隧道施工人员安全管理系统

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隧道施工人员平安管理系统

摘要】我国的平安生产方针是“平安第一、预防为主、综合治理〞，平安第一自不必说，要将平安生产放在首位；预防为主，就是把平安生产工作的关口前移，超前防范，建立预测、预报、预警、预防的递进式、立体化事故隐患预防体系，改善平安状况，预防平安事故；综合治理，是指适应我国平安生产形势的要求，自觉遵循平安生产规律，正视平安生产工作的长期性、艰巨性和复杂性，抓住平安生产工作中的主要矛盾和关键环节，综合运用经济、法律、行政等手段，人管、法治、技防多管齐下，并充分发挥社会、职工、舆论的监督作用，有效解决平安生产领域的问题。关键词隧道施工；人员定位；平安管理；预警系统施工平安生产事关人民群众的生命和财产平安，各级政府机关、各级主管部门、施工企业一贯高度重视隧道平安生产问题，并采取一系列措施不断加强平安生产工作。通过法律手段、管理模式等方面的不断努力与尝试，近几年无论是隧道施工，还是矿山平安生产状况总体上趋于稳定好转，但由于根底管理工作薄弱等种种原因，隧道施工平安状况仍然不容乐观。如何改变目前企业对洞内人员落后的管理模式，如何实现管理的现代化、信息化，真正做到以人为本，也成为所有施工企业关心的问题，因此建立以灾害预防、事故救援、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。1传统隧道施工人员管理方式传统方法采用的是“一人一本一洞口〞的管理方式，即一个值班人员拿着一个记录本在一个洞口当“守门员〞，记录本记录的信息根据施工单位的要求各不相同，一般会包括以下信息：、单位〔班组〕、进洞时间、出洞时间，有的还记录机械、车辆进出洞时间。这种管理方式如果记录准确，那么管理人员可以掌握洞内的施工人员数量，大概掌握洞内作业情况。随着近年根底建设投入的增加，隧道施工工程数量也大大增加，发生意外事故的数量也不断增长，给国家、集体、人民群众造成了严重的生命和财产损失。因此，基于以上原因，施工企业有必要借助现代高科技手段，尤其在隧道施工过程中，建立起有效的预教、预测、预报、预警、预防体系。2人员定位系统在隧道施工中的应用隧道施工是一项工序复杂的施工过程，各工种专业性强、差距大，各工序之间衔接紧密，涵盖爆破施工、喷射混凝土施工、钢筋焊接、钢筋绑扎、排水系统施工、人员与机械配合施工等复杂过程，每一道工序都需要人力来完成，机械不能够完全替代，因此隧道施工具有劳动密集型特点。2.1人员定位系统的根本原理人员定位系统最根本的功能首先是解决了施工人员位置的问题，它的根本原理来源于卫星定位系统，即通过3颗以上的卫星就可以将物体的三维物理位置进行定位。根据这个原理我们将范围缩小，在一定区域内架设几颗“卫星〞，通常称为基站，那么就可以实现在这个区域内将人员进行定位。用于隧道施工的人员定位系统分为两种，第一种为精确定位，即利用2台以上基站信号将该区域完全覆盖，到达对施工人员精确定位平面位置的目的，任何一个施工人员都可以被显示出精确的洞内位置；第二种为模糊定位，即将隧道划分成假设干范围〔段落〕，在需要定位的段落里面安装1台基站，这样可以显示出该基站范围内〔或该段落内〕的施工人员数量、人员信息，但不能反应出人员的精确位置。2.2人员定位系统的建立在需要定位的区域，根据实际地理位置安装多个基站，通过基站与传输接口的连接，再将总站与电脑系统连接，实现软件与硬件结合，最终形成人员定位系统。2.3人员、机械的出入洞管理在隧道洞口架设一台基站，用于人员、机械的进出洞管理。施工人员、机械需随身佩戴一张“身份证〞，通常称为识别卡，识别卡会随时发出信号，每当人员、机械经过洞口处的基站时，无需任何操


