匡成剛 封面新聞記者 曹菲
11月6日晚,災后恢復重建的川主寺至九寨溝縣公路(以下簡稱新川九路)沿線大雪紛飛,關門子路段卻一改往年積雪深厚、車輛通行困難的狀況,載重大貨車可以輕松行駛到坡頂。這要歸功于四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司(以下簡稱四川公路設計院)自主研發(fā)應用的一項新技術——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。

下雪前
新川九路關門子路段海拔2500米左右,彎急、坡度大;且位于高山峽谷中,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。針對這些問題,四川公路設計院研發(fā)了智能化環(huán)路熱管融雪系統(tǒng)。

下雪后
融雪系統(tǒng)采用4mm管徑熱管,埋設于路表面以下5cm的位置。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。

熱管埋設區(qū)域
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)預測路面積雪結冰時間,智能控制系統(tǒng)的啟停、加熱功率大小。

下雪前
該系統(tǒng)經(jīng)過2年時間的調(diào)試優(yōu)化后,終于在11月6日啟用驗證。根據(jù)氣象預測,11月6日晚上7點左右新川九路沿線有大雪。當天下午1點,相關部門開啟加熱系統(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。

下雪后
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。
除了上述系統(tǒng),四川公路設計院還研究了填料型低冰點技術,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工藝,應用于川九路弓杠嶺、關門子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力,實現(xiàn)小雪可融、大雪易清。
(圖片由四川公路設計院提供)
(轉自封面新聞:https://m.thecover.cn/news_details.html?from=iosapp&id=8344574&channelId=null&userId=OTk5OTcwT)