国外冬季道路除雪防滑技术介绍.pdf

第 3 期 北 方 交 通 l O 1 国外冬 季道路 除雪防滑技术介绍 万澄宇 辽宁省高速公路管理局 沈阳 1 1 0 0 0 5 摘要 结合 国外发达国家和地区的除雪防滑技 术 就冬季除雪防滑的作业方式 设备配 置 指挥管理及材料选用等方面做 了较详细的介绍 关键词道路除雪防滑 随着我国经济建设事业 的发展和人民生活水平 的提高 社会 公众对快速有效清除道 路积雪 防止 路面结冰 保障道路安全畅通 的要求也越来越高 如 何才能做到 雪 中路畅 雪过路清 雪后不滑 为用 路人提供更安全 便捷的通行条件 公路及市政管理 部门都在不断探索 本文结合笔者国外考察的一些 切实体会 就国外的道路除雪防滑技术做以介绍 1 除雪作业方式 国外普遍采用 机械除雪与化学除雪 相结合 的方式 进行除雪防滑作业 天气预报降雪前的 1 2 h 路表温度在 一 2 0摄氏度至零摄氏度时 先在 路面上快速均匀的撒布5 1 0 g m 的融雪剂 路表 温度低于 一 2 O c I 时 一般不撒布融雪剂而撒布砂子 细石 炉灰或碎木屑等材料 防止降雪后 雪遇低温 路面而结成薄冰 这种撒布作业 国外在一些湿度 大 气温低 容易冻冰的地区 特别是桥面 坡道 弯 道 立交桥区 收费口等地区 即使不降雪也会撒布 融雪剂或其它防滑材料 防止结冰与打滑 当路面降雪厚度超过 2 c m时 就开始使用推雪 铲和撒布融雪剂相结合的方式进行除雪工作 国外 在两车道和三车道的公路除雪作业时 大多在 l 5 2 0 k m左右作业的范围内 配置一组除雪设备同时工 作 三个推铲 一个融雪剂撒布机 每组中每台车 间距在5 0一 l O O m 使用三个推铲将路面积雪推薄 一 个撒布机同时在推薄后的路面再撒下一定量的融 雪剂 防止路面上残余的雪结冰或压实 并且 只要 降雪在继续 只要路面积雪厚度超过 2 c m这种作业 就是循环持续进行的 即使是在深夜也持续这样的 除雪作业 只是根据气 温的不 同 撒 布不 同的材料 只有这样才 能做到 雪 中路畅 雪过路 清 雪 后不 滑 循环持续的除雪作业方式如图1 所示 一一一 一一 一 1 5 20 kin 一 一一 一一 I m 一 瓣 港 黼 杂 勰 勰 鼢掌馘学 一 一 懿 嚣 髫 蘑 斡 一1 a k m 一 一 一 l o k m一 图1 持续循环除雪作业图 当中央分 隔带宽度超过 3 7 m 时 采取两侧铲 雪方式 如图 2 莒 超 辅 磁 行 车 道 霞 薹 茎 萝 停 车 带 图 2 两侧铲雪作业图 当中央分隔带宽度小于 3 7 m时 采取一侧铲 雪方式 否则雪将被抛向对方车道 如图3 一一一瓢 一 一 一 一 一 辎 舢蟹 鲮 一 竺 图3 一侧铲雪作业方式 2 除雪机械的配置 2 1 推 雪铲和撤布机 推雪铲和融雪剂撒布机是 国外发达国家公路和 市政部门使用得最多的除雪 防滑设备 一般在 l 5 维普资讯 1 0 2 北 方 交 通 2 0 k m的作业范围内 配置一组推雪铲和融雪剂撤 布机同时工作 三个推雪铲 一个融雪剂撒布机 2 1 1 推雪铲的选择 推雪铲铲刃要求耐用 不伤路面 由于推雪铲 在铲过程中 钢质铲刃的磨损很快 并且容易伤害路 面 国外多采用坚实 耐用的像胶铲刃 推雪铲需要有越障功能 并且越障后 应立即恢 复到正常工作状态 这种冲击较大时 除雪车辆容 易打滑 甚至翻车 为了降低障碍物造成的反冲击 国外较多采用分段式推雪铲 推雪铲要求功能齐全 使用方便 为方便与多 种类型的底盘连接使用 国外普遍配置 自带动力的 推雪铲 推雪铲要求升降 转向方便 对承载车辆的负荷 小 