中铁四局集团第五工程有限责任公司 江西省九江市 332000
摘要：近年来，我国的道路工程建设越来越多，信息化技术的应用也越来越广泛。在道路工程施工中，由于受到地形地貌因素的影响，隧道施工是常见的施工类型。随着科学技术的发展，信息化技术已经被广泛地应用在各个行业中，有利于各项工作的顺利进行，将其应用在隧道施工管理工作中，同样能够促进管理水平的提升。本文根据作者多年工作经验，以实际信息化技术应用为例，对信息化技术在特长隧道施工管理中的应用进行了阐述和分析，供大家参考和借鉴。
关键词：信息化技术；特长隧道；施工管理；应用
1、引言
隧道工程相比较其他其他道路施工工程，具有独特性、不确定性和复杂性。工程施工具有一定安全风险，对现场施工管理有一定要求。尤其在前期的地质、水文、岩层勘察过程中，需要根据环境特征和变化规律，调整和变更施工方案设计。加强隧道施工信息化建设，有助于资料收集，加强通讯交流，能够根据区域性特征变化，优化施工细节处理。对于工程较长的隧道施工，能够加强不同施工区域的沟通交流，减少施工环节的交叉施工，提升施工效率。隧道工程信息化建设能够形成新时期现代化施工管理模式，加强监督管理工作的全面性、整体性、细节性管理。信息技术在监测勘察系统上的的应用能够进行工程动态监督，了解各个施工环境和区域的相关信息。信息化技术在隧道施工管理中的应用，还包括对围岩及支护结构受力状态量测的有关信息。有助于对施工进行技术指导，
2、加快信息化建设的重要性和必要性
人类已走进以信息技术为核心的知识经济时代，信息资源已成为与材料和能源同等重要的战略资源；信息技术正以其广泛的渗透性、无形值价和无与伦比的先进性与传统产业结合；信息产业已发展为世界范围内的朝阳产业和新的经济增长点；信息化已成为推进企业发展的助力器；信息化水平则成为一个企业综合实力的重要标志。因此，世界各国企业界都把加快信息化建设作为自己的发展战略。美国率先提出了“信息高速公路”的建设计划和“数字地球”的概念，从而引发了新一轮经济的快速增长，这些都具体应用到企业界。
3、信息化技术在特长隧道施工管理中的应用
3.1BIM的信息化管理技术
（1）基于虚拟施工的技术优化
利用BIM模型的三维分析功能，进行虚拟施工模拟。论证技术方案的可行性，包括基坑的稳定性，台车施工的便利性，与支护之间的碰撞检查等方面，确保施工可行。此外，BIM也可以实现对材料、设备用量的便利化统计，从而精确计算施工成本，便于造价的总体把握。
（2）基坑安全的风险评估与预警
基坑在开挖后，监测的关键内容主要包括坑边地面沉降、边坡顶部水平位移、地下水位、支护结构顶部水平位移及沉降、支护结构深部水平位移、围护结构主筋应力、支撑轴力。采用水准仪、全站仪、水位计、水位管、钢筋应变计、轴力计可以实现数据的量测。根据制定的频率，开展定期量测，通过上传至系统，对趋势进行判断，若数据在可控范围内，则形成中间报告，若数据超出可控范围，则发布预警单，现场工人撤出危险区，由参建各方或专家对风险事态进行评估，从而提出控制措施。
（3）施工质量及进度信息管理
建立各主体结构的数据库，将实施过程中的质量、进度信息与三维模型构件进行关联。并开发相应的可追溯的查询方式，实现信息的高效管理。以隧道主体结构为例，逐节施工的结构上粘贴二维码标识。现场可扫码可连接数据填报的窗口，也可以获得构件的制造与养护历史信息。
3.2超强地质预报
