机械论文--吉林省高速公路机械除雪防滑技术浅谈

分类：机械论文发表 时间：2012-03-03 16:48 关注：(1)

别春宇、徐晗、闫辉
摘要：吉林省冬季除雪期长，除雪防滑工作标准高，为了保障高速公路的安全畅通，降低除雪成本，必须合理配备除雪机械设备，利用机械设备掌握合理除雪时机，多除浮雪，少除压实雪，这是当前除雪防滑工作的关键。
关键词：吉林省高速公路 机械除雪防滑技术
一、吉林省冬季除雪防滑的特点
1、除雪期长：10月25日到第二年4月10日，约6个月；
2、降雪次数多：2010年37场、2009年40场、2008年24场；
3、除雪量大：2010年6044万立方米、2009年2947万立方米、2008年655万立方米；
4、管养里程长：2010年约2000公里、2009年1083公里、2008年1041公里。
二、高速公路除雪防滑的标准
贯彻“以人为本，安全第一，生命至上”的精神，遵循“先通后净”的原则，建立“以雪为令”的机制，采取主动除雪、快速除雪、适时除雪的措施，做到：小雪即下即除、大雪清除不超过4小时、特大暴雪不过夜，道路具备开放交通条件（行车道、超车道90%以上露出黑色路面，无明显积雪、积冰）。
三、制定科学有效地除雪技术方案
吉林省冬季除雪工作的任务重、标准高，作为高速公路的管理部门，一直在积极探索和研究高速公路除雪防滑技术。
高速公路的除雪防滑工作是一项综合技术，尤其是当前高速公路上采用的融雪剂含氯化钠、氯化钙、氯化镁等成分，对水泥混凝土构造物、植物及环境损害较大，我们很重视合理配备除雪机械设备，利用机械设备掌握合理除雪时机，多除浮雪，少除压实雪，是解决除雪问题的关键。
我省50-60公里高速公路建立一个管养单位，每一管养单位除雪防滑机械设备配备标准如下：多功能快速除雪车3台、装载机1台、平地机4 台、撒盐机2台、抛雪机1台（山区）。
四、高速公路除雪设备介绍
目前，除雪设备的种类有很多，通常有：除浮雪设备、除厚雪设备、除硬雪设备、防滑料撒布设备。
1、除浮雪设备（多功能快速除雪车）
多功能快速除雪车以特制重型自卸车为底盘车，配备前置式主铲、侧置式副铲、除冰铲(腰铲)、撒盐机(配备独立动力系统)，专用于除雪、除冰等作业，全液压操作，带有液压动力输出和液压接头。整车进口或主铲、副铲、腰铲、撒盐机及配套液压元件为进口产品组装在国产底盘车上。
底盘车功率≥228KW；主铲宽≥3.5m，副铲≥2.4m，腰铲≥3.3m；撒盐机整机进口或进口元件国内组装，自备动力撒盐/撒砂装置，配备汽油引擎及液压系统，斗容积≥8m3，撒布宽度3-12m可调。
该类设备具有作业速度快（最高作业速度可达80Km/h左右），效率高，除雪成本低的优点。缺点是除净率低，对压实雪清除效果差。
该类设备主要适用清除积雪厚度低于10cm的浮雪。
2、除厚雪设备（装载机配备除雪铲、抛雪机）
在ZL50装载机上安装除雪铲 ，设备功率大，装载机原有的工作装置可以使除雪铲对地面施加一定的强制压力，可以清除轻微压实或厚度低于50cm的积雪。该类设备最大作业速度在30Km/h左右，油耗大，除雪成本高，并且轮式机械不适于远距离连续高速行驶。
主要用于清除停车道、匝道、收费站广场等地段的积雪。
在ZL50装载机上安装抛雪机，自备动力的抛雪机，抛雪装置为两级式，第一级为螺旋切雪输送,第二级为涡轮叶片抛雪，抛雪能力: ≥2500吨/小时，清雪宽度:≥ 2500mm，清雪高度:≥ 1200mm，扬程:≥ 50米。
主要用于大雪、暴雪，停车道等边缘地段的厚积雪，一般在1米以上，把雪抛到 高速公路外。。
3、除硬雪设备（平地机）
主要是功率大于180HP的平地机，此设备最大作业速度在35Km/h左右，油耗大，铲刃磨损快，除雪成本高，并且轮式机械不适于远距离快速连续高速行驶。
主要用于清除被压实的积雪或清除收费广场、匝到等地段的积雪。
4、防滑料撒布设备
整机进口或进口元件国内组装，自备动力撒盐/撒砂装置， 配备汽油引擎，全液压传动，可以安装在自卸车及货车上。斗容积≥10m3，撒布宽度3-12m；撒布宽度和撒布质量可任意调节，输料结构采用刮板形式，在驾驶室内可操控，安装拆卸快捷。
主要用于撒布融雪剂、砂、石屑、炉灰等防滑材料。
五、机械除雪需要注意的事项
