中國(guó)公路學(xué)會(huì)公布了2024年公路隧道‘四新技術(shù)’重點(diǎn)推廣成果名單，重慶交通大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的‘隧道排水系統(tǒng)結(jié)晶堵塞預(yù)防關(guān)鍵技術(shù)’成功入選，成為新材料技術(shù)推廣服務(wù)領(lǐng)域的亮點(diǎn)。這一成果標(biāo)志著我國(guó)在保障隧道長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)安全、降低維護(hù)成本方面取得了又一重要突破。
隧道排水系統(tǒng)是保障隧道結(jié)構(gòu)安全與運(yùn)營(yíng)暢通的‘生命線’。在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，由于地下水富含礦物質(zhì)，排水管內(nèi)部極易產(chǎn)生化學(xué)結(jié)晶，導(dǎo)致管道堵塞、排水不暢。這一問(wèn)題不僅會(huì)引發(fā)襯砌背后水壓升高，威脅隧道結(jié)構(gòu)安全，還可能造成路面積水、結(jié)冰，嚴(yán)重影響行車安全。傳統(tǒng)疏通方法往往成本高昂、效果有限，且頻繁施工干擾正常交通。因此，研發(fā)長(zhǎng)效、經(jīng)濟(jì)的預(yù)防性技術(shù)已成為行業(yè)迫切需求。
重慶交通大學(xué)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對(duì)這一行業(yè)痛點(diǎn)，經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，成功研發(fā)出集‘材料改性、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工藝創(chuàng)新’于一體的預(yù)防關(guān)鍵技術(shù)體系。該技術(shù)的核心在于：
- 新型防結(jié)晶材料應(yīng)用：研發(fā)了具有特殊表面能、耐腐蝕、抑晶功能的內(nèi)襯材料或涂層。這些新材料能有效改變管道內(nèi)壁的物理化學(xué)特性，大幅降低礦物質(zhì)離子的附著與結(jié)晶成核速率，從源頭上抑制結(jié)垢。
- 排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)：對(duì)排水管的坡度、管徑、連接方式及檢查井布局進(jìn)行優(yōu)化，改善水流動(dòng)力學(xué)條件，減少淤積死角，使已形成的微小結(jié)晶能更順暢地被水流帶走。
- 智能化監(jiān)測(cè)與維護(hù)工藝：集成傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)排水系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)流量、壓力及結(jié)垢厚度的實(shí)時(shí)或定期監(jiān)測(cè)，建立預(yù)警模型。配套開發(fā)了低干擾的物理或化學(xué)清洗維護(hù)工藝，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、預(yù)防性維護(hù)。
該技術(shù)具有預(yù)防性強(qiáng)、耐久性高、全壽命周期成本低、施工便捷等顯著優(yōu)勢(shì)。通過(guò)在多個(gè)典型隧道工程中的試驗(yàn)與應(yīng)用，證明其能有效延長(zhǎng)排水系統(tǒng)免維護(hù)周期50%以上，顯著提升隧道運(yùn)營(yíng)的安全性與可靠性。
此次入選中國(guó)公路學(xué)會(huì)重點(diǎn)推廣成果，意味著該技術(shù)得到了國(guó)家級(jí)行業(yè)學(xué)會(huì)的高度認(rèn)可，其先進(jìn)性、實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性獲得了權(quán)威背書。學(xué)會(huì)將通過(guò)技術(shù)交流會(huì)、標(biāo)準(zhǔn)制定、示范工程等多種形式的‘新材料技術(shù)推廣服務(wù)’，加速該成果在全國(guó)公路隧道新建與養(yǎng)護(hù)工程中的規(guī)模化應(yīng)用。
這一成果的推廣，不僅將直接提升我國(guó)隧道基礎(chǔ)設(shè)施的耐久性和安全水平，減少因排水堵塞引發(fā)的安全事故，更能節(jié)約大量的后期養(yǎng)護(hù)資金與社會(huì)資源，是交通基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域踐行‘全壽命周期成本’理念和‘綠色養(yǎng)護(hù)’思想的生動(dòng)實(shí)踐。它充分體現(xiàn)了高校科研力量面向國(guó)家重大需求、解決工程實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng)新能力，也為我國(guó)從‘交通大國(guó)’向‘交通強(qiáng)國(guó)’邁進(jìn)提供了有力的科技支撐。
