二维码技术在隧道工程施工安全管理中的应用

□ 周 军 马保亮 王 宏 段 赢

随着我国公路工程的建设，高速公路隧道逐渐向断面大、纵向长等方向发展。特长公路隧道不断增加，导致隧道施工安全风险增多。公路隧道施工中的危险因素多，限制了隧道工程快速施工，如高速公路隧道施工环境恶劣，隧道内光线弱，且部分施工部位存在隐蔽性，地质环境复杂等问题。

安全事故主要诱发因素是施工人员综合素质不高、现场施工环境差。数据分析表明：坍塌是隧道施工中的第一要害，隧道内的透水、冒顶片帮等事故类型占事故总数的主要部分。从事故类型特征分析，隧道灾害主要有围岩坍塌、隧道内瓦斯爆炸、洞外滑坡岩崩等。隧道坍塌原因主要是对洞内围岩支护不足，支护强度不足。存在的问题主要分为设计不合理、施工人员支护不及时、施工质量差等。现阶段，隧道施工事故依然存在，安全隐患发现不及时，施工安全难以保障。管理者对施工风险防范缺乏认识和风险源认识不足是安全事故的重要原因。可见，引起隧道安全事故是管理者对风险源预测不及时，风险源控制策略与实施监督机制缺失，造成工程施工安全管理效率低。目前，国内外为减少隧道安全事故发生，对施工风险源进行精细化区分，旨在提升施工安全管理。完善的安全管理是保障隧道施工顺利进行的基础，引入二维码技术服务于隧道工程施工安全管理，对进一步提升工程施工安全管理水平具有重要意义。

一、二维码简介

国内主要使用的是QR 二维码，二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形上记录数据符号信息的应用技术。图文、音视频等内容，通过二维码生成器存储到一个网站内，然后将网址编码生成二维码，通过联网可实现在线查看信息。这种活码技术存储的图文视频以网址为媒介，改变内容再存储，可实现二维码存储的内容发生改变，但二维码图片未改变。活码技术除了改变二维码内容，还可以添加定位及关联表单。关联表单是将表单放在二维码内，用来收集信息。表单内容可通过表单编辑页添加基础类组件、多媒体组件、填表人等，自定义编辑表单，填写的内容存在表单库中，编辑好的表单通过嵌入任意二维码内，达到关联表单的效果。二维码生成后，点击二维码设置，规定二维码的有效期、查看权限、打开方式。设置完成后根据需要进行二维码美化，美化包含改变颜色、大小、添加logo 等。管理人员通过后台数据库导出信息，在线维护系统保证收集信息的准确性。

二、二维码在隧道安全管理的应用

1. 二维码技术应用范围

二维码技术在我国初期主要运用在商品、制造业等行业。随着我国移动通讯技术5G 商用，网络传输信息能力增强，促使二维码识别与传输信息提升，能够适应多场景的运用。科技的发展及智能手机的普及，为二维码技术逐步运用在工程建设领域提供了基础。

（1）二维码在机械设备安全管理中的应用。机械设备的良好运转对隧道施工安全具有重要作用。隧道施工环境比较恶劣，为保证设备正常运转，机械设备需定期保养。机械设备张贴巡检二维码，通过手机扫描设备上的二维码标签，获取机械设备合格证编号、设备使用者、联系电话、维修日期与维修次数，推测下次保养时间，保障机械正常运转。

（2）二维码在材料安全管理中的应用。施工质量是保证项目施工安全的重要因素。为确保施工质量问题溯源，施工开始前可通过二维码对材料的名称、型号、合格检验报告等登记，施工过程中运用施工工序二维码，记录每个施工流程，工序验收采取施工人员自检－现场技术人员复检－质检人员专检的流程，完成每步后，相关人员扫描二维码增加内容，二维码张贴到施工部位，为质量溯源提供信息支持。这样，出现因施工质量问题而导致的安全事故可通过二维码获取施工过程信息。另外，针对一些特种材料的保管，可以以二维码的方式，存储材料有效期、成分等内容。