1、除雪时机
一般在行车道尚未被雪覆盖前出动机械除雪为宜。
掌握正确的除雪时机非常重要，正确的除雪时机可以达到的事半功倍效果，也是实施实时除雪的关键。
掌握正确的除雪时机及时除雪，可以确保积雪在未被压实状态即被清除出路面。清除浮雪常用的设备为快速除雪设备，作业速度可达80Km/h左右，作业效率较高，一般每个管养单位负责50Km左右的范围，快速除雪设备2小时即可完成一个往返作业，以往经验快速除雪设备百公里油耗约20升左右，每付铲刃可以完成除雪作业约1500公里；而雪被压实后需动用平地机除雪，有时还需撒融雪剂，平地机除硬雪作业时，最快速度约为20Km/h左右，每小时油耗约20升左右，每付铲刃约能完成40～50公里的除雪作业。对比可知，除浮雪可以提高作业效率，减少机械设备磨损，降低设备燃油消耗，减少铲刃损耗，节省人工费支出。
因此，掌握正确除雪时机，可以提高作业效率，降低除雪成本，缩短除雪时间。
为达到多除浮雪，少除压实雪的目的，充分发挥快速除雪设备的效率，合理划分除雪路线和路段，对设备优化编组，一般管养单位，安排两个作业组。一个作业组配备：2台除浮雪设备、1台除厚雪设备、2台除压实雪设备、1台撒盐机（安装在除浮雪设备上），负责20--30公里范围内除雪防滑作业。
2、机械除雪组作业
一般编组以梯队行进作业，当降雪量较大时，应将雪清除出路肩外，不应积留在中央分隔带中。第一台设备除超车道积雪，向右刮雪，第二台设备距第一台设备一定的安全距离依次向右刮雪。
3、要重视设备保养
每台机械设备要有专门的操作手，操作手不要随意更换；每场除雪后，入库前要把机械设备清扫干净，防止融雪剂对机械设备的腐蚀；定期对机械设备进行保养、维修，这样会延长设备的有效使用期。
4、机械设备除雪防滑的方法措施
1）气温0℃至-10℃，降雪量0<5cm，白天路面积雪为雪水混合物，路面不滑，可以正常行车。晚间，气温下降后，路面形成薄冰，较光滑。这种情况下，应尽快在白天用快速除雪设备将路面的雪水混合物清除，以便利用行车的作用使路面水分蒸发掉，避免降温后路面结冰。晚间，弯道、坡道及桥面仍可能结冰，要采取防滑措施。
2）气温-10℃至-20℃，降雪量<5cm，无风。路面形成1—2cm厚的压实雪，个别地段可能露出黑色路面，这时路面的薄薄一层雪很难用设备清除，应将防滑料掺少量融雪剂后撒到路面上，待路面积雪融化至松散状态时用快速除雪设备清除。
3）气温-20℃以下，降雪量<5cm，无风。行车道基本露出黑色路面，超车道停车道积雪。此时，应出动快速除雪设备将超车道的浮雪向中央隔离带内清除，将停车道的积雪向右侧清除，然后在超车道撒少量的防滑料，待第二天气温升高时用快速除雪设备清除。
4）气温0℃至-10℃，降雪量>5cm，白天路面积雪部分融化，路面形成很粘的一层薄雪，应用快速除雪设备清除路面积雪。晚间，应密切注意温度变化和路面的状况，根据路面情况采取防滑措施，在无法保证行车安全的情况下，果断封闭高速公路。
5）气温-10℃至-20℃，降雪量>5cm，无风。行车道或超车道一个车道形成压实雪，另两个车道积雪，该种情况的特点是积雪相对粘。应先用快速设备清除路面的浮雪，后用平地机清除路面的压实雪，路面仍剩薄薄一层积雪，再撒少量融雪剂，待路面积雪呈松散状态时，用快速除雪设备清除。
6）气温-20℃以下，降雪量>5cm，无风。两个车道形成压实雪，该种情况的特点是积雪相对松散。应先用快速设备清除路面的浮雪，后用平地机清除路面的压实雪，路面仍剩薄薄一层积雪，由于温度低撒融雪剂后积雪不易融化，应在上午10时前撒布完毕，便于气温升高后融化，待路面积雪呈松散状态时，用快速除雪设备清除。
六、机械设备除雪防滑有待解决的地方
1、全国除雪防滑工作没有统一的标准
目前，各省各地区除雪防滑工作都是按照各自的想法自行组织，没有统一的标准，对除雪时限、除净率等标准没有统一。建议国家尽快制订除雪防滑工作标准，明确除雪防滑的要求，完成时限，便于指导各级公路管理部门更好地完成除雪防滑作业。
2、开发适合高速公路特点的专用除雪设备
高速公路里程长，范围广，交通流量大，对除雪设备的要求高。目前，国内现有的除雪设备性能不稳定、可靠性差、效率低，无法满足高速公路除雪作业的需求，亟待开发经济适用的高速公路专用除雪设备。