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2017,那些让人振奋的“黑科技”(下)

发布日期:2018-01-04 浏览次数:667

  

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  我国西北地区首条918博天堂

  螺旋隧道顺利贯通

  2017年10月16日,

  我国西北地区首条918博天堂螺旋隧道

  大力加山至循化918博天堂

  卧龙沟一号隧道全线贯通,

  这也标志着918博天堂螺旋隧道施工技术

  首次在我国高寒、高海拔地区运用成功。


 

  卧龙沟一号隧道地处青海甘肃两省交界的大力加山脉的卧龙沟段,全长2620米,施工海拔在3100米左右,是大循918博天堂全线重难点控制性工程之一,于2014年8月开工建设。

  中交路桥技术有限公司有关负责人表示,卧龙沟一号隧道地形高差起伏大、沟谷纵横狭长,按照常规公路布线,线路纵坡将无法满足设计要求。

  为保证公路平缓前进,路线设计采用半径700米螺旋展线,将路线标高原地抬高约120米。隧道纵坡为2.2%的单面坡,进出口高差58米。隧道建筑限界宽10.25米,高5.0米,设计速度80公里/小时。

  “形象地说,螺旋隧道就如同在山体中挖掘出一个坡度很小的旋转滑梯。由于地形等方面的原因,螺旋隧道的设计和施工都更为复杂,施工强度是同等长度直线隧道施工的两倍以上。”上述负责人说。

  卧龙沟一号隧道,

  是我国西北地区首条918博天堂螺旋隧道。

  除此之外,

  国内还有哪些螺旋隧道呢?

  (1)雅西高速拖乌山双螺旋隧道

  成都经雅安、西昌南下出川的雅西918博天堂穿过拖乌山时,将以两座相连的螺旋形隧道通过,这两座小半径双螺旋曲线隧道是国内首次修建的918博天堂螺旋形隧道,也是世界首创的设计。 根据线路设计方案,雅西918博天堂将从石棉翻过拖乌山,线路距离为60公里,但高差却达到了1500米。由于石棉境内全部是峡谷地带,没有展线的走廊,因此只有以隧道的方式穿过拖乌山。

  设计部门最后确定通过修建两座双螺旋小半径曲线型隧道,也就是“螺旋形隧道”的方式通过。

  这两座隧道一座为干海子隧道,另一座为铁寨子1号隧道。两个隧道平面线型为单一圆曲型,曲线半径600米左右,全隧道由北向南行均为上坡,总长度约4.74公里。

  (2)重庆首条螺旋隧道--大化路隧道

  “望山跑死马。”这句俗语是形容看上去很近,其实很远的意思。作为山城的重庆,不少地方都有这样的情况。大坪和化龙桥,就是其中之一。

  大坪在山上,化龙桥在山下,两个地方看似很近,却隔着虎头岩山体,开车要绕行半小时以上。要修路,就要先解决山体高差问题。由于大坪和化龙桥两地高低落差有100米左右,没法修建高坡度的直线隧道,所以大化隧道的设计是螺旋式环道。

  整个螺旋隧道落差近60米,总长约480米,起点位于29中教学楼后侧,呈螺旋状绕过重庆市人防中心,并于29中教工住宅区对面穿出。隧道左线半径为100米,右线半径为110米。

  大化路隧道是国内罕见、也是重庆首座小半径空间螺旋隧道,平面半径小、纵坡大,施工难度也大。

  施工单位中建八局联合高校专家成立了“复杂城市环境下小半径超近距螺旋式隧道施工关键技术研究”科研小组,解决了潜在的安全风险和技术难题,也为重庆以后类似项目积累建设经验。

  (3)云南水麻918博天堂螺旋隧道

  水(富)麻(柳湾)918博天堂从伏龙口前行28公里加400米后,到达太平控制点。从太平到45公里加450米的凉风凹隧道进口,高差达658米。特别是地形狭窄的老堡山段,竖向高差72米,升坡十分困难。

