高速公路是國民經濟的“大動脈”,承載著億萬人的出行與物資流通。然而,邊坡滑坡、橋梁形變、施工風險等隱患,時刻威脅著這條生命線的安全。近年來,隨著物聯網、大數據等技術的深度應用,高速公路安全預警正從“事后搶險”向“事前預警”加速跨越。

結構安全:為橋梁裝上“感知神經系統”
橋梁是高速公路的“咽喉”,其結構安全直接關系通行保障。在合武高鐵跨滬蓉高速的施工中,中鐵大橋局展現了很高的安全管控水準:一座重達數百噸的鋼梁,要從正在通行的滬蓉高速上方“飛躍”而過。為保障橋下數萬車流不受影響,項目部自主研發了鋼梁智能頂推監控系統,集成行程監測、姿態監測、應力監測、視頻監控等模塊,對鋼梁的整體姿態、關鍵截面應力進行全過程實時捕捉。
這種“邊通車、邊施工”的超高難度作業,不僅是工程技術的突破,還是安全管理理念的升級——通過技術手段將風險控制在萌芽狀態,實現“橋上造橋,橋下照常跑車”。中鐵大橋局還自主研發了動位移遙測雷達,可對橋梁等結構物進行非接觸式測量,實現對主梁撓度、索力等多參數的精準監測,在跨海大橋等重大工程中取得了良好應用效果。

地質風險:讓邊坡滑坡“無處遁形”
地質災害是山區高速公路的頭號威脅。傳統的邊坡監測依靠人工巡查,效率低、精度差,難以捕捉細微形變。
在高速公路沿線,通過布設GNSS位移監測站,依托北斗、GPS多系統衛星信號實現高精度定位。系統24小時不間斷采集位移數據,一旦發現邊坡加速形變,立即觸發預警,為周邊居民和過往車輛爭取寶貴的避險時間。與此同時,斷路監測儀與傾角振動監測儀等設備也得到廣泛應用。斷路監測儀可遠距離監測區域,具備無線通信及自補電源功能;傾角振動監測儀則對橋梁橋墩實現毫米級動態感知。當傳感器監測數據超過閾值時,前端聯動聲光報警裝置立即啟動,預警信息直達管養單位,實現快速處置。

施工與運營雙重安全:廣深高速的“破題”實踐
廣深高速作為粵港澳大灣區核心交通動脈,日均車流量巨大。其改擴建工程需在不中斷交通的前提下實施,高空作業、橋梁拆除、車流交織等風險疊加,安全管控難度很大。
針對這一難題,項目創新構建了“地空一體、動態管控”的預警體系。硬件上引入高位鐵塔監控設備,搭配無人機巡航,消除施工路段監控盲區;軟件上打通改擴建管理處、交警、路政等多方數據壁壘,依托智慧平臺實現交通態勢實時感知、異常事件自動識別。針對橋梁加固等關鍵節點,項目團隊嚴格把控施工時段,前置加固支護體系,全程實時監測橋梁位移。同時,海事部門通過智慧海事系統對通行船舶開展定向提醒,嚴密管控施工水域。這種多部門協同、多技術融合的安全管控模式,形成了“監測—預警—處置”的完整閉環。
展望未來,高速公路安全預警將朝著“人—車—路”全面協同的方向發展。從“被動搶險”到“主動智防”,科技正在重塑公路安全的全新范式。隨著物聯網、人工智能等技術的深度融合,我國高速公路將形成一張全域覆蓋、實時感知、精準預警的立體安全防護網,為億萬出行者筑牢生命防線。
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