摘 要：針對傳統(tǒng)隧道施工中存在的隧道拱頂沉降過大的缺陷，提出了公路(道路)隧道交通工程安全設施施工技術的研究。設計 安全設施施工流程，降低施工圖像維度，獲取施工數(shù)據(jù)，合理布置隧道施工下沉點，引入高斯正態(tài)分布計算隧道累計沉降值。挖掘施工點角度與沉降點正相關關系，滿足安全設施施工技術設計。設計對比實驗，驗證提出施工方法在實際應用中可有效的減小沉降數(shù)值，提升施工質量。

　　關鍵詞：公路(道路)隧道;交通工程;安全設施;施工技術

　　引言 交通運輸行業(yè)的發(fā)展在一定程度上促進了公路(隧 道)的建設，是目前國內應用最為廣泛的交通方式之一，且 道路工程的發(fā)展存在不可逆作用，因此要求嚴格把控交通 工程中的道路隧道規(guī)劃與其配套的公路設施[1]。為了提高 交通工程施工的質量，下述將對其開展深入的調研，從多 個方面開展公路(道路)隧道交通工程安全設施施工技術 的研究，為隧道工程可能出現(xiàn)的安全事故設計合理的應用 技術，為提高工程效益提出技術指導。

　　1 公路(道路)隧道交通工程安全設施施工技術研究

　　依照交通工程安全設施施工現(xiàn)狀，針對傳統(tǒng)施工技術 應用中存在的不足，提出一種適合公路(道路)隧道的項目 施工流程[2]。 依照道路市政工程需求，整合道路中隧道周邊地質描 述，啟動隧道交通工程項目，提出合理的施工方案，設計專 業(yè)施工圖紙，規(guī)劃隧道開采線路，提出隧道交通工程指導， 規(guī)范技術應用流程，審核檢測數(shù)據(jù)，實施工程施工數(shù)據(jù)監(jiān) 測，分析隧道拱頂下沉數(shù)據(jù)及周邊收斂數(shù)據(jù)，檢查邊界條 件，跟蹤工程，驗收項目，整改條件數(shù)據(jù)，完成隧道交通工 程項目施工。

　　1.1 安全設施施工數(shù)據(jù)獲取

　　引入 CNN 深度學習結構，安裝施工現(xiàn)場檢測設備，提 取隧道基礎框架對象語義，在計算機上繪制二維圖像，降 低圖像維度，處理圖形特征點，分析圖像中數(shù)據(jù)卷積核，按 照隧道道路層次分類與拼接對象方法，獲取安全設施施工技術數(shù)據(jù)[3]。具體操作步驟如下： 利用 8.0*8.0 卷積核對獲取施工技術圖像實施卷積數(shù) 據(jù)處理，激活提取函數(shù) tanh 映射數(shù)據(jù)神經(jīng)元，將獲取數(shù)據(jù) 值區(qū)間控制在-1~+1 之間，輸出具有安全設施施工的特征 圖像，定義每一個 map 數(shù)據(jù)為多個卷積組合圖片。施工數(shù) 據(jù)表示為： 公式中：f 表示為施工特征激活函數(shù);k 表示為獲取圖 像層數(shù);b 表示為特征點信息;X 表示為特征點在隧道中的 空間坐標;l 表示為隧道橫向長度;n 表示為多張圖像重合 權重;M 表示為 map 數(shù)據(jù)集合。根據(jù)上述計算公式得到了 隧道多層施工圖。使用獲取的圖像，對其實施卷積降維，使 用 logistic 設備對圖像實施分類及識別，統(tǒng)一結果數(shù)據(jù)，并 以變量形式識別并存儲數(shù)據(jù)，提供安全設施施工技術應用 數(shù)據(jù)支撐。

　　1.2 隧道拱頂下沉數(shù)據(jù)處理

　　隧道拱頂下沉數(shù)據(jù)是施工技術應用中主要獲取的數(shù) 據(jù)之一，基于隧道交通工程安全設施特點，布置拱頂下沉 測點。G1、G2、G3 表示為監(jiān)測點，獲取施工后 10h~12h 的沉降數(shù)據(jù)，讀取隧道施工中初期形變值，計算頂 部下沉數(shù)值與施工應用的變化量。公式中：θ 表示為隧道施工中拱頂下沉里程，計算單位 為 mm;G 表示為安全設施施工技術檢測點，根據(jù)現(xiàn)場實際 情況選定數(shù)值;i 表示為數(shù)據(jù)采集次數(shù);α 表示為監(jiān)測沉降 點與隧道垂直距離偏移的角度差，計算單位為°;l 表示為 取點位移長度值。