  云南省交通规划设计研究院大胆选定“螺旋形”升坡展线的特殊设计方案,设计了全国第一座螺旋型展线隧道。为顺利升坡,水麻路沿老堡山山嘴螺旋式展线,盘旋而上,5次连续右转回头,于老堡山南腰螺旋交叠,然后转东南沿复兴河左岸前行。螺旋展线路段5525米,集中升坡88.91米,设分离式隧道一座,单洞长2332米;连拱隧道一座,单洞长840米;大桥6座,单幅长1951米;中桥一座,长65米。全部桥、隧均位于右偏螺旋曲线上,总转角达330度,从空中鸟瞰,形似一个巨大的希腊字母“α”。展线段有桥梁,有隧道,其中的老店子1号隧道是标志性工程。这座隧道位于右偏卵形曲线上,最小曲线半径只有254米,最大横坡7%,整个隧道总转角约155°。如此大转角的螺旋曲线和桥、隧相连,在全国918博天堂设计中尚属首例,在世界918博天堂史上也极为罕见。

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  纳米级二氧化钛溶胶

  让公路“吃掉”尾气

  车水马龙的街头,一股股白色的烟气从机动车排气管中排出,烟气中混杂着固体悬浮微粒、一氧化碳、氮氧化合物及硫氧化合物等有害物质,成为空气污染一大源头。如果能发明一种“法宝”,可以“吃掉”汽车尾气中的一些有害物质,空气不就能清新了吗?这听起来有些像“天方夜谭”,可眼下这在浙江省湖州市安吉县却成为了现实。

  看起来像冲淡了的牛奶,闻起来没有特殊的味道,喷洒在道路表面后就会“消失”,这便是安吉云界生物科技有限公司研发的纳米级二氧化钛溶胶。“溶胶是纳米级的,会迅速形成一层膜,附着在道路表面。”负责材料研制的安吉云界生物科技有限公司相关负责人介绍,附在道路表面的膜在光线的照射下,会产生负氧离子和自由基,与汽车尾气中的氮氧化物等物质发生光催化反应后,就变成了水、盐类等无害物质。不仅如此,这层薄薄的膜还能抑制臭氧等大气污染物的释放。

  

  2016年8月,浙江省安吉县在安吉大道林业局附近路段进行应用试验,将溶胶混合入沥青材料,降解尾气中的有害物质,并邀请国内权威的第三方检测机构谱尼测试进行检测,安吉县环保局进行监督。

  根据谱尼测试的检测数据,在相同的路况、天气、车流量等条件下,喷上纳米级二氧化钛溶胶的路面每平方米每天可降解大约80毫克氮氧化物,比没有喷洒的路面汽车尾气氮氧化物浓度要低10%到20%,二氧化碳排放量降低44%。也就是说,每100公里、20米宽的道路,每天能降解2万至3万辆汽车尾气中的氮氧化合物等有害物质。云界生物董事长斯康介绍,按照测算,喷洒一次可持续作用10个月至一年时间。

  纳米级二氧化钛的作用机理

   由于纳米级二氧化钛电子结构所具有的特点,使其受光时生成化学活泼性很强的超氧化物阴离子自由基和氢氧自由基,攻击有机物,达到降解有机污染物的作用。当遇到细菌时,会连续攻击细菌,致使细菌细胞内的有机物降解,以此杀灭细菌,并使之分解。纳米二氧化钛不仅能影响细菌繁殖力,而且能破坏细菌的细胞膜结构,达到彻底降解细菌,防止内毒素引起的二次污染。纳米二氧化钛属于非溶出型材料,在降解有机污染物和杀灭菌的同时,自身不分解、不溶出,光催化作用持久,并具有持久的杀菌、降解污染物效果。

  10雾天公路行车安全智能诱导技术

  大雾天也不会追尾

  前不久发生在滁(州)新(蔡)918博天堂安徽阜阳段的30辆车连撞事故,让大家对团雾的危害有了更深刻的认识。团雾的特点是来无影去无踪,监测难、预警难、保障难,一直是交通安全保障的难点。


 