2. 二维码技术应用方式

（1）安全日志记录。施工安全日志是从项目开工到竣工，由安全员负责记录施工过程中的重要生产活动和技术活动。安全日志记录是组成工程档案的一部分，如发生安全事故，安全日志记录的信息将会作为分析事故原因的依据。

利用二维码文本收集功能，收集每日日志记录。在二维码内创建的选项为：基本内容、施工内容和主要记事。基本内容包含日期、天气情况；施工内容包含施工项目的名称、班组施工人员信息、施工进度情况；主要记事包含发现违章操作、事故发生原因及处理方法。目前，施工场地的安全员存在不及时填写日志，为检查而补记录，导致施工内容含糊、施工班组与进程不清晰，阻碍现场的安全管理工作。采用二维码收集安全日志，建立一日一码，规定扫码时效，超过当天上报时间则无法编辑安全日志，有利于督促安全员及时填写日志记录。

（2）安全技术交底。每班劳务人员进场前，由班组长进行安全技术交底，说明本班工作主要内容，存在的安全风险和注意事项。传统安全技术交底由班组长口述，对新进场劳务人员效果较差。可结合二维码技术，将当次工作内容和安全风险说明存储于后台，并制作相应的二维码。该二维码可提前发送至劳务人员手机或将二维码张贴于安全讲解讲台上，在安全技术交底时候扫描二维码进行查看，结合图片、视频资料，使得劳务人员能够提前或者直观了解当次工作内容和安全风险。同时，采用活码技术，二维码保持不变，根据施工具体工序，可在后台调整或更新不同班次安全技术交底内容。

（3）风险提示。隧道施工现场面临多个风险源，包括坍塌、中毒、触电、跌落、机械损伤、交通事故等。针对不同位置和不同工种，管理者依据二维码提供的后台数据进一步处理，得出可能导致事故发生的因素，对不利因素分类总结，建立相应的风险源清单，通过图文、声像结合方式，在该风险源清单中说明潜在风险、危害、注意事项、急救措施等，并制作不同风险源所对应的二维码。二维码具有唯一性标识，将二维码技术引入到安全隐患标识，根据施工内容、施工部位、施工环境，统一录入危险源。不利因素分类总结后，通过二维码上传，展示给场地人员。施工人员进入施工场地需实时查看面临的危险部位，了解面对危险源的应对措施。在隧道施工现场，考虑易发风险地点、设备、工种，分别设置二维码，进而悬挂于大型机械设备、工作面、变电箱、危险材料堆放场地等位置附近。

（4）安全事故演示。将隧道内常发生的事故案例以图文、声像结合的形式上传至二维码内，要求施工人员每周在线学习，谨记规范操作，管理人员落实考核形式，进行经常性的安全教育，达到提高操作技能的目的，了解基本安全技能，学习情况与进入场地施工相关，未达到学习要求，则不准进入施工操作。通常，在隧道洞门外面展示栏内，宣传安全管理制度、展示安全案例与安全技能。由于篇幅限制，展示内容非常有限，不能起到很好的警示与宣传作用。因此，根据需要进行的宣传内容，结合二维码颜色、logo 特征，制作不同背景的二维码，并与相应的内容结合起来，隧道施工人员或者参观人员可扫描二维码，获取不同的安全管理信息，尤其是通过扫描二维码观看安全事故案例，可起到良好警示作用。

（5）定位考勤与出入登记。针对施工安全管理人员，制定个人专属二维码，将个人专属二维码与微信绑定，在隧道内重要位置设置考勤点，安装二维码扫描设备，巡视人员到了定点位置，扫描个人专属二维码，实时记录巡视信息，以备后台查验。在进出隧道时候，通过扫描个人专属二维码进行登记，记录出入时间，同时通过后台数据，判断隧道内施工人员数量。

