2020年底四川公路里程数全国第一这是
四川在线记者王眉灵
新年伊始,四川交通收到一份科技“礼包”:省科技厅公布年第二批四川省工程技术研究中心认定结果,四川公路设计院申报的“四川省公路结构监测与加固工程技术研究中心”成功获批,成为四川交通运输领域年第1个省级工程技术研究中心,实现“十四五”开门红。
年底,四川公路总里程数居全国第一,其中,高速公路运营里程突破公里,实现了“市市通”。“十三五”期间,全省新增高速公路运营里程公里,高速公路往偏远山区、民族地区延伸;还建成雅康高速泸定大渡河特大桥、雀儿山隧道、新川九路等一批享誉国内外的超级工程和示范工程。
路网不断延展、精品不断呈现的背后,离不开强有力的科技创新支撑。过去5年间,四川交通科技创新平台由3个发展至10个,创新驱动发展强劲。
科技是第一生产力,从“蜀道难”到“全国第一”,科技支撑交通发展,有着怎样的创新密码?
一个支撑:引入新技术新工艺,化解建设难题
1月的阿坝县,天寒地冻,零下10余摄氏度的严寒中,久治到马尔康高速公路正在建设。这是四川到青海的第一条高速公路通道、我省首条高海拔高原高速公路,全线海拔米以上,45%的路段海拔超过米,沿线年均气温仅1.4℃,全年有效施工期仅6个月。
低氧、高寒、高海拔、施工期又短,建设面临诸多挑战。久马高速公司董事长羊勇告诉四川在线记者,除加大人员和设备投入、延长有效施工期,还将引入新技术、新工艺,化解建设难题,比如,建几座和汶川克枯大桥同类型的桥梁。
年建成通车的汶川克枯大桥位于汶川到马尔康高速公路上,是全国首座“全桥不需要模板”的大桥。其工厂化生产率达到80%,钢结构零部件在工厂内统一生产完成,施工现场DIY组装后,再运到桥址进行安装;现场人力减少了70%,工期缩短了1/4。
“它是交通运输部和省交通运输厅的‘科研桥’。”大桥设计者、四川公路设计院总工程师牟廷敏说,桥址所在地气候恶劣、施工环境差,在汶川大地震的核心区域。他们以公路院30多年来研究推广的钢管混凝土桥梁技术积淀,经过系统化技术集成创新,建成了这一全国首座预应力钢管混凝土桁梁桥。
从规划勘察到施工建设,四川交通系统不断探索创新,积累了丰富的经验。看中四川在这方面的技术优势,去年9月19日,中国工程院院士张喜刚领衔的公路长大桥建设国家工程研究中心,也将其首个分中心设在了四川,搭建“产学研用”创新平台,进行山区桥梁的防灾减灾成套技术深度研究。
这个分中心成立第二天就迎来“实战”:因雅西高速附近山体垮塌致高速公路和国道双向中断,受省交通运输厅派遣,分中心组建专家组赶赴现场指导抢险和抢通。专家组还利用自主研发的“工程结构安全智能监测云”,构建起智能监测预警系统,为现场抢险提供全天候的安全预警,让应急抢险人员能安全施工,仅用6天就完成了排危抢险。
“修路架桥、保通保畅,科技创新都是最有力的支撑。”省交通运输厅相关负责人表示。“十三五”期间,全省新增高速公路运营里程公里,平均每公里投资达1.7亿元,是“十二五”时期的2倍,高速公路往偏远山区、民族地区延伸。源源不断的创新推动着路网不断延展,建成雅康高速泸定大渡河特大桥、雀儿山隧道、新川九路等一批享誉国内外的超级工程和示范工程。
一支队伍:科研平台集聚和培养人才,将成果运用到建设中
过去5年,四川交通科技创新最大的变化是什么?“平台的增加!”省交通运输厅科信处处长柏吉琼脱口而出。
“十三五”期间,四川省交通运输省部级科研平台由3个增加到了10个,在同类型中心崭露头角,特色优势凸显。科研平台的建设,为应用研究和成果转化提供了载体,并集聚和培养了一支人才队伍。
通过BIM(建筑信息建模)技术,让高速公路等项目在电脑上“立”起来,可以直观地看到建设进度、建设难点。仁沐新、沿江、徳会、成南高速扩容等省内多个交通项目已采用了这样的信息化手段,应用于勘察设计、施工建设、运营养护等。四川在全国交通运输行业中,是最早一批启动BIM技术研究与应用的。
