冬季來(lái)臨,一些高海拔山區(qū)的道路又開始出現(xiàn)積雪和暗冰,給出行帶來(lái)不便。而在即將通車的四川樂(lè)山至西昌高速公路(簡(jiǎn)稱“樂(lè)西高速”)雷波段,創(chuàng)新應(yīng)用了智能化環(huán)路熱管融雪系統(tǒng),如同給路面鋪上“地暖”,自動(dòng)消除積雪和暗冰,降低行車風(fēng)險(xiǎn)。
涼山彝族自治州雷波縣地處亞熱帶山地立體氣候區(qū),樂(lè)西高速雷波段大風(fēng)頂至谷堆鄉(xiāng)區(qū)間有長(zhǎng)約7.5公里的高風(fēng)險(xiǎn)路段。該路段因海拔落差大、山脊分水嶺和峽谷風(fēng)道效應(yīng)顯著,形成獨(dú)特的微氣候環(huán)境,冬季最大積雪深度可達(dá)20厘米,年均結(jié)冰天數(shù)長(zhǎng)達(dá)28天,融雪保通壓力較大。
為保障全天候安全通行,項(xiàng)目建設(shè)團(tuán)隊(duì)在該路段安裝了智能化環(huán)路熱管融雪系統(tǒng)?!翱偣膊荚O(shè)27段共92組熱管,覆蓋長(zhǎng)度2374米,涵蓋上行隧道出口區(qū)、下行隧道洞口區(qū)及長(zhǎng)大縱坡橋梁段?!笔竦兰瘓F(tuán)川高昭普(樂(lè)西)公司雷波代表處管段工程師王元洪介紹。

12月26日,工作人員在用熱成像儀測(cè)試樂(lè)西高速羅徹隧道口使用環(huán)路熱管融雪系統(tǒng)效果,結(jié)果顯示該路面溫度明顯高于其他地方。新華社記者 江宏景 攝
“地暖”如何工作?具體來(lái)說(shuō),就是將直徑8毫米的熱管,精準(zhǔn)埋設(shè)于主車道輪跡帶路表以下15厘米處。當(dāng)傳感器監(jiān)測(cè)到低溫或降雪時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)空氣源熱泵,將熱能介質(zhì)加熱至50至60攝氏度,通過(guò)熱管高效傳導(dǎo),將輪跡帶溫度穩(wěn)定維持在1至2攝氏度的安全融冰范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)冰雪自動(dòng)融化。
相較傳統(tǒng)鏟雪、撒鹽、灑融雪劑等方式,新技術(shù)有什么優(yōu)勢(shì)?“可以實(shí)現(xiàn)從‘被動(dòng)清除’向‘主動(dòng)預(yù)防、智能調(diào)控’轉(zhuǎn)型?!蓖踉檎f(shuō),該系統(tǒng)構(gòu)建了覆蓋5公里范圍的精細(xì)化氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),運(yùn)用AI算法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)控溫,實(shí)現(xiàn)小雪隨下隨融,大雪、暴雪經(jīng)車輪碾壓后迅速融化。
在暴雪等極端情況下也能可靠運(yùn)行嗎?“有4重保障。”王元洪介紹,在供電上,系統(tǒng)設(shè)置多重冗余可無(wú)縫切換;在設(shè)備上,環(huán)路熱管采用無(wú)縫不斷鋼外殼并經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢漏,壽命達(dá)30年;在運(yùn)維上,關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)上傳,異?;蚬收蠈⒆詣?dòng)報(bào)警;同時(shí),項(xiàng)目還配備梯隊(duì)化人工維護(hù)網(wǎng)絡(luò),故障響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)2小時(shí)。
智能化如何體現(xiàn)?據(jù)了解,該技術(shù)構(gòu)建了“感知—決策—執(zhí)行”閉環(huán)系統(tǒng)。在感知層,激光雪深儀和溫濕度傳感器全域覆蓋;在決策層,AI模型融合衛(wèi)星、氣象站和路面數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)公里級(jí)冰雪預(yù)測(cè);在執(zhí)行層,熱管功率按風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)自動(dòng)調(diào)節(jié)。王元洪介紹,這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化作業(yè),運(yùn)維效率顯著提升。
“地暖融雪”不是樂(lè)西高速唯一的“黑科技”。“大涼山1號(hào)隧道使用‘TBM平導(dǎo)+主洞鉆爆法’組合施工工藝,減少環(huán)境擾動(dòng),縮短工期兩年以上;大風(fēng)頂隧道應(yīng)用隧道無(wú)人攤鋪系統(tǒng),施工人員安全性和舒適性極大提升?!笔竦兰瘓F(tuán)川高昭普(樂(lè)西)公司董事長(zhǎng)周禮中說(shuō),科技成為高速公路網(wǎng)絡(luò)不斷向復(fù)雜山區(qū)延伸的重要助力。
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