作，基站会自动识别卡片信息，并将信息发送至数据接口，通过计算机处理，记录相关进洞信息，人员如张三，男，开挖班，身份证号：***，进洞时间8：36，出洞时间11：15；机械如4号出渣车，司机李四，车牌号：***，进洞时间9：05，出洞时间9：43，这些信息可以通过大屏幕直观地显示出来，也可以通过LED显示屏以表格的形式显示出来，并可在电脑中永久记录下来，以便查询。此系统还可以作为考勤之用，在选定的时间范围内可将施工人员进出洞情况汇总成考勤表，作为考勤依据。2.4人员作业定位管理我们在隧道施工中，通常分为以下三个作业面，分别为掌子面施工、仰拱施工、二衬施工，这三个作业面人员相对集中，从众多的隧道事故统计中可以看出，危险区域依次为掌子面、仰拱与掌子面之间段落、二衬与仰拱之间段落，因此，这三个区域有人员定位的必要性。基站识别区域理论值为空旷无障碍地带半径100m内，洞内施工环境复杂，实际可覆盖半径70m左右，因此对于地质条件稍复杂的隧道而言，掌子面到二衬的距离不会超过基站的可覆盖范围，即140m，那么我们完全可以利用2台基站，安装在仰拱附近区域，实现这三个区域的人员精确定位。但也不能太过于靠近掌子面，以免爆破施工平安距离缺乏。精确定位的主要用途在于施工过程中，一旦发现紧急情况，施工人员可按下芯片上的报警装置，声光报警系统即可启动，施工人员即可在第一时间撤离危险区域，如发生隧道塌方事故，救援人员可以准确知道被困人员的具体位置及分布情况，可以使救援人员进一步了解、判断情况，如果被困人员生还，并且有意识，那么可以不断按下报警按钮发出信号，使救援人员在显示器上看到何人、何处有报警，使救援工作突出重点。2.5建立预警系统通过安装传感器，可随时检测隧道内的氧气、有毒有害气体浓度，如常见的一氧化碳、二氧化碳、甲烷〔瓦斯〕、硫化氢等等易燃易爆气体，当气体浓度高于或低于标准值时相应的传感器会立即发出报警，使管理人员可进一步采取措施，防止以外发生。一氧化碳传感器氧气传感器瓦斯传感器声光报警器2.6建立有线通讯系统对于直线隧道及中长隧道而言，洞内外通讯可通过对讲机实现半双工通话，但对于长大隧道而言，长度到达几公里、十几公里甚至几十公里时，有线通讯是必不可少的，也是最可靠的方式，这种情况我们可以通过人员定位系统，实现洞内外双工通话，洞内带班人员随时汇报施工情况，施工调度员在监控室内值班，可协调指挥洞内带班人员、空压机房、通风机房、钢筋加工厂、拌合站、洞外机械、洞外施工人员准备进洞等工作，大大提高协调指挥效率。2.7建立远程视频监控系统通过在洞内重点部位安装摄像头，如防水板台车、二衬台车等部位，可实现在监控室内实时观察洞内作业情况，通过互联网平台，各级管理单位和部门可实现在办公室内远程视频查看洞内作业情况，从目前的技术来看，如果有需要，可实现在上安装相应的客户端，通过登录客户端，可随时随地查看洞内实时施工情况、洞内人员数量、洞内人员分布、掘进数量、仰拱数量、二衬数量、剩余工程数量、平均掘进速度等等数据。3使用人员定位系统的条件人员定位系统是将信息科技“嫁接〞于施工生产上的产物，为我们的施工带来更多方便的同时，也对我们提出了更高的要求，因此必须要具备以下几点：1〕要求操作人员必须具有一定的信息技术根底，至少要经过专业人员的培训。2〕人员定位系统需要定期维护，随着施工的推进，如掌子面附近的基站、摄像头、传感器等部件，也需要不断向前跟进，如未及时跟进，人员位置超出基站的覆盖范围，就会造成人员定位的位置、数量信息的不准确，不能起到应有的作用。3〕洞内作业工序复杂多样，人员定位系统的线路如保护不到位，会经常被施工机械、各类台车等损坏，因此需要特殊保护。4〕确保所有施工人员、机械佩戴和安装定位芯片，并定期〔每年〕更换电池。4人员定位系统功能的选

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