由于隧道施工工程工期较长，前期的地质勘察工作是基于满足施工条件而进行的，后期随着施工工程的进行，还需要进行更深程度的勘探。当发现内部地质条件阻碍工程施工时，为了防止施工进度受太大影响，要通过信息化建设中的超强地质预报了解某一区域的内部特征和环境，对于岩层结构、岩层软硬程度、地下水位及流向、矿物资源分布能够有效勘察，减少自然因素对工程施工的影响。超前地质预报能够通过超前钻探和TSP等途径防止重大安全事故的发生。可以对隧道施工方案和设计进行有效探测，根据探测结果制定相应的决策，有效提升施工作业的质量，减少无效施工的概率。利用计算机软件的分析能力，确定施工前方围岩性质，节理裂隙分布、软弱岩层及岩层的含水状况等情况，同时出现一系列参考数据，初步测定岩石的弹性模量、密度、泊松比等参数，作出对应的施工策略，提高施工时的安全系数，避免在施工过程中发生重大事故。
3.3语音对讲系统
语音对讲系统较为常见，但是在地下挖掘隧道时的信号衰减严重，想要保持稳定的信息传输较为困难。语音对讲的信号传输主要采取的无线通信的方式，可以连通系统内的每个对讲终端，不仅可以实现外界与内部的沟通，还可以实现内部的双向沟通，应用价值较高。当隧道内部的环境狭窄不适合多名施工人员同时进入现场时，可以采取这种远程沟通的手段来提升施工效率，帮助快速完成隧道的清理工作，扩展隧道的横截面积，便于后续工程的开展。当在隧道内进行施工处理时，如果出现了突发事故，施工人员可以通过对讲系统向外求助并发出警报，外界的管理人员可以远程指挥自救，并安排距离较近的其他员工展开营救，充分掌握隧道里的实际情况，避免引发二次事故
3.4监测系统的应用
我国现阶段隧道施工管理模式存在一个很大的缺陷，就是对于监督管理工作不能落实到位。通过加强信息化建设，能够对隧道工程施工开展高效管理。在确保施工进度和施工质量的同时，减少安全事故的发生率。可以通过无线电、视频监控，随时对施工进度进行掌控，端正施工人员的工作态度。并且能够对施工工作进行监控管理，注重部分工程环节技术管理，发现施工内容中的细节问题，通过保留视频录像作为证据和记录。在组织会议和技术性探讨时作为典型示范进行探讨和分析，发现问题，找出解决方案，降低安全风险系数。监测系统的应用主要包括监测录制、信号传输和后续管理。
监测部分中的信息化建设主要包括摄像头的安装、信息源的显示器安装。通过在隧道施工现场装设，将施工现场状况实时反映给监测中心，为了确保清晰度和施工过程的细节处理，应当选取超清、高分辨率的监控设备和显示器。对于一些施工范围较大的区域工程，需要按照可调节角度、自动变焦的摄像镜头，以在环境昏暗的施工环境中成像。值得注意的是，还需要加强对监控设备的保护，防灰防尘防水防撞击，以提高监控设备的使用寿命，提升监测工作水平。
信号传输部分需要考虑到隧道工程的长度和信号覆盖程度，要保证信号的传输质量，必须要合理覆盖有线规划，通常是选用信号损失较少的光纤在沿边缘覆盖隧道工程。加强隧道施工的布设工作能够有效保证信号传输，如果不注重相关工作，会在工程施工过程中损坏线路，维护工作不仅影响工程进度，还要耗费大量资金成本。对于部分开阔区域，可以使用无线电设备接受信号，加强信号的传输工作，减少线路敷设的成本。后续的控制管理工作包括对信息的收集、汇总、处理等工作，对于信息处理软件和电子计算机硬件设备的要求较高，需要选择性能较好、内存较大的计算机配置，加强信息化处理工作。还有些管理者由于需要外出出差和学习，对于相关施工现场不能及时进行督查工作，可以通过将摄像信号同步上传至网络，不但能工远程监督和管理，而且能够远程实时操控。
4、结束语
随着工程施工技术的更新换代，加强信息技术的应用，能够有效保证施工人员的人身财产安全，减少安全风险事故发生的频率。
参考文献：
[1]隧道施工安全风险与施工管理研究[J].张联锋.工程技术研究.2019（23）
[2]信息化背景下的建筑工程管理探讨[J].张新桂.工程技术研究.2019（16）