推雪铲在推雪过程中的自重应该有支撑机构 这样可以提高推雪的作业速度 减少车辆的负荷 2 I 2 撤布机的选择 撒布要求精确 均匀 快速 根据气温 降雪量 路况等多种因素的变化 撒布机能方便地调整撒布 剂量 撒布宽度 撒布 的方向与角度 撒布机要求自带动力 使用方便 为方便安装 在不同类型的底盘车上进行作业 配置的撒布机要 求自 带动力 控制等系统 不需对承载车辆进行改 装 只需要承载车辆提供行走动力 撤布范围广 宽度可调 撒布宽度要求到达 3 条 甚至4条车道的作业幅度 并且根据作业区域的 宽窄变化 能够方便 准确地调整撒布宽度和撒布方 向 同时要求能够撤布碎石 砂子 炉灰 碎木屑等 撒布机同时具有预湿撒布功能 预湿撒布功能 可以提高融雪材料的融雪效率 减少融雪剂的使用 量 从而达到降低使用成本满足环保要求的目的 撒布机存储容积要求大 为满足除雪的及时性 要求 减少往返装运次数 提高除雪作业效率 降低 使用成本 撒布机容积在 7 1 4 m 2 2 除雪车辆 国外道路管理部门一般不配置专门的除雪车 辆 而是将推雪铲 撒布机 抛雪机安装在 自卸车 载 货车等工程车辆底盘上 如数量不足也 可从社会上 租赁 雪季结束后 再将除雪机具从这些工程车辆 上拆卸下来 这样 既可以节省车辆的购置费用 又 可以提高工程车辆的使用效率 2 3抛 雪机 抛雪机主要分为两大类 一类是安装在装载机 等工程机械车辆上面 借助装载机的动力 推动抛雪 机的作业 另一类为抛雪车 即将抛雪机和专用底盘 改装为抛雪设备 进行抛雪作业 但由于专用底盘 使用率低 较少采用 抛雪机主要是用在降雪量特别大的地区 适合 于未被压实雪的清除 一般在降雪量很容易快速达 到8 0 c m以上的区域或路段 配置抛雪机 也有将 抛雪机用于紧急停车带内积雪的清除 2 4扫 雪刷 扫雪刷的优点是能把雪清扫的干净 主要是用 在人行道 停车场 重要建筑周围和机场跑道的除 雪 但是由于工作速度慢 刷子和雪容易粘结在一 起 形成雪柱 道路和市政部门很少采用 2 5吹 雪机 国外在飞机场跑道等区域的除雪也使用吹雪 机 吹雪机主要是依靠大马力发动机驱动鼓风机产 生的冷风进行吹雪 多数和扫雪刷联合作业 将清扫 过程中 飞扬起来的雪吹走 但无法将融化后的雪 糊 压实后 的雪吹走 由于造价昂贵 在公路及市政 部门中极少采用 3 除雪防滑作业的指挥管理 冬季道路除雪防滑是国外道路管理部门的一项 非常重要的工作 每年道路管理部门在冬季除雪防 滑工作中投入的费用 占整个道路养护总费用 的 1 5 一 2 0 丹麦 芬兰 瑞典 挪威和加拿大等 国 家甚至达到 2 5 左右 道路管理部 门负责除雪 防 滑工作的指挥 协调 监督 核算和管理 冬季除雪指挥管理一般分为雪情及结冰预警 除雪指挥 除雪作业实施和监控 雪后评估与统计四 个部分 3 1 雪情及 结冰预警 国外道路的很多地点 安装有专 门的气象监测 站 监测到的气象信息经无线传输到除雪指挥中心 的气象信息接收和分析设备中 经设备处理后的雪 情 结冰预警信息传送到除雪指挥系统的计算机管 理软件和公众气象信息网中 3 2 除 雪指 挥 除雪指挥中心根据降雪 结冰预警信息 即时指 挥除雪作业单位 作业人员进行除雪工作 包括设备 使用时机和除雪材料使用的种类和数量 3 3除雪作业实施和监控 除雪作业单位及人员接到指挥中心的命令后 立即开始除雪工作 同时 除雪设备上的监控设备 和仪器将作业车辆的准确除雪数据 如 何时使用推 雪铲 何时使用撒布融雪材料 以及在具体某个位 维普资讯 第 3 期 万澄宇 国外冬季道路除雪防滑技术介绍 l 0 3 置 某个时间使用了多少融雪材料 当时融雪材料撒 布的作业范围 