低碳转型、智慧赋能,看湖南高速现代养护的探索与创新
905交通广播
9月6日,随着G60沪昆高速邵阳至怀化段大修工程(一期)(以下简称“邵怀大修工程”)完成全部施工任务并全线恢复通行,这条横贯湖南中西部地区的交通大动脉再次跳动,人享其行、物畅其流的生动图景徐徐铺开。
邵怀大修工程起于大水枢纽互通,止于竹田枢纽互通,路线全长100.45公里,于今年5月16日启动南半幅(西往东方向)封闭施工,7月27日启动北半幅(东往西方向)封闭施工,历时114天完工。
作为2024年国家公路现代养护工程试点项目,邵怀大修工程以公路养护高质量发展为主线,积极探索绿色养护、智慧养护的新理念、新模式、新技术,不断加强管理创新及技术创新,推动养护工程向绿色化、智慧化转型,为公路现代养护工程发展贡献力量。
创新驱动,养护工程向绿色低碳转型
沥青路面就地再生、低筋F型混凝土护栏节省钢筋量90%、固废(尾砂)改性混凝土及预制件多场景适用......在国家“双碳”战略引领下,湖南高速集团大修工程项目部秉持“全生命周期”养护理念,在邵怀大修全过程、全环节倡导节能减排和资源循环利用,培育了一批低能耗、低排放的新技术、新模式,最大限度地提升公路的使用寿命,从全碳链角度推进湖南高速公路可持续发展。
沥青路面养护一直是高速公路养护的“重头戏”。邵怀大修工程积极运用多类绿色低碳养护技术,促进资源集约节约利用,大力推进废旧路面材料等再生利用。
在邵怀大修热再生施工现场,沥青热再生养护车缓缓前行,车辆后方,一条崭新的沥青路在热浪中铺展开来。就地热再生技术作为再生类技术的一种,是在老化的沥青路面上,通过加热、添加再生剂、拌和、摊铺、碾压成型等工艺,实现路面的快速翻新。相比传统的铣刨重铺、罩面等方式,该技术可实现100%循环利用原路面材料,并能实现施工现场无烟化清洁作业。
“除了热再生技术,邵怀大修工程还运用了就地冷再生、厂拌冷再生和厂拌热再生等再生类技术,大大节约了石料、沥青、水泥等用量,把原本将变成固体废弃物的旧沥青材料变成了节能减排、降本增效的‘利器’。”邵怀大修工程路面专家吴超介绍道。
QLK薄层罩面沥青摊铺是邵怀大修工程践行绿色低碳养护理念的另一个缩影。该技术通过采用抗剪与黏结强度极高的超韧二次热固化环氧沥青防水黏结层,与高黏改性沥青超薄磨耗层形成有机整体,粘层洒布后可快速施工,不粘车轮,真正实现高效、快捷施工。此外,超薄磨耗层的厚度减小,能够有效预防推移和车辙病害,而其优异的抗摩擦性能,在保证行车安全的同时,能够降低噪音,为司乘人员提供更加舒适的行车体验。
邵怀高速路面的“升级版”路钮——防除雪装甲道钉,是湖南高速集团的专利产品。该产品支架铸铁件上表面呈弧面,与路面交接处呈缓和的弧面,车辆行驶时可沿弧面顺利压过,从而引导或告知司机道路轮廓或道路方向;反光板采用3M微棱镜反光技术,可提醒驾驶员夜间行车安全,减少事故发生。同时,该产品还解决了传统突起路钮耐久性能不佳、冬季除雪极易造成破坏等问题,降低了后期养护成本。
在护栏改造方面,为了解决中护栏改建工期长、工序复杂及造价高的问题,湖南高速集团大修工程项目部自主研发了F型低筋混凝土护栏。护栏采用三根纵向连接代替原有钢筋笼,较传统的F型护栏减少了钢筋的用量,经实车足尺碰撞,防护能力达到现行规范SAm级,且工艺优点显著,生产效率较传统工艺提高50%,成本降低25%以上,占地面积节约80%。“这一创新成果不仅为湖南省乃至全国高速公路提供了一种新型护栏结构形式,还实现了降本增效和低碳节能的目标。”湖南高速集团大修工程项目部工程管理部部长邱震说。
针对边护栏改造,项目部充分利用了原有旧护栏的波形梁板进行翻新再利用,既节约了材料成本,又减少了废弃物排放。此外,还多场景使用了固废(尾砂)改性混凝土及预制件等新型绿色材料,实现了大宗固废的资源化利用,具有良好的经济效益和社会效益。
