摘要：为贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全方针，有序推进安全生产标准化、安全管理精细化，怀阳管理中心要求各施工单位均购置了无人机，主要运用于施工现场的安全生产检查、安全隐患排查、危险地理位置监控，也可以运用于抢险救灾和形象进度宣传等方面，提高建设管理效率。
关键词：怀阳项目；无人机；安全巡查；管理
前言
随着科学技术的发展，无人机的生产和使用变得便捷、成熟，利用无人机不仅可以进一步快速地检查到高耸处施工机械和施工状况，还可以充分利用在水土保持勘察、应急救援与维护等方面，极大地改变了传统单靠人力巡查的模式，提高巡查效率，保障人员工作安全，为项目建设管理提供一种全新的技术手段，具有推广应用前景。
1项目概况
1.1工程概况
怀集至阳江港高速公路怀集至郁南段工程（以下简称“怀阳项目”）起于肇庆市怀集县岗坪镇，终于云浮市郁南县平台镇，全长约102.61Km。全线采用双向四车道，路基设计标准横断面宽度为26m，起点至莲都互通段采用120公里/小时的设计速度，莲都互通至终点段采用100公里/小时的设计速度，共设有隧道2424m/2座，特大桥3113m/2座、互通立交10处、管理中心1处、服务区和停车区各2处。怀阳项目共设11个土建施工合同段、3个总监办，建设期限约3年，计划2020年底前建成通车。
1.2项目特点、难点
（1）地质条件复杂：路线经过地段地质灾害频发，滑坡、崩塌、软基等不良地质现象分布广泛，存在岩溶、塌陷、暗河等不良地质现象。
（2）环境敏感点多及环保景观要求高：本项目跨越西江河段规划航道技术等级为内河Ⅰ级，本项目90%以上处于肇庆市境内，毗邻多处省市风景区，对环保景观选线、设计及施工过程的环保、水保控制要求较高。
（3）路线交叉多：项目沿线与二广高速公路怀集支线、广佛肇高速公路、广梧高速公路和G321等多条高速公路、国道及西江航道相交，且均处于营运期（广佛肇高速2016年底通车），建设协调难度及安全管理风险大。
（4）施工安全风险高：怀阳项目路堑高边坡、桥梁、隧道等施工安全总体风险评估等级为Ⅲ级以上的风险点有113处，需要在日常工作中重点关注，其中：桥梁工程评估等级为Ⅲ级的有30处，评估等级为Ⅳ级的有1处；隧道评估等级为Ⅲ级的有2处，高边坡等级为Ⅲ级的有80处。本项目控制性工程-西江特大桥，主跨设计采用双塔中央索面斜拉桥，主跨360米、主墩超过60米、塔高超过70米，主塔采用爬模施工，技术要求高，施工风险大。
2无人机安全巡查管理体系
2.1无人机功能简介
无人机（unmanned aerial vehicle，UAV）是一种先进的无人驾驶自行飞行器。无人机自身具有携带方便、搭载支持4K摄像头、操作简单、反应迅速、随时高空悬停、360度任意旋转、俯仰90度的高难度的航拍、载荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、可自主飞行等优势。在公路施工中，可广泛用于隐患排查、工地巡查、高大构筑物巡查、高边坡施工、重大风险源的监管、高大龙门吊等设备检查、取、弃土场选址防护论证、森林防火巡查、雨季施工防洪、环境水土保持勘察、应急救援与维护、抢险救灾等方面。
2.2无人机巡查应用的管理规定
为规范各参建单位的无人机辅助安全管理，管理中心统一下发了《无人机安全生产检查和隐患排查管理办法》，其中对无人机操作人员和无人机操作规程予以明确；在对无人机辅助安全生产检查和隐患排查管理方面，《办法》规定了无人机在安全巡查中的使用频率和相关要求，每次巡查完毕后对存在问题均需填写检查记录表；另外，《办法》还对无人机的保管和其他使用需求明确了相关规定。
无人机安全巡查
2.3建设单位的无人机安全巡查管理
管理中心通过无人机辅助巡查，用于本项目隐患排查整治、重大风险源监控和事故隐患整改。在某项安全检查完成后，管理中心可安排专人使用无人机对施工现场的事故隐患整治情况及时进行复（巡）查，当完善有效的防范措施并确保无隐患时方可销号；对难以按时消除的事故隐患，产生的危害和整改难度较大且应当停工或停产处理时，列入重大风险源清单，要求责任单位务必落实责任人和整改时限，同时,可使用无人机辅助制定监控措施，按时进行复查。例如，路基高边坡较大范围滑坡体处理等。
3无人机安全巡查的优势
传统的安全检查是工作人员利用相机或肉眼检查现场，以纸介质方式记录巡视情况，然后再人工录入到计算机中。检查质量受人为因素的影响；同时,对于检查人员是否检查到位无法进行有效的管理，如特种设备的检修、高墩立柱、盖梁、涉水栈桥及高边坡等难以到达部位，现场安全巡查不能得到保障，存在检查盲区。
（1）优势1：无人机在空中有特定的视角，可以拍摄到处于地面难以发现的隐患，通过摄像后回放，管理人员有充足的时间，能够反复查看，从而找到肉眼发现不到的细节。从航拍环节到分析环节，根据影像反映的位置，有关异常状况可以随时电话通知现场人员，并形成检查资料备查。
