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“地暖”高速 乐西高速27段共2374米 基本覆盖全线严重冰雪路段 智能化环路热管 埋深在路面15厘米以下 传感器监测到低温或降雪时 系统自动启动空气源热泵 实现冰雪自动融化 大幅降低封路概率 乐西高速 乐山—西昌高速公路，是成都至西昌的第二条高速通道。主线全长152.48公里，预计于今年12月底全线建成通车，该项目建成后将结束雷波、美姑、昭觉三县不通高速历史，缓解雅西高速通行压力。 “电热毯”高速 久马高速试验段 石墨烯发热丝 铺设在路面下方约5厘米 通过智控系统启动、预热、关机 1.2小时 可融化30毫米厚的积雪 久马高速 青海久治—四川马尔康高速公路，是四川首条全线海拔超3000米的高原高速公路，也是四川通往青海的第一条高速公路大通道。全长约219公里，通车后成都至久治的通行时间将由8.5小时缩短为5.5小时。 近日，久马高速火了，被网友贴上“电热毯”高速的标签，其“自发热”融雪系统被媒体频频报道：《四川首条“自带地暖”的高速公路亮相，告别“暴雪即封路”》《川西高原的“暖路革命”：电热毯技术重塑冬季交通命脉》…… 何谓“电热毯”高速？施工人员在路面下方铺设“电热毯”，让高速公路在遇到下雪天气时能够自动融雪。不过，目前该技术属于试验阶段，还未开展大规模应用，在久马高速的试验段仅有50米。去年9月“电热毯”铺设完成后就遇到了一场大雪天气，仅用时110分钟，就把50米试验段的积雪融掉了。 50米 铺上石墨烯“电热毯” 高速公路实现自发热 久马高速施工方、四川交建集团路面分公司相关负责人介绍，铺设“电热毯”是公司联合相关研究单位共同在久马高速进行的试验——高原寒区碲化镉自发电智能融雪化冰系统开发及应用。就在不久前，该技术还斩获了第六届中国公路学会公路微创新大赛金奖、智慧交通创新大赛一等奖，入选了茅以升科技教育基金会道路交通委员会“十四五”交通运输行业高质量发展示范项目重大科技成果清单。 想让高速公路自发热融雪，一共有四步：首先是供能，施工人员在久马高速公路试验段的护栏处，架设1.2米高、3.2毫米厚的碲化镉薄膜玻璃，这种玻璃适用于高寒环境且具备不自燃特性，弱光条件下也可发电； 其次是储能，团队定制了磷酸铁锂储能柜，搭配电热膜保温，即便到了晚上，气温降到零下20摄氏度，电池依旧保持稳定； 再次是路面发热，这是整套系统的核心，在公路沥青中面层与上面层之间，铺设了2厘米厚的石墨烯-PTC复合发热网，这套系统能实现0.5秒瞬时启动，1.2小时即可融化30毫米厚的积雪，而传统柴油吹雪车清理同样厚度的积雪需要4小时，现在1个多小时就能搞定，能耗还降低30%； 最后是智控，路面温湿度、雪量传感器每15秒会向系统回传一次数据，系统可提前2小时启动路面预热，雪停后自动关机，工作人员通过手机App即可远程查看设备运行状态，真正实现“无人值守”。 不过，四川交建集团路面分公司相关负责人指出，目前该技术仍属于试验阶段，在久马高速的试验段仅有50米，暂没有全面推广应用的计划。 2374米 覆盖严重冰雪路段 高速公路装“地暖” 短短50米的试验段已让人大呼神奇，不少网友呼吁，希望该试验能够在更多线路推广应用，让冬季行车更安全，不用再因为冰雪被迫封路。 记者打听到，四川正在建设中的乐西高速就铺设了“地暖”，这次可不是试验段，而是实实在在的“落地”，全线布设27段共92组热管，总覆盖长度2374米，基本覆盖了全线严重冰雪路段。 两条高速公路都能自发热，但技术路径不同。