中国公路学会公布了2024年公路隧道‘四新技术’重点推广成果名单,重庆交通大学科研团队研发的‘隧道排水系统结晶堵塞预防关键技术’成功入选,成为新材料技术推广服务领域的亮点。这一成果标志着我国在保障隧道长期运营安全、降低维护成本方面取得了又一重要突破。
隧道排水系统是保障隧道结构安全与运营畅通的‘生命线’。在长期运营过程中,由于地下水富含矿物质,排水管内部极易产生化学结晶,导致管道堵塞、排水不畅。这一问题不仅会引发衬砌背后水压升高,威胁隧道结构安全,还可能造成路面积水、结冰,严重影响行车安全。传统疏通方法往往成本高昂、效果有限,且频繁施工干扰正常交通。因此,研发长效、经济的预防性技术已成为行业迫切需求。
重庆交通大学项目团队针对这一行业痛点,经过多年攻关,成功研发出集‘材料改性、结构优化、工艺创新’于一体的预防关键技术体系。该技术的核心在于:
- 新型防结晶材料应用:研发了具有特殊表面能、耐腐蚀、抑晶功能的内衬材料或涂层。这些新材料能有效改变管道内壁的物理化学特性,大幅降低矿物质离子的附着与结晶成核速率,从源头上抑制结垢。
- 排水系统结构优化设计:对排水管的坡度、管径、连接方式及检查井布局进行优化,改善水流动力学条件,减少淤积死角,使已形成的微小结晶能更顺畅地被水流带走。
- 智能化监测与维护工艺:集成传感器技术,实现对排水系统关键节点流量、压力及结垢厚度的实时或定期监测,建立预警模型。配套开发了低干扰的物理或化学清洗维护工艺,实现精准、预防性维护。
该技术具有预防性强、耐久性高、全寿命周期成本低、施工便捷等显著优势。通过在多个典型隧道工程中的试验与应用,证明其能有效延长排水系统免维护周期50%以上,显著提升隧道运营的安全性与可靠性。
此次入选中国公路学会重点推广成果,意味着该技术得到了国家级行业学会的高度认可,其先进性、实用性与经济性获得了权威背书。学会将通过技术交流会、标准制定、示范工程等多种形式的‘新材料技术推广服务’,加速该成果在全国公路隧道新建与养护工程中的规模化应用。
这一成果的推广,不仅将直接提升我国隧道基础设施的耐久性和安全水平,减少因排水堵塞引发的安全事故,更能节约大量的后期养护资金与社会资源,是交通基础设施领域践行‘全寿命周期成本’理念和‘绿色养护’思想的生动实践。它充分体现了高校科研力量面向国家重大需求、解决工程实际问题的创新能力,也为我国从‘交通大国’向‘交通强国’迈进提供了有力的科技支撑。