年,四川交通设计院总工程师朱明组建四川交通设计院BIM中心时,BIM在交通运输领域还是新鲜事物。年,交通院BIM中心获批成为交通运输部行业研发中心,加速了BIM技术全面应用于四川高速公路、水运航道等交通重点项目,并先后引领了行业内3次技术风潮。
去年底,朱明被评为“年度交通运输行业重点科研平台15大创新人物”。但他最有成就感的,是BIM中心已从组建时的寥寥几人,发展壮大到专职研发人员近40人,组建起了一支涵盖公路、水运、计算机等多个领域的复合型专业人才队伍。“我们已做好人才储备,迎接交通建设项目产业互联网时代的到来。”他说。
深冬季节,从川主寺到九寨沟的公路沿线,已是白茫茫一片,但公路上却没有积雪,汽车仍可畅行。“我们采用了抗凝冰路面的新技术。”四川公路设计院高级工程师代军释疑。
这个新技术是公路院自主研发的。我省西部高海拔高寒地区“一山有四季,十里不同天”,冬季路面冰雪灾害频发、易发。公路院研发了根据气候条件自动调节低冰点材料释放速率的路面,可在冬季快速释放除冰剂,辅以环路热管技术,就像在路面内部埋设电热毯一样,结合公路冰雪灾害预警系统,实现了智能化控制,在冰雪来临前启动,提前融雪化冰,减少行车隐患。
四川公路设计院董事长罗玉宏告诉四川在线记者,依托“交通运输行业公路建设与养护技术、材料及装备行业研发中心”“四川省路面结构材料及养护工程实验室”两个省部级研发平台,公路院建成被誉为“医院”的国内先进的路面专用研发场所,培养了一支“公路医生”团队,研究成果应用到了全省多公里高速公路的路面新建及养护维修设计中,“部分核心技术和研究成果,正逐步实现工程化、产业化推广。”
一个方向:围绕关键技术、重难点问题开展科研攻关
就在“四川省公路结构监测与加固工程技术研究中心”获批前夕,交通运输部下发《公路危旧桥梁改造行动方案》,明确要求,“十四五”期间要“消灭”公路上的四、五类桥梁,一、二类桥梁占比要达到90%以上。
四川公路设计院科技管理部部长姚刚对四川在线记者说,四川公路交通网在全国规模最大,多穿越崇山峻岭或沟谷河流,长大桥隧和高边坡等工程结构比例高、规模大,要长期抵御地震、滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害。“随着路网逐渐完善和趋于饱和,公路基础设施规模日渐庞大,公路交通行业的需求重心必然逐渐从‘建设’向‘管养’转移。”
作为我省公路基础设施领域勘察设计的主力军,四川公路设计院近5年来新增多个科研平台,形成了“国家工程研究中心、行业研发中心、博士后科研工作站、省工程技术研究中心、省工程实验室”国家与部省三个梯次多种类别的科研平台,钢管混凝土桥梁、山区桥梁防灾减灾等优势领域都成立了单独的“中心”,对关键技术、重难点问题可更为聚焦。
年,我省新增的两个交通运输行业研发中心,则聚焦智能化应用。
年5月,由四川铁投集团、徐工集团、清华大学联合开发的无人驾驶压路机机群联动作业,在攀大高速仁和区路段测试成功,这是四川基建工程智能化的重大突破。四川铁投集团又成功申报“自动化作业技术交通运输行业研发中心”,研究采用无人驾驶装备、远程施工控制、多机种多机群自主作业,实现交通工程标准化施工、集约化建造,提高西部地区基础设施建设质量和效率。
中电科集团四川天奥空天公司申报的“卫星技术交通运输行业研发中心”,将借助天空地海一体化卫星技术信息网络,运用卫星通信、导航和遥感等前沿技术,加强重要交通基础设施安全监测、运输工具位置实时监控、交通网络运行状态管理、运输数据的同步更新等。换句话说,就是借助卫星技术手段,对公路桥梁、隧道、运输车辆等实时监控,通过预警预判,确保运营安全。
“未来几年,我们的研究主要聚焦四川交通发展面临的特殊性和难点性问题。”柏吉琼表示,将以交通强国试点项目、川西高原山区公路防灾减灾、智慧交通等为重点,加大科技创新研究,建设交通强省。
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