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四川：新技術(shù)“填空” 破解公路建設(shè)關(guān)鍵性難題
一種壽命更長的瀝青路面修補(bǔ)方法，將在成南高速上使用；應(yīng)用高海拔公路隧道建設(shè)支撐技術(shù)，與勞動強(qiáng)度相對應(yīng)的高海拔隧道供氧標(biāo)準(zhǔn)已貫徹到馬爾康至久治高速公路的設(shè)計(jì)中，項(xiàng)目即將實(shí)質(zhì)性開建——四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司（以下簡稱“四川公路設(shè)計(jì)院”）博士后科研工作站這兩項(xiàng)科技成果，將用在我省公路建設(shè)中。
這些“智慧公路”新技術(shù)是如何誕生的？
新技術(shù)破解公路建設(shè)難題
馬爾康至久治高速公路是我省首條高原高速公路，全線平均海拔超過3300米。
“在高原上修路，面臨缺氧、抗凍等諸多難題。”高海拔公路隧道建設(shè)支撐技術(shù)主研人、四川公路設(shè)計(jì)院隧道分院高級工程師楊楓說，在什么樣的海拔條件下需要提供什么樣的供氧措施，沒有行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，只能“摸著石頭過河”。
“高海拔公路隧道建設(shè)支撐技術(shù)”通過大量現(xiàn)場測試與理論分析，提出了公路隧道海拔高度分級標(biāo)準(zhǔn)，即2100米以上為高海拔隧道、4200米以上為超高海拔隧道；制定了高海拔長大公路隧道供氧技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為高海拔隧道制氧供氧設(shè)計(jì)與施工提供了依據(jù)。
將在成南高速公路上應(yīng)用的是“高性能瀝青路面應(yīng)急修補(bǔ)技術(shù)”，該項(xiàng)目主研人、四川公路設(shè)計(jì)院道橋試驗(yàn)研究所高級工程師王海朋介紹，公路瀝青路面的破損修補(bǔ)，傳統(tǒng)方法是“熱補(bǔ)”，即將瀝青混合料加熱至高溫后對破損處進(jìn)行填充，每次加工動輒幾十噸，不能保證及時(shí)修補(bǔ)。新技術(shù)研究的是“冷補(bǔ)”，一次幾十公斤即可開工，且修補(bǔ)后就能開放交通。“采用該技術(shù)的瀝青路面修補(bǔ)壽命至少提高2-3倍，可節(jié)約修補(bǔ)費(fèi)用70%。”王海朋介紹。
研究成果迅速應(yīng)用到項(xiàng)目
隨著高速公路、鐵路向川西高原進(jìn)一步延伸，將誕生更多的高海拔隧道。“高海拔公路隧道建設(shè)支撐技術(shù)”已形成川西高原公路隧道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)指南，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程正在編制中。
楊楓介紹，四川公路設(shè)計(jì)院在川西高原成功設(shè)計(jì)的多座隧道，為研究課題提供了豐富的“土壤”。課題小組走訪了川西16座隧道，針對建設(shè)過程中的低壓缺氧、洞口段凍融作用導(dǎo)致結(jié)構(gòu)凍脹破壞，影響隧道施工和運(yùn)營安全的問題，開展研究試驗(yàn)、理論分析，最終形成“支撐技術(shù)”科研成果。
博士后科研工作站的科研成果迅速應(yīng)用到具體項(xiàng)目。比如，此前隧道保溫防凍設(shè)防長度沿用的是日本上世紀(jì)70年代提出的一個(gè)公式，高海拔公路隧道建設(shè)支撐技術(shù)研究并明確了川西高海拔公路隧道縱向溫度變化規(guī)律，對高海拔公路隧道保溫設(shè)防長度設(shè)置方法進(jìn)行了修正，減少了保溫層敷設(shè)長度，又能保障使用壽命。這一研究在海拔3802米的理縣到小金公路邛崍山隧道進(jìn)行了應(yīng)用，保溫防凍設(shè)防長度較原設(shè)計(jì)減少200米，節(jié)約建設(shè)費(fèi)用80余萬元。
王海朋也有同樣的感受。從2016年確定“高性能瀝青路面應(yīng)急修補(bǔ)技術(shù)”課題，到2019年有初步成果，僅3年多時(shí)間。“我們的研究要落地，能依托工程解決關(guān)鍵性難題。”王海朋說，博士后科研工作站有兩個(gè)創(chuàng)新平臺——四川省工程實(shí)驗(yàn)室、交通運(yùn)輸部行業(yè)研發(fā)中心，可以做很多想做的研究。有了初步研究成果后，可以在具體的項(xiàng)目上開展試驗(yàn)，并及時(shí)得到反饋，以便于不斷修正技術(shù)參數(shù)。
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