智慧赋能,养护管理从“人治”到“数智”
进入“十四五”时期,交通强国、数字中国建设全面铺开。《加快建设交通强国五年行动计划(2023—2027年)》《关于推进公路数字化转型 加快智慧公路建设发展的意见》等指导文件相继出台,为交通基础设施数字化转型升级指明了方向。
雪峰山隧道是邵怀高速的重要组成部分,全长7023米,是湖南省内最长的隧道。自2007年通车以来,该隧道的车流量逐年上升,监管难度逐渐增大,改造升级迫在眉睫。
随着此次邵怀大修工程的收官,湖南省首个公路隧道智慧化提升项目——湖南省高速公路集团有限公司雪峰山隧道智慧化提升项目也顺利完工。
在雪峰山隧道智能云平台主界面,实时显示着交通态势、异常事件、气象环境、设备状态等多项监测数据。养护人员通过这些数据,可实现对异常情况的实时监测和预警。
雪峰山隧道智能云平台便是此次雪峰山隧道智慧化提升项目的一项重要探索。该项目通过应用智能感知、物联网、大数据、AI、云计算等技术,以基础设施全要素数字化为牵引,率先建立了基于“云-网-边-端”协同的智慧公路隧道体系架构,构建了集智慧交通、智慧安全防范、智慧运营养护为一体的智慧隧道系统,为隧道全面感知、可靠物联、高效协同、智慧应急全面赋能,打造出智慧型、低碳型和安全性、强韧性“两型两性”公路隧道,实现了系统重构和流程再造,为公路隧道数字化基础设施建设提供了一套可复制、可落地的隧道智慧化提升方案。
以隧道照明系统为例。隧道照明系统是隧道行车安全的重要保障,随着我国隧道通行里程数逐年攀升,隧道长期照明造成的能源浪费现象也愈发严峻,雪峰山隧道的节能降耗同样迫在眉睫。
雪峰山隧道照明智能调光控制系统为此提供了解决方案。除应急灯具、紧急停车带灯具保持常开状态外,在常规运行状态下,加强照明会根据洞外亮度、交通量变化采用智能调光控制,基本照明则会根据交通量变化进行分级调光控制。而一旦隧道内发生火灾,系统会自动开启所有照明灯具。
高速隧道突发事故一直是应急救援的难题。对此,湖南高速集团制定了基于事件类型及隧道分区的应急控制“一隧一预案”。“当平台监测到火灾或事故发生时,会在隧道可视化数字模型中实时显示灾情信息,并自动发出相应等级预警,工作人员确认后可‘一键启动’应急预案,实现机电设施、应急相关人员以及各部门协调联动,提高了运营管理单位的应急处突效率。此外,柔性阻拦系统还能够解决超温车辆、‘两客’一危等重点车辆的入隧、出隧监测与预警,隧道内发生事故后,还能在隧道口实施无障碍柔性智能阻拦车辆,避免因车辆拥堵造成人员疏散和救援困难,甚至引发二次事故。”湖南高速集团大修工程项目部项目副经理陈勇介绍道。
经智慧化改造后,雪峰山隧道的日常运维管理已摒弃了传统的人工接报、层层评估模式,现在依托先进的控制器和智慧隧道管控系统,能够实现对潜在问题的前瞻性感知、科学化决策、精确化管理及高效处理,成功实现从“人治”向“数智化”管理的重要飞跃。
此外,邵怀大修工程还对安江收费站进行了改扩建,由原两进三出改为三进五出,并采用最新的数智化“数智云”收费站方案建设。该方案具备集约化建设、少人化运营、自动化收费、窄岛化设计等亮点特征,全面革新了传统收费站的建设和运营模式,可显著提升收费运营效率、优化通行体验,并有效降低建维成本,通过数字化运营达到绿色、低碳管养的目的。
邵怀大修工程顺利竣工并恢复通车,不仅显著提升了邵怀高速的通行效率与运营效能,也为高速公路现代养护提供了经验与范本,推动高速公路养护朝更加安全、智能、绿色的未来稳步迈进。
记者 | 梁祎雯
终审 | 肖映 二审 | 钟菊芬
校审 | 小亿 编辑 | 一文