   目前,成套雾天交通安全保障技术已经成熟,并已开始大规模应用。

  雾天交通安全保障技术,既能在浓雾来临前做到监测预警,还能在雾中诱导车辆安全驾驶。虽然雾的特点是不可捉摸,但科研人员发现浓雾来临前是有规律可循的。首先,浓雾来临前能见度有一个振荡期,一般从600米至800米下降到200米至450米之间,之后出现小范围波动直至出现浓雾。此外,浓雾形成前,大气温度大多会经历“下降-小幅回升-继续下降”的过程。安装在路边的气象传感装置采集到这些数据后,就可以通过模型建立和计算分析,预测出浓雾。实践表明,这种方法对未来1至3小时、能见度小于200米的浓雾,预警准确率可以达到85%以上。

   车辆驶进团雾中时,驾驶员眼前白茫茫一片,不知所措,高速行驶中很容易造成追尾或者冲出路外。为此,科研人员在团雾多发路段设置了限速标志,提醒驾驶员降低车速;在路侧设置了震动标线,车辆轧到标线时会有强烈震动,起到提醒驾驶员的作用;在路侧安装主动发光装置,让驾驶员看清楚道路的轮廓和边缘。

   上述措施能防止车辆冲出路外,但怎么防止车辆追尾呢?科研人员又研发了“行车安全智能诱导与防撞系统”。这个系统也设置在浓雾多发地带,当车辆在雾中行驶时,路侧的诱导灯会感应到车辆,并跟随车辆的行进轨迹开始闪烁。也就是说,后面的车辆即使看不到前车也没关系,观察路侧诱导灯即可确定前车的位置,以便保持车距。

   雾天交通安全保障技术,是一个系统工程,从监测到预警再到诱导,层层递进,多级防控,目的是把浓雾天气带来的影响降到最低,最大限度减少事故的发生。目前,这套系统已经在山东、山西、河北、湖南、贵州、河南、云南等近20个省份进行了应用,累计应用里程300公里以上。实践表明,应用这套系统后,同类事故率同比下降60%至80%。

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  全球最大吨位单钢轮震动压路机

  “压实王”XS395

  2017年10月15日上午10:18,以“技术领先、用不毁”为主题的“徐工道路2018高新产品发布会”在“中国工程机械之都”江苏徐州隆重召开。在徐州贾汪工业园区徐工集团产品综合试验场,涵盖6大类、23个系列、100余台徐工筑养护机械设备整装列阵。

  


 

  本次展会,最抢眼的是全球最大吨位、最强动力、最大激振力、最大压实宽度的“压实王”XS395压路机,该款产品具备自决策无人操控能力,作业效率是同行业的2倍,尤其适合大深度岩石填方压实和大面积超厚铺层压实。

   而以XD143S为代表的徐工新一代XD“3”S系列双钢轮压路机,一举打破了国外在67Hz高频振动领域的技术垄断。首次在国内将双钢轮在沥青中上面层的压实效率提高了40%。

   更值得关注的是,徐工压路机振动轮设计寿命达10000小时以上,超出同类产品两倍之多,完美诠释了徐工“技术领先、用不毁”的标准。

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   针对公路和机场道面养护

   圭目推出道面自动检修机器人

   道面是机场最主要的基础设施,保持道面性能时刻处于良好的工作状态是机场日常管理的最重要工作之一。同理公路路面、桥面的维护,也直接关系行车的安全与否。为了保证道面的安全,道面维护工作人员需要对道面性能进行检测,并对破损道面进行修复。

   最初多使用钻芯、挖孔探测等手段对道面情况进行检测,但是此类有损检测手段对道面影响较大、作业时间长、效率低。所以现在多使用无损检测技术检测道面。比如使用探地雷达和落锤式弯沉仪评估道面的结构承载能力,使用激光路面测试仪、跑道摩擦系数测试车等检测道面表观性能。

   但是很多无损检测技术主要依靠人工分析和识别,还没有形成机械化的处理方式。由于人的经验不同,常会发生误判和错判等问题,准确性及工作效率均较低。


 