除雪车在某个时间的具体作业位置 等信息 通过无线网络和 G P S的方式随时反馈到指 挥中心 的计算机上 计算机内安装 的除雪指挥管理 软件 p D j 将这些信息 自动处理 生成各种可方便查 寻的图表 数据等形式 方便指挥人员随时掌握准确 的除雪作业情况 更有效地指挥除雪作业 3 4雪后评 估和 统计 每次除雪结束后 指挥中心管理软件准确记录 了除雪车辆 设备 人员的作业时间和里程 准确记 录了融雪材料的使用剂量和设备油耗 从而准确地 核算出每次除雪作业的成本 道路管理部 门可进行 详细评估和比较 促进除雪工作的更好完成 另外 作业数据和图表也是判定雪天交通事故责任的有力 证据之一 4融雪材料的使用 4 1 融雪剂介 绍 融雪剂主要 为氯盐类 和非氯盐类 融雪剂两类 氯盐类如氯化钠 氯化钙 氯化镁等 非氯盐类如 乙 酸盐 醇类等 非氯盐类融雪剂的环保性能较好 对道路 环 境 植物影响较小 但是其冰点高 融雪效果较差 而且融雪后容易再结冰 并且非氯盐类融雪剂价格 昂贵 即使在西方发达 国家 也是在机场跑道等区域 使用 公路及市政道路很少使用 氯盐类融雪剂由于冰点低 资源丰富 价格低廉 的优点在西方发达国家普遍采用 但是使用过量的 氯盐类融雪剂 特别是未添加防腐蚀材料的融雪剂 对道路 环境 植物会造成很大的影响 4 2融 雪剂如 何使 用 采用雪前撒布办法 降雪之前 l 2 h 为防止 降雪遇 路面而后结冰 一般每平方米路 面撒布 5 l O g的融雪剂 有效地防止结冰 使用高精度的撒布设备 为保证精确地向路面 撒布融雪剂 必须使用高精度的撒布设备 国外严禁 人工或使用低精度的撒布设备进行融雪剂撒布 撒 布设备计量精确与否由专门机构进行检定 检定不 通过 的设备 严禁上路进行除雪作业 采用推雪铲和融雪剂撒布联合 持续 循环的作 业方式 因为积雪厚度越厚 融雪剂量就越大 所 以 尽可能将雪推薄 采用预湿撒布的方式 为保证撒布到路面上的 融雪剂快速有效地发挥效率 普遍采用 预湿撒布的 方式 即融雪剂在撒布到路面上之前 撒布设备已经 将融雪剂预融 撒布到路面上 的融雪剂是溶化后 的 糊状融雪剂 4 3如何 防止 融 雪剂 的破 坏 氯盐类融雪剂对路面 特别是桥面内的钢筋 绿 化植物的损害是肯定的 国外除注意合理使用外 也 采用了如下 的措施来降低氯盐类融雪剂的破坏 1 普遍采用加有 缓蚀 剂的阻锈型融雪剂 使 氯盐类融雪剂中氯离子的破坏作用降低 2 路面 特别是桥面 在建造时 就设有 隔离 层 防止氯离子渗入内部 同时设计合理的排水系 统 使融雪剂溶液能够方便流走 避免因为冬季除 雪作业而导致 的路面 桥面破损 3 为防止融雪 剂对植 物的危 害 选择耐盐植 物或对植物采取冬季遮挡的办法 I n t r o d u c t i o n o f T e c h n i q u e s f o r Wi n t e r S n o w Re mo v i n g f r o m Ro a d for An t i s k i d Ab r o a d Ab s t r a c t I n t h e l i g h t o f t e c h n i q u e s f o r s n o w r e mo v i n g f o r a n t i s k i d i n d e v e l o p e d c o u n t r i e s a n d a r e a s t h e p a p e r r e l a t i v e l y mi n u l e l y i n t r o d u c e s t h e w a y t o w i