞外滑坡巖崩等。隧道坍塌原因主要是對洞內(nèi)圍巖支護不足，支護強度不足。存在的問題主要分為設(shè)計不合理、施工人員支護不及時、施工質(zhì)量差等?，F(xiàn)階段，隧道施工事故依然存在，安全隱患發(fā)現(xiàn)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?？梢?，引起隧道安全事故是管理者對風險源預(yù)測不及時，風險源控制策略與實施監(jiān)督機制缺失，造成工程施工安全管理效率低。目前，國內(nèi)外為減少隧道安全事故發(fā)生，對施工風險源進行精細化區(qū)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(chǔ)，引入二維碼技術(shù)服務(wù)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(nèi)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(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形上記錄數(shù)據(jù)符號信息的應(yīng)用技術(shù)。圖文、音視頻等內(nèi)容，通過二維碼生成器存儲到一個網(wǎng)站內(nèi)，然后將網(wǎng)址編碼生成二維碼，通過聯(lián)網(wǎng)可實現(xiàn)在線查看信息。這種活碼技術(shù)存儲的圖文視頻以網(wǎng)址為媒介，改變內(nèi)容再存儲，可實現(xiàn)二維碼存儲的內(nèi)容發(fā)生改變，但二維碼圖片未改變?；畲a技術(shù)除了改變二維碼內(nèi)容，還可以添加定位及關(guān)聯(lián)表單。關(guān)聯(lián)表單是將表單放在二維碼內(nèi)，用來收集信息。表單內(nèi)容可通過表單編輯頁添加基礎(chǔ)類組件、多媒體組件、填表人等，自定義編輯表單，填寫的內(nèi)容存在表單庫中，編輯好的表單通過嵌入任意二維碼內(nèi)，達到關(guān)聯(lián)表單的效果。二維碼生成后，點擊二維碼設(shè)置，規(guī)定二維碼的有效期、查看權(quán)限、打開方式。設(shè)置完成后根據(jù)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(shù)據(jù)庫導出信息，在線維護系統(tǒng)保證收集信息的準確性。
二、二維碼在隧道安全管理的應(yīng)用
1.二維碼技術(shù)應(yīng)用范圍
二維碼技術(shù)在我國初期主要運用在商品、制造業(yè)等行業(yè)。隨著我國移動通訊技術(shù)5G商用，網(wǎng)絡(luò)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(yīng)多場景的運用?？萍嫉陌l(fā)展及智能手機的普及，為二維碼技術(shù)逐步運用在工程建設(shè)領(lǐng)域提供了基礎(chǔ)。（1）二維碼在機械設(shè)備安全管理中的應(yīng)用。機械設(shè)備的良好運轉(zhuǎn)對隧道施工安全具有重要作用。隧道施工環(huán)境比較惡劣，為保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，機械設(shè)備需定期保養(yǎng)。機械設(shè)備張貼巡檢二維碼，通過手機掃描設(shè)備上的二維碼標簽，獲取機械設(shè)備合格證編號、設(shè)備使用者、聯(lián)系電話、維修日期與維修次數(shù)，推測下次保養(yǎng)時間，保障機械正常運轉(zhuǎn)。（2）二維碼在材料安全管理中的應(yīng)用。施工質(zhì)量是保證項目施工安全的重要因素。為確保施工質(zhì)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(xiàn)場技術(shù)人員復檢－質(zhì)檢人員專檢的流程，完成每步后，相關(guān)人員掃描二維碼增加內(nèi)容，二維碼張貼到施工部位，為質(zhì)量溯源提供信息支持。這樣，出現(xiàn)因施工質(zhì)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(nèi)容。
2.二維碼技術(shù)應(yīng)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(chǎn)活動和技術(shù)活動。安全日志記錄是組成工程檔案的一部分，如發(fā)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(jù)。利用二維碼文本收集功能，收集每日日志記錄。在二維碼內(nèi)創(chuàng)建的選項為：基本內(nèi)容、施工內(nèi)容和主要記事?；緝?nèi)容包含日期、天氣情況；施工內(nèi)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(fā)現(xiàn)違章操作、事故發(fā)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(nèi)容含糊、施工班組與進程不清晰，阻礙現(xiàn)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(guī)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(shù)交底。每班勞務(wù)人員進場前，由班組長進行安全技術(shù)交底，說明本班工作主要內(nèi)容，存在的安全風險和注意事項。傳統(tǒng)安全技術(shù)交底由班組長口述，對新進場勞務(wù)人員效果較差?？山Y(jié)合二維碼技術(shù)，將當次工作內(nèi)容和安全風險說明存儲于后臺，并制作相應(yīng)的二維碼。該二維碼可提前發(fā)送至勞務(wù)人員手機或?qū)⒍S碼張貼于安全講解講臺上，在安全技術(shù)交底時候掃描二維碼進行查看，結(jié)合圖片、視頻資料，使得勞務(wù)人員能夠提前或者直觀了解當次工作內(nèi)容和安全風險。同時，采用活碼技術(shù)，二維碼保持不變，根據(jù)施工具體工序，可在后臺調(diào)整或更新不同班次安全技術(shù)交底內(nèi)容。