  

   上海圭目道面检测机器人,它集成了多种无损检测传感器。其中冲击回波仪、超声波仪、探地雷达等设备用于监测路面内部横向裂纹、路面以下的地质情况及路面内部恶化情况。高清相机则用来拍摄道路路面图像,检测并绘制道路路面的裂缝。无损检测传感器采集到的道路内部数据和相机采集到的道路路面图像,会传递至后台进行分析。

   圭目机器人创始人桂仲成介绍,他们组织了软件团队开发了道路检测数据分析处理算法,对采集到的数据进行预处理后实施自动缺陷识别。然后将表观缺陷和结构缺陷进行融合分析,根据行业标准对道面的病害程度进行判定,并以热点图的方式将检测结果呈现给用户。

   据悉,团队已在机场、918博天堂、城市主干道等多种应用场景完成数据采集,获取了水泥混凝土、沥青混凝土在不同工况下的海量图像及地质雷达信息,通过机器视觉与人工判读相结合的方式形成了百万量级训练样本。

   据悉,相比于道面的人工检测,道面检测机器人可以将检测效率提高至少50%以上,准确率达到85%以上。未来随着算法的优化和数据量的扩大,缺陷识别准确率还有继续提升的空间。

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   918博天堂隧道反光环

   让行车更安全

   2017年11月21日,丽龙高速龙泉段的五贤门隧道完成隧道反光环的安装。这是浙江省首次在918博天堂隧道内安装反光环。本次试点按照距离隧道进出口20米、隧道内间隔200米一道反光环的标准进行统一安装。

   从视频中可以看到:五贤门的隧道反光环如同一条彩带环绕隧道一圈,最终呈现出一个半圆的拱形光圈。反光环宽约20厘米左右,上面粘贴的反光膜在车灯的光照下,可以折射出十分明亮的各种颜色的光圈,颜值颇高。


 

  

  什么是反光环?

  反光环采用反光膜与反光基板相结合的方式制作而成,利用最新的广角微棱镜特性,发挥出超强的反光效果,提高隧道内亮度,在隧道停电的情况下效果尤为突出。

  在安装了反光环的隧道中驾驶,有什么不一样的体验呢?我们对比来看:

  未安装前:

  --驾车进入未安装反光环的隧道时,因内外光线差较大,容易发生瞬间“失明”;

  --在未安装反光环的隧道里行车,昏暗、单调的环境容易使驾驶员产生压抑、视觉疲劳的感觉;

  安装之后:

  --驱车进入安装了隧道反光环的五贤门隧道,瞬间“失明”的状况得到了有效的缓解;

  --在安装了反光环的隧道中行车,隧道内亮度得到了提高,对隧道的宽度、高度有了更清晰的判断,行车效果明显改善,驾驶员视觉及精神疲劳得到减轻。

  

  隧道反光环的优点

  1、高安全度

  反光环的安装使用能够让隧道的轮廓更加清晰,增强驾乘人员对隧道的长、宽、高的直观感受,更好地掌握两车车距,有效减轻驾驶员出入隧道口时出现的“黑洞”效应,加强警示和导向作用,反光环行车诱导效果明显,在隧道停电的情况下尤为突出。

  2、高性价比

  反光环可谓价廉物美,耐磨、耐热、耐寒的钻石级反光膜性价比高,施工工期短、难度小,对隧道内部墙壁的破坏几乎为零,后期维护方便,仅需定期用水清理反光膜上的灰尘。

  3、高观赏性

  驾驶员在进入安装了反光环的隧道后只需要打开车灯,反光环就会自动反光,让人宛若在时光隧道里穿梭,大大提升918博天堂的路域环境。

  据计划,丽龙918博天堂将在2018年春运前完成4个长隧道的反光环安装,并对其效果进行评价,为反光环全面推广做好基础准备工作。

   怎么样?这些炫酷的“黑科技”是不是很厉害?!相信通过我们交通人的努力,未来将会有更多创新科技出现,推动中国向交通强国迈进! ( 来源: 中国公路网 )