【科技支撐防災(zāi)減災(zāi)】
“立即停車(chē)，前方斷道！”伴隨著響亮的語(yǔ)音提醒，兩面巨大的紅色豎幅示警旗快速落下，擋在道路中央，提醒著過(guò)往車(chē)輛。7月，四川正式迎來(lái)主汛期。日前，由四川蜀道集團(tuán)主導(dǎo)研發(fā)的橋梁損毀緊急示警裝置在四川省多個(gè)高速公路陸續(xù)安裝完成。
“四川地質(zhì)條件比較特殊，道路橋梁面臨較大的泥石流、滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，僅我們統(tǒng)計(jì)到的高風(fēng)險(xiǎn)橋梁項(xiàng)目就有120余處，地質(zhì)災(zāi)害、洪澇災(zāi)害隱患點(diǎn)4萬(wàn)余處?！笔竦兰瘓F(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，2024年8月3日，四川省甘孜州康定市姑咱鎮(zhèn)區(qū)域曾突發(fā)山洪泥石流災(zāi)害，致使雅康高速康定至瀘定段日地1號(hào)隧道至2號(hào)隧道間橋梁垮塌，造成車(chē)輛墜落和人員傷亡。災(zāi)害發(fā)生后，為了有效提升高速公路監(jiān)測(cè)預(yù)警能力，最大限度減少和避免類似災(zāi)害造成人員傷亡，蜀道集團(tuán)決定成立攻關(guān)專班，聯(lián)合多行業(yè)技術(shù)專家，開(kāi)展橋梁損毀緊急示警裝置研發(fā)。
傳統(tǒng)道路橋梁示警裝置多采用聲光報(bào)警，災(zāi)害發(fā)生時(shí)，對(duì)過(guò)往車(chē)輛帶來(lái)的示警效果不明顯，易導(dǎo)致事故發(fā)生。“我們希望示警裝置能在確保安全的情況下，盡最大可能將車(chē)輛攔下?！彼拇ㄊ」吩O(shè)計(jì)院橋梁分院總工程師鄭旭峰介紹，基于這一理念，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出了示警旗設(shè)計(jì)?！把b置啟動(dòng)后，兩面軟質(zhì)的豎旗落下，只要高度控制得當(dāng)，就不會(huì)帶來(lái)額外風(fēng)險(xiǎn)，還能起到很強(qiáng)的示警作用?！编嵭穹逭f(shuō)。
裝置原理雖不復(fù)雜，但從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到產(chǎn)品落地，中間有許多關(guān)鍵問(wèn)題需要攻克。
洪水、泥石流等災(zāi)害發(fā)生時(shí)往往導(dǎo)致斷電、斷網(wǎng)。為了加強(qiáng)裝置可靠性，經(jīng)過(guò)多番論證，團(tuán)隊(duì)決定采用機(jī)械觸發(fā)方案，即在橋梁上安裝網(wǎng)索，當(dāng)橋梁發(fā)生垮塌時(shí)，網(wǎng)索會(huì)產(chǎn)生變形和張拉，從而觸發(fā)感應(yīng)裝置，使裝置在無(wú)人工干預(yù)情況下僅依靠機(jī)械運(yùn)動(dòng)，便能自動(dòng)釋放包括示警旗、聲光等在內(nèi)的多種示警信號(hào)。
實(shí)現(xiàn)這一功能的關(guān)鍵部件是感應(yīng)彈簧。橋梁長(zhǎng)度越長(zhǎng)，溫差等原因?qū)е碌男巫兙驮酱螅煌瑫r(shí)，橋梁自身也會(huì)因承受載荷而發(fā)生不同程度形變。因此，確定感應(yīng)彈簧最佳的彈性系數(shù)，避免因其他原因造成誤報(bào)，成為裝置研發(fā)的關(guān)鍵。
圍繞這一難題，團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了大量室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，建立了不同橋梁長(zhǎng)度感應(yīng)彈簧的設(shè)計(jì)方法，將誤報(bào)概率降至最低，使裝置的可靠性、穩(wěn)定性大大增強(qiáng)。設(shè)計(jì)方案全部敲定后，團(tuán)隊(duì)僅用8天便完成工廠驗(yàn)證，20天完成現(xiàn)場(chǎng)試點(diǎn)，隨后立即在此前損毀的雅康高速日地溝橋重建工程中進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用。
蜀道集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該裝置應(yīng)用后，有效搭建了現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械示警、聲光示警和監(jiān)控中心預(yù)警的“三同步”預(yù)警體系，通過(guò)“監(jiān)測(cè)—預(yù)警—處置”閉環(huán)管理，橋梁損毀應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間從傳統(tǒng)模式的2小時(shí)壓縮至如今的10分鐘內(nèi)。
自今年4月至主汛期前，蜀道集團(tuán)已在四川69處跨（河）溝的地質(zhì)災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的高速公路橋梁上安裝104個(gè)橋梁損毀示警裝置，涵蓋九綿、雅康、汶馬等多個(gè)重要高速公路，基本覆蓋全省地質(zhì)災(zāi)害隱患較高的路網(wǎng)區(qū)域。該裝置已入選交通運(yùn)輸部“高速公路監(jiān)測(cè)預(yù)警應(yīng)用示范揭榜”名單，后續(xù)有望在全國(guó)推廣應(yīng)用。
編輯：金艷
責(zé)任編輯：余鳳
編審：張宏彥
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