久马高速的试验段是在路面下方约5厘米的位置，铺设石墨烯材质的发热丝，就像家里床单下的电热毯；乐西高速则采用智能化环路热管融雪系统，埋深在路面15厘米以下，环路热管中有液体介质，通过相变来传递热量，类似地暖。此外，乐西高速的“地暖”采用电网供电，不需要建设发电设备，前期投入稍低。 蜀道集团乐西公司雷波代表处工程师王元洪介绍，热管主要铺设在主车道轮迹带，可最大限度降低融雪能耗。当传感器监测到低温或降雪时，系统将自动启动空气源热泵，将热能介质加热至50—60摄氏度，通过热管传导，实现冰雪自动融化，将轮迹带温度稳定维持在1—2摄氏度的安全融冰范围内。经过测试，在零下15摄氏度暴雪或峡谷强风等极端条件下，系统仍可稳定运行，实现小雪随下随融，大雪、暴雪经车轮碾压后迅速融，保障全天候可靠运行，可大幅降低封路概率以及冰雪天气行车事故风险。 今年底，乐西高速将全线通车，装“地暖”的高速公路也将和大家见面。 自发热高速公路能否大面积推广 关于这两条自发热的高速公路，我们也收集了一些网友关心的问题，分别向高速建设方求解。 1．造价高不高？是否能够大面积推广？ 答：造价高！以久马高速为例，之所以只在50米段试验，造价高是重要的原因之一。试验段50米总造价约49万元，平均每米花费近1万元，1公里就是1000万元。再看久马高速，全长219公里，概算总投资302亿元，平均每公里建设成本约1.38亿元。也就是说，铺“电热毯”的成本占到了每公里造价的7.25%。目前的试验，就是为了进一步测试稳定性，同时也寻找更为经济可靠的办法，为大规模应用探路。 乐西高速的“地暖”技术相对成熟，前期投入稍低，但后期运营的电力成本仍然不低。因为全线的冰雪路段相对集中，所以将铺设范围聚焦在严重冰雪路段，尽量在经济和可用性中间找到平衡点。 2．积雪融化后去哪里了？会不会导致路面再次结冰？ 答：高速公路都有排水设计，少量积水会随着路面坡度流到路基以下。因为地下有热源，路面温度将保持在1—2摄氏度的安全融冰范围内，雪融后一部分水汽蒸发，一部分会自然流走，不会产生积水，因此也不会导致再次结冰。 3．是不是意味着以后不会因暴雪封路了？ 答：久马高速试验段只有50米，还处于试验阶段，不具备实战应用条件。乐西高速已覆盖严重冰雪路段，可以大幅降低封路概率。此前的测试显示，在零下15摄氏度暴雪或峡谷强风等极端条件下，地暖系统仍可稳定运行，实现小雪随下随融，大雪、暴雪经车轮碾压后迅速融。不过运行过程中是否封路，还得看具体的天气情况。 背景故事 这块“试验田”在雪灾最频繁的高海拔路段布下 2021年春节前夕，一场暴雪横扫久马高速公路。 雪墙很快堆起1米高，路面温度跌到零下25摄氏度，传统融雪剂直接“罢工”。铲雪工人在风口被冻得难以行动，进退不得；几百辆满载牲畜饲料、疫苗和年货的货车，像被按了暂停键，一堵就是十几个小时。工人们推着柴油喷灯、铁锹和铁桶，蹲在地上一点点烘烤、凿击路面冰雪，雪水灌进靴筒，随后又结成冰碴。回程的抢修车里，不知谁先开口：“不能再这样被动挨冻，要让路面自己发热！”一句话，点燃了大家突破困境的决心。 半年后，四川交建集团路面分公司联合相关研究单位组建攻关团队，在久马高速公路历年雪灾最频繁的高海拔路段布下“试验田”。项目负责人直言：“要给高原高速公路装上一套‘造血’系统，让它像动物一样，自己产热抗寒。” 久马高速公路穿越若尔盖湿地外围，环保要求严苛。传统融雪剂氯离子含量达40%以上，一次撒布后，路边草甸会出现半年的枯黄期。 新的“自发热”系统实现零盐、零化学添加，草甸移植成活率提升到95%。
据介绍，示范段建设成本为49万元，年均可节省人工、机械、盐剂等费用32万元，预计2年即可收回投资；此外，路面寿命延长15%，全周期内还能再节省103万元。来源：四川日报 |
