渝黔高速公路高大邊坡專項預防養(yǎng)護
完成單位
招商局重慶公路工程檢測中心有限公司
重慶滬渝高速公路有限公司
招商局重慶交通科研設計院有限公司
工程概況
渝黔高速重慶段全長約91km,設計行車速度80km/h,于2001年通車。全線共336處路塹邊坡,其中高大邊坡45座,2座土質(zhì)高邊坡,其余高大邊坡均為巖質(zhì)邊坡。該路段邊坡坡面大多處于未防護狀態(tài),2015年-2019年共發(fā)生60余次邊坡崩塌事故并多次造成道路中斷,邊坡養(yǎng)護任務艱巨。
隨著高速公路運營時間的增長,邊坡的坡面風化日益嚴重,由于高速公路的養(yǎng)護費用有限,傳統(tǒng)的養(yǎng)護手段已不能滿足運行需求,因此針對性的預防養(yǎng)護手段勢在必行。
主要創(chuàng)新點
一、技術思路
邊坡預防性養(yǎng)護在于通過先進的檢測評價手段及監(jiān)測技術的提升對邊坡進行針對性的預防加固,有限的養(yǎng)護資金得到最大化的合理利用。基于以上技術理念,渝黔高速公路實施智能巡檢分析、監(jiān)測預知和預防加固三位一體的養(yǎng)護技術手段以提升運營高速養(yǎng)護技術水平。
二、關鍵技術方案
1、智能巡檢分析
道路智能巡檢機器人“云眼路巡”以空中巡查無人機、移動機場、病害識別及診斷分析等四大模塊為核心,運用激光雷達、三維成像、智能圖像識別和人工智能等前沿技術,秉持“AI助力數(shù)字化養(yǎng)護”理念,成功突破傳統(tǒng)巡查效率低、覆蓋面小、精度低、風險高等難題,實現(xiàn)對結(jié)構物的快速、準確的巡查。
2、監(jiān)測預知
通過智能巡檢數(shù)據(jù)分析和篩選對未防護的高大邊坡采用一體化監(jiān)測平臺進行24小時動態(tài)監(jiān)測,通過數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)實時預警、動態(tài)分析和斷面監(jiān)測。
邊坡一體化監(jiān)測儀有效壽命長達三年,可實時監(jiān)測巖體坡頂位移、傾斜、微震狀態(tài)等各類信息,通過無線方式將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)、信息的匯總、整理及分析,24小時不間斷實時報送監(jiān)測結(jié)果。
3、預防加固
基于現(xiàn)場智能巡檢和監(jiān)測數(shù)據(jù)對邊坡結(jié)構物狀態(tài)的動態(tài)分析,可實現(xiàn)高大邊坡的分類、分級管理,集中有限養(yǎng)護資金進行應急搶險及安全隱患根治,并提前針對邊坡結(jié)構和可能誘發(fā)的病害類型制定有效、合理的預防性加固處治方案。
三、實施效果
渝黔高速公路借助“云眼路巡”及監(jiān)測預防平臺共對45座高大邊坡實施智能巡檢分析、監(jiān)測預知和預防加固于一體的邊坡預防加固處治新技術。相較于以往傳統(tǒng)養(yǎng)護技術及管理模式,高大邊坡預防加固處治新技術節(jié)約邊坡專項養(yǎng)護工程師2人,降低邊坡養(yǎng)護費率30%,提升邊坡應急處治應答實效至2小時。
2020年夏季,重慶遭遇百年一遇之大暴雨,渝黔高速公路全線45座高大邊坡無一處道路中斷,無一處險情排查,無一處紅色預警,實現(xiàn)了“100%安全”的歷史性突破。
生產(chǎn)、應用及推廣情況
得益于該案例的成功應用,邊坡監(jiān)測評估管養(yǎng)決策一體化平臺項目,在2023 年度重慶市優(yōu)秀工程勘察設計成果等級評定中,被評為工程勘察設計軟件類一等將;由本項目工程應用的“高寒山區(qū)公路危巖崩塌安全評估監(jiān)控預警搶險保通關鍵技術研究”項目獲得工程建設科學技術進步獎。另依托本案例申請7項專利及4項軟著。
本案例已成功推廣至重慶石渝高速、重慶遂渝高速公路和G15沈海(溫州段)高速公路等多條運營高速公路,大大提高了運營高速公路預知預防邊坡隱患及加固處治的技術水平,提升了養(yǎng)護資金使用效率,真正實現(xiàn)了“養(yǎng)護未來”。