近日,災后恢復重建的川主寺至九寨溝縣公路(簡稱新川九路)沿線,大雪紛飛,銀裝素裹。關(guān)門子路段一改往年積雪深厚、車輛通行困難的狀況,載重大貨車可以輕松行駛到坡頂。這是四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司(簡稱四川公路設計院)自主研發(fā)應用的一項新技術(shù)——智能化環(huán)路熱管融雪系統(tǒng),其原理類似于給公路加裝地暖。
四川公路設計院長期致力于路面主動融雪融冰技術(shù)研究,針對新川九路關(guān)門子路段海拔2500米左右,急彎、大縱坡、陰山面,位于高山峽谷中,風速大,路面降溫速率極快,冬季極端溫度可達-20℃,冰雪災害嚴重,且無法改線繞避的難題,研發(fā)了4mm以上高效環(huán)路熱管技術(shù),經(jīng)室內(nèi)加熱效果測試、成都高新區(qū)路面項目的碾壓測試,2019年8月在該路段成功應用。融雪系統(tǒng)采用4mm管徑熱管,埋設于路表面以下5cm位置處。為降低系統(tǒng)能耗,單幅道路僅2.2m寬度布設熱管,供車輛在冬季安全通行,同時采用低溫條件下能效比達3.0以上的空氣源熱泵作為熱源;為減少后期維護,熱管采用單組并聯(lián)方式,垂直于行車方向布置,單組損壞不影響其他熱管的使用;在路段旁邊安設道路氣象站、路面狀態(tài)傳感器,通過冰雪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)實時根據(jù)氣象和路面溫度數(shù)據(jù)預測路面積雪結(jié)冰時間,智能控制系統(tǒng)的啟停、加熱功率大小。
該系統(tǒng)經(jīng)過2年時間的調(diào)試優(yōu)化后啟用驗證,根據(jù)氣象預測,11月6日晚上7點左右有大雪。下午1點開啟加熱系統(tǒng),熱泵出水溫度設置為45度,運行4h左右,熱管埋設區(qū)域路面溫度及達5~10℃,隨后降低系統(tǒng)功率,讓路表維持該溫度。當晚7點半,大雪如期而下,熱管埋設區(qū)域因溫度高,冰雪無法堆積,其他位置和普通路段均存在較厚積雪,大貨車等各種車輛可從熱管布設區(qū)域輕松能行。系統(tǒng)運行達到了預期效果,極大提高了道路冬季安全通行水平。
四川公路設計院還研究了填料型低冰點技術(shù),開發(fā)融雪抑冰長效性評價裝置和試驗方法,形成低冰點主動抗凝冰成套技術(shù)工藝,應用于川九路弓杠嶺、關(guān)門子2個路段,采用有機型和無機型材料,降低瀝青砼面層與冰層的粘結(jié)力,實現(xiàn)小雪可融、大雪易清。
據(jù)了解,四川公路設計院在新川九路設計中還應用了更多智慧交通創(chuàng)新技術(shù),實現(xiàn)了全過程數(shù)字信息集成,智慧管理。他們創(chuàng)新數(shù)字精細勘測,綜合應用低空傾斜攝影、激光雷達等手段,準確獲取勘測數(shù)據(jù),建立實景三維模型,利用地理信息空間技術(shù)集成全線地災及搶險信息,重現(xiàn)真實的周邊環(huán)境和災害現(xiàn)場;創(chuàng)新BIM輔助設計,綜合應用實景三維模型、數(shù)字高程模型等測繪成果,建立高精度BIM,實現(xiàn)在BIM上 “搭積木”設計和多專業(yè)融合設計,提升設計品質(zhì)和效率;創(chuàng)新動態(tài)監(jiān)管施工,設置完善的施工流程和監(jiān)測設備,構(gòu)建數(shù)字化建設、施工管理平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息實時共享,視頻語音高效傳輸,動態(tài)管控進度質(zhì)量,提高建設協(xié)同效率;創(chuàng)新智能管控營運,設置種類齊全的外場監(jiān)測終端,全面采集交通、地災、路況等數(shù)據(jù);采用云平臺、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,準確預判演變趨勢,提前啟動應急預案,提升智能化管控能力;創(chuàng)新智慧信息服務,拓寬信息發(fā)布渠道,完善信息服務體系,加強信息共享、數(shù)據(jù)融合和篩選整理,定制化推送,滿足群眾需求,實現(xiàn)人車路游互聯(lián)互通,提升信息化服務水平。(通訊員:匡成剛)
(轉(zhuǎn)自人民數(shù)字:http://www.rmsznet.com/video/d292487.html)