11月6日晚,災(zāi)后恢復(fù)重建的川主寺至九寨溝縣公路(簡(jiǎn)稱(chēng)新川九路)沿線(xiàn),大雪紛飛,銀裝素裹。關(guān)門(mén)子路段一改往年積雪深厚、車(chē)輛通行困難的狀況,載重大貨車(chē)可以輕松行駛到坡頂。這要?dú)w功于四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)四川公路設(shè)計(jì)院)自主研發(fā)應(yīng)用的一項(xiàng)新技術(shù)——智能化環(huán)路熱管融雪系統(tǒng),其原理類(lèi)似于給公路加裝地暖。
四川公路設(shè)計(jì)院長(zhǎng)期致力于路面主動(dòng)融雪融冰技術(shù)研究,針對(duì)新川九路關(guān)門(mén)子路段海拔2500米左右,急彎、大縱坡、陰山面,位于高山峽谷中,風(fēng)速大,路面降溫速率極快,冬季極端溫度可達(dá)零下20攝氏度,冰雪災(zāi)害嚴(yán)重,且無(wú)法改線(xiàn)繞避的難題,研發(fā)了4毫米以上高效環(huán)路熱管技術(shù),經(jīng)室內(nèi)加熱效果測(cè)試、成都高新區(qū)路面項(xiàng)目的碾壓測(cè)試,2019年8月在新川九路路段成功應(yīng)用。融雪系統(tǒng)采用4毫米管徑熱管,埋設(shè)于路表面以下5厘米位置處。為降低系統(tǒng)能耗,單幅道路僅2.2米寬度布設(shè)熱管,供車(chē)輛在冬季安全通行,同時(shí)采用低溫條件下能效比達(dá)3.0以上的空氣源熱泵作為熱源;為減少后期維護(hù),熱管采用單組并聯(lián)方式,垂直于行車(chē)方向布置,單組損壞不影響其他熱管的使用;在路段旁邊安設(shè)道路氣象站、路面狀態(tài)傳感器,通過(guò)冰雪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)實(shí)時(shí)根據(jù)氣象和路面溫度數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)路面積雪結(jié)冰時(shí)間,智能控制系統(tǒng)的啟停、加熱功率大小。
該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)2年時(shí)間的調(diào)試優(yōu)化后啟用驗(yàn)證,根據(jù)氣象預(yù)測(cè),11月6日19時(shí)左右川九路將降有大雪。13時(shí)開(kāi)啟加熱系統(tǒng),熱泵出水溫度設(shè)置為45攝氏度,運(yùn)行4個(gè)小時(shí)左右,熱管埋設(shè)區(qū)域路面溫度及達(dá)5至10攝氏度,隨后降低系統(tǒng)功率,讓路表維持該溫度。當(dāng)晚19時(shí)30分,大雪如期而下,熱管埋設(shè)區(qū)域因溫度高,冰雪無(wú)法堆積,其他位置和普通路段均存在較厚積雪,大貨車(chē)等各種車(chē)輛可從熱管布設(shè)區(qū)域輕松能行。系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到了預(yù)期效果,極大提高了道路冬季安全通行水平。
四川公路設(shè)計(jì)院還研究了填料型低冰點(diǎn)技術(shù),開(kāi)發(fā)融雪抑冰長(zhǎng)效性評(píng)價(jià)裝置和試驗(yàn)方法,形成低冰點(diǎn)主動(dòng)抗凝冰成套技術(shù)工藝,應(yīng)用于川九路弓杠嶺、關(guān)門(mén)子2個(gè)路段,采用有機(jī)型和無(wú)機(jī)型材料,降低瀝青混凝土面層與冰層的粘結(jié)力,實(shí)現(xiàn)小雪可融、大雪易清。
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四川公路設(shè)計(jì)院在新川九路設(shè)計(jì)中還應(yīng)用了更多智慧交通創(chuàng)新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程數(shù)字信息集成,智慧管理。他們創(chuàng)新數(shù)字精細(xì)勘測(cè),綜合應(yīng)用低空傾斜攝影、激光雷達(dá)等手段,準(zhǔn)確獲取勘測(cè)數(shù)據(jù),建立實(shí)景三維模型,利用地理信息空間技術(shù)集成全線(xiàn)地災(zāi)及搶險(xiǎn)信息,重現(xiàn)真實(shí)的周邊環(huán)境和災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng);創(chuàng)新BIM輔助設(shè)計(jì),綜合應(yīng)用實(shí)景三維模型、數(shù)字高程模型等測(cè)繪成果,建立高精度BIM,實(shí)現(xiàn)在BIM上 “搭積木”設(shè)計(jì)和多專(zhuān)業(yè)融合設(shè)計(jì),提升設(shè)計(jì)品質(zhì)和效率;創(chuàng)新動(dòng)態(tài)監(jiān)管施工,設(shè)置完善的施工流程和監(jiān)測(cè)設(shè)備,構(gòu)建數(shù)字化建設(shè)、施工管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)共享,視頻語(yǔ)音高效傳輸,動(dòng)態(tài)管控進(jìn)度質(zhì)量,提高建設(shè)協(xié)同效率;創(chuàng)新智能管控營(yíng)運(yùn),設(shè)置種類(lèi)齊全的外場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端,全面采集交通、地災(zāi)、路況等數(shù)據(jù);采用云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建道路管理智慧大腦,引入人工智能算法,準(zhǔn)確預(yù)判演變趨勢(shì),提前啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,提升智能化管控能力;創(chuàng)新智慧信息服務(wù),拓寬信息發(fā)布渠道,完善信息服務(wù)體系,加強(qiáng)信息共享、數(shù)據(jù)融合和篩選整理,定制化推送,滿(mǎn)足群眾需求,實(shí)現(xiàn)人車(chē)路游互聯(lián)互通,提升信息化服務(wù)水平。
(轉(zhuǎn)自中國(guó)交通新聞網(wǎng))