　　根據(jù)計算可判斷隧道周邊多處巖層級 別，提出合理的隧道加固處理，考慮到多種外界因素對施 工技術的影響，以此僅針對周圍 1m2 之內的巖層統(tǒng)計分 析，擬合統(tǒng)計概率與數(shù)值，獲取周邊收斂數(shù)據(jù)期望值。使用 Origin 繪制多種沉降點，基于不同周邊收斂數(shù)值條件下，采 用高斯算法擬合出隧道施工正態(tài)分布規(guī)律。g(x)表示為拱頂下沉數(shù)據(jù)分布特征;e 表示為高斯正 態(tài)分布趨向;ω 表示為累計沉降值;yi 表示為沉降監(jiān)測點。 可計算在隧道周邊不同收斂級別中 沉降值的變化規(guī)律，當收斂級別為Ⅳ級時，累計下沉量最 大，此時應提出對應的加固措施。

　　1.3 安全設施施工監(jiān)測

　　基于上述計算的隧道施工數(shù)值，由于計算中受到外界 影響因素較多，以此將采用控制施工技術應用范圍的方 式，調整拱頂沉降范圍，避免由于沉降范圍過大對施工造 成影響，計算施工點與沉降基礎點之間的聯(lián)系。計算公式 如下： (3) 公式中：p 表示為安全設施施工點;t 表示為選擇同時 施工點數(shù)量;β 表示為多點之間角度偏差; 1 π 表示為施工中的常數(shù)系數(shù)。根據(jù)公式可知，當施工點選取相對固定的 條件下，施工技術應用角度選擇與隧道沉降呈現(xiàn)正相關關 系，以此應對施工中的安全設施實施質量檢測，挖掘對沉 降點影響最低的施工角度，直至滿足技術要求，完成公路 (道路)隧道交通工程安全設施施工。

　　2 實驗論證分析

　　提出對比實驗，選取某市政工程在建拱形隧道工程為 此次實驗的研究對象，規(guī)范安全設施施工中技術流程，提 出合理的機械設備安全防護措施，安全管理施工作業(yè)設備 及施工腳手架，設計安全設施施工圖紙。先采用本文設計 的施工技術對該拱形工程實施模擬施工，選定 A1、A2、A3 隧道施工點，分別在 10h、12h、14h 后獲取以監(jiān)測點的圖像 語義信息，識別圖像特征點，使用本文提出公式該點的沉 降數(shù)據(jù)值，并將終端輸出結果數(shù)據(jù)作為評價安全設施施工 技術評估的關鍵依據(jù)。

　　再采用傳統(tǒng)的安全設施施工技術實 施相同步驟的操作，定義 B1、B2、B3 施工點，獲取沉降數(shù) 據(jù)。忽略外界對檢測結果造成影響的因素，形成場景數(shù)據(jù) 值集合，整理數(shù)據(jù)，將其繪制成表格。B1，B2，B3 點沉降數(shù)據(jù)值明顯高于 A1，A2，A3 點沉降數(shù)據(jù)值，隨著檢測時間的增多，沉降范圍變化速度較快，缺少正確的安全加固措施。以此可 說明本文提出施工技術在實際應用中可有效的控制拱形 隧道施工點的沉降，進而起到提升施工質量的作用。

　　工程師論文投稿刊物：工程力學是中國科協(xié)主管、中國力學學會主辦，清華大學土木工程系承辦的以工程應用為特點的全國綜合性學術刊物。

　　3 結束語

　　市場經(jīng)濟的進步促進了國家市政工程的發(fā)展，道路隧 道交通工程作為較為典型的隧道工程之一，目前國內仍缺乏合理的施工方案，以此本文開展了公路(道路)隧道交通 工程安全設施施工技術的研究。并通過設計對比實驗的方 式，驗證了提出的施工方法在實際應用中可有效的降低拱 頂沉降范圍，提升工程質量，促進交通運輸行業(yè)的前進。

　　參考文獻：

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　　[2]張燦，李萬章，韓小鵬，等.BIM 在建筑施工中的深度應用—— 2019 年中國北京世界園藝博覽會生活體驗館工程[J].土木建筑工 程信息技術，2019，11(01)：009-018.

　　[3]雷素素，劉宇飛，段先軍，等.復雜大跨空間鋼結構施工過程綜合 監(jiān)測技術研究[J].工程力學，2018，35(12)：203-211.

　　作者：王愛定