（6）人员信息管理。施工人员、工种信息、教育培训信息三者处于分离状态，施工场内需核查施工人员信息，其过程繁琐。即使施工人员佩戴工作牌，但工作牌包含信息少，无法获取更多有效信息。二维码应用在人员管理方面，将施工人员姓名、工种、照片、安全教育培训情况、班组、进出场时间、责任告知书等信息编辑在二维码内，采用活码编辑技术实时更新内容。施工现场负责人能直观区分人员信息，提升施工人员的安全管理效率和信息化水平。

另外，隧道施工存在特种作业人员，如爆破作业人员、特种设备操作人员等，此类人员需持有特种作业证书。特种作业人员完成培训考核后，制定出专属二维码，管理者扫码查看考核结果。进入现场的施工人员多，不利于排查，作业人员通过二维码自主上报相关证件，管理者可以批量通过施工人员进入场地权限，节省核验时间。

三、二维码在隧道施工安全管理方面的优缺点

1. 二维码应用优点

（1）管理规范。传统的安全管理模式是项目经理把握大方向，看重事情的结果，无法查看管理过程。施工现场长时间这样会出现工作人员互相推诿责任，对每个阶段的工作敷衍，最终无法补救，造成部门与部门之间存在关系不和谐的情况，不利于项目安全管理。二维码技术服务于隧道工程安全管理，不仅能提高安全管理效率，还能明确责任人。安全管理部门完成阶段性工作后，通过二维码上传最新的工作结果，逐渐加强部门之间的交流沟通，提高办事效率。

（2）实时提供。结合网络和后台存储数据，能够实时更新安全管理日志，能够实时提供安全操作手册或视频指导，能够及时查看风险源，能够及时进行当天安全技术交底。

（3）直观便捷。基于二维码建立的风险源提示，可通过声像、图片等方式展示，能够更为直观地告知现场施工人员风险位置、风险类别、风险严重程度，使得施工人员操作时候更加精心细致。

（4）内容丰富。针对不同地方设置的二维码风险提示，可实现图片、视频相结合的风险展示内容，比传统的口述和文字风险提示，其内容更加形象。另外，现场不便于展示较多内容，通过二维码进入后台网站，展示的形式与内容也更加丰富。

（5）目的明确。在不同位置和不同设备张贴二维码，通过扫描查看相应的安全提示内容，相应的风险提示更加明确，针对性更强。

2. 二维码应用缺点

（1）操作障碍。年龄偏大的施工人员，文化程度相对不高，信息化接受能力较低，利用手机不会文字编辑，通过二维码上传文字信息存在难度，导致现场相关信息难以上传。可尽量避免文字填写，多用选择方式进行。隧道工程施工一般位于郊外，且洞内网络信号差，二维码需要联网状态实现信息上传。

（2）无法读取。由于一线施工环境差，易造成二维码污损，导致手机与其他扫描设备无法读取的情况发生，应加强二维码保护，可通过过塑的方法保护二维码，避免被油、泥污损。

（3）网络依赖。二维码中的资料均存储于后台，数据信息的存储与连接依赖于网络，如果网络不畅，将会导致信息传输失败，操作难以进行。因此，必须保证隧道内网络良好，尤其是特长隧道。

四、结语

二维码技术在风险源与管理者之间充当“媒介”作用，管理者通过施工现场反馈的施工情况，及时判断出可能存在的风险，并通过二维码上传预防方案。同时，二维码技术能帮助管理者提高现场安全管理精准度，实现安全管理精细化。二维码技术能展现形式新颖、内容丰富、图文并茂的安全资料，工人自己还能联网扫码操作，提高工人建设参与度。另外，在使用二维码技术进行隧道施工安全管理的过程中，还需要不断探索二维码更多的应用途径，进一步优化框架，争取实现更高效、更简便、更丰富的现场安全管理。