（2）优势2：巡查效率高，按照工程规模、便道交通的实际情况，采用无人机快速检测全线路基施工情况，图像识别定位风险点。以10Km路基施工管段为例，人工巡查需要花费1.5个工作日，无人机1小时即可完成检测，并摄像备查。目前，正在与第三方软件公司研发无人机自动勘察，将怀阳高速全线线路地图导入后，即可一键线路巡查、录像、返航，使用成功后，预计6小时即可完成怀阳项目全线102km线路巡查。
（3）优势3：无人机巡查配合全高清无线数字图传系统，在飞行录像过程中，可通过APP对外直播实拍情况，实时传回高清图像至服务器，供无法亲临现场的人员查看。例如进行特殊地段施工、桥梁架设、控制性工程施工时，供专业工程技术人员远程指导等。
（4）优势4：性价比高。以怀阳项目选用的大疆精灵4PRO为例，前期投入10000元，使用过程将总费用摊销至合同工期24个月，则平均每天在一台无人机巡查上仅花费13.7元。
4无人机安全巡查在项目管理中的应用
4.1无人机巡查在安全管理中的应用[1]
（1）辅助高处安全检查和隐患排查。对于拌合站筒仓或料棚、龙门架、涉江栈桥、高墩立柱、盖梁施工等难以攀爬检查的部位，安全管理人员可操作无人机，可最大限度的接近，比如焊接裂缝、螺栓缺失、防护栏杆是否牢固等在摄像头下显得十分清晰，利用无人机进行360度环绕飞行高清摄像后，由安全、设备、技术及相关人员通过对所拍摄影像的放大分析，能及时发现问题，通知相关责任单位进行整改。
（2）监控路基高边坡施工和地质灾害。怀阳项目高边坡安全总体风险评估等级为Ⅲ级的有80座，点多面广，且地势复杂、便道崎岖，日常安全检查往往不能细致全面。运用无人机巡查（巡查半径为7km），诸如路堑开挖是否分级开挖、掏底开挖、上下同时开挖等，各项工序是否符合标准等都能尽收眼底；还可以对存在地质灾害的风险点、路基边坡稳定性以及取、弃土场进行监控。当安全隐患发现后即通过QQ、微信、电话等多种方式沟通联系，并可保存有完整的整改闭合资料。
（3）协助隧道施工的地表安全监。山岭隧道施工地质条件复杂，地表存在大量冲沟和富水带，在隧道施工中因地形受限，施工人员不易观察洞身顶部的地表变化，尤其是水库的水位变化和地表沉降情况。通过无人机巡查，可以在隧道开挖掘进的过程中，对地表低洼地、水库等富水带的变化情况进行监控，及时反馈影像信息，以弥补隧道施工监测工作的不足，有利于尽早采取措施确保施工安全。
（4）协助管线交叉处的施工安全管理。施工现场线路林立，部分高压线与线路施工交叉，管理人员在安全巡查过程中，可利用无人机进行快速量测工程周边与架空线路的安全距离，并及时反馈施工现场，保证施工安全。
（5）二维码巡检系统APP的应用。检查人员在无人机安全巡查过程中，对于能直接发现的隐患，可采取以下操作流程：制作二维码→运用无人机显示屏幕扫描被检项目二维码（注：该二维码保存在手机相册中，或张贴在现场）→添加无人机航拍记录→添加语音、文字等→上传系统→系统自动发送短信通知被检单位责任人→责任人整改隐患→经系统授权的管理人员复查并形成记录。对于不能立即发现的隐患，在无人机巡查完成后，可通过回放录制的4K视频、照片，由检查人员进一步发现隐患，并通过二维码巡检系统进行反馈处理。二维码巡检系统可定期对所检查项目的数据进行导出，进行隐患分析汇总。
4.2无人机巡查在应急管理中的应用
无人机可以搭载一定重量的物体，目前怀阳项目所使用的无人机载重量约为1.0KG，当施工现场出现突发情况时，可以操控它将物品运送给需要的人。比如在西江特大桥施工现场，如水上有紧急情况，可使用无人机运送救生用具，绳索和应急药品等。
4.3无人机在形象宣传中的应用
在现场工作面长、管理人员有限的情况下，利用无人机，每周进行一次常规拍摄，与工作例会同步，为例会提供现场进度形象播报，辅助解决各类管理疑难与争议。每周的拍摄视频还通过微信朋友圈等形式发布，随时随地让外界实时了解项目进展动态。同时，利用全景合成软件，生成720°全景模式展示，给上级单位或领导们有一个身临其景的体验，可结合施工简介，足不出户的了解施工现场的安全、质量、进度和文明施工的情况。
5结语
目前怀阳管理中心及所属施工单位共配备了12台大疆系列的无人机产品，并投入到日常安全巡查中。无人机占据现场巡查的制高点，实现了对工地现场从地面到空中的立体管控，能更全面地了解工地的施工情况，从不同角度发现问题，为工地巡查提供了一种新模式，弥补了传统检查的不足，节省了人力，保证了参建人员自身安全，提高工作效率，同时，也是物联网技术在建设工程安全监管领域的成功应用，提高安全管理科技含量。
参考文献
[1]2017年3月，广东省高速公路工程施工安全标准化指南[S].
论文作者:卢树奀
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/16
标签：无人机论文; 项目论文; 隐患论文; 西江论文; 隧道论文; 路基论文; 管理中心论文; 《防护工程》2019年第5期论文;