（3）風險提示。隧道施工現(xiàn)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(jù)二維碼提供的后臺數(shù)據(jù)進一步處理，得出可能導致事故發(fā)生的因素，對不利因素分類總結(jié)，建立相應(yīng)的風險源清單，通過圖文、聲像結(jié)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(yīng)的二維碼。二維碼具有唯一性標識，將二維碼技術(shù)引入到安全隱患標識，根據(jù)施工內(nèi)容、施工部位、施工環(huán)境，統(tǒng)一錄入危險源。不利因素分類總結(jié)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(yīng)對措施。在隧道施工現(xiàn)場，考慮易發(fā)風險地點、設(shè)備、工種，分別設(shè)置二維碼，進而懸掛于大型機械設(shè)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(nèi)常發(fā)生的事故案例以圖文、聲像結(jié)合的形式上傳至二維碼內(nèi)，要求施工人員每周在線學習，謹記規(guī)范操作，管理人員落實考核形式，進行經(jīng)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(guān)，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(nèi)，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(nèi)容非常有限，不能起到很好的警示與宣傳作用。因此，根據(jù)需要進行的宣傳內(nèi)容，結(jié)合二維碼顏色、logo特征，制作不同背景的二維碼，并與相應(yīng)的內(nèi)容結(jié)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(nèi)重要位置設(shè)置考勤點，安裝二維碼掃描設(shè)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(shù)據(jù)，判斷隧道內(nèi)施工人員數(shù)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(tài)，施工場內(nèi)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(yīng)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(nèi)，采用活碼編輯技術(shù)實時更新內(nèi)容。施工現(xiàn)場負責人能直觀區(qū)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(yè)人員，如爆破作業(yè)人員、特種設(shè)備操作人員等，此類人員需持有特種作業(yè)證書。特種作業(yè)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(jié)果。進入現(xiàn)場的施工人員多，不利于排查，作業(yè)人員通過二維碼自主上報相關(guān)證件，管理者可以批量通過施工人員進入場地權(quán)限，節(jié)省核驗時間。
三、二維碼在隧道施工安全管理方面的優(yōu)缺點
1.二維碼應(yīng)用優(yōu)點
（1）管理規(guī)范。傳統(tǒng)的安全管理模式是項目經(jīng)理把握大方向，看重事情的結(jié)果，無法查看管理過程。施工現(xiàn)場長時間這樣會出現(xiàn)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(guān)系不和諧的情況，不利于項目安全管理。二維碼技術(shù)服務(wù)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(jié)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(jié)合網(wǎng)絡(luò)和后臺存儲數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r更新安全管理日志，能夠?qū)崟r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(shù)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(xiàn)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(nèi)容豐富。針對不同地方設(shè)置的二維碼風險提示，可實現(xiàn)圖片、視頻相結(jié)合的風險展示內(nèi)容，比傳統(tǒng)的口述和文字風險提示，其內(nèi)容更加形象。另外，現(xiàn)場不便于展示較多內(nèi)容，通過二維碼進入后臺網(wǎng)站，展示的形式與內(nèi)容也更加豐富。（5）目的明確。在不同位置和不同設(shè)備張貼二維碼，通過掃描查看相應(yīng)的安全提示內(nèi)容，相應(yīng)的風險提示更加明確，針對性更強。
2.二維碼應(yīng)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(xiàn)場相關(guān)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(nèi)網(wǎng)絡(luò)信號差，二維碼需要聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)實現(xiàn)信息上傳。
（2）無法讀取。由于一線施工環(huán)境差，易造成二維碼污損，導致手機與其他掃描設(shè)備無法讀取的情況發(fā)生，應(yīng)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(wǎng)絡(luò)依賴。二維碼中的資料均存儲于后臺，數(shù)據(jù)信息的存儲與連接依賴于網(wǎng)絡(luò)，如果網(wǎng)絡(luò)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(nèi)網(wǎng)絡(luò)良好，尤其是特長隧道。
四、結(jié)語
二維碼技術(shù)在風險源與管理者之間充當“媒介”作用，管理者通過施工現(xiàn)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(yù)防方案。同時，二維碼技術(shù)能幫助管理者提高現(xiàn)場安全管理精準度，實現(xiàn)安全管理精細化。二維碼技術(shù)能展現(xiàn)形式新穎、內(nèi)容豐富、圖文并茂的安全資料，工人自己還能聯(lián)網(wǎng)掃碼操作，提高工人建設(shè)參與度。另外，在使用二維碼技術(shù)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(yīng)用途徑，進一步優(yōu)化框架，爭取實現(xiàn)更高效、更簡便、更豐富的現(xiàn)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