国内除雪机械存在的问题及其发展趋势研讨

【摘要】：讨论我国现行的几种除雪方式，论述了国内除雪机械目前存在的主要问题，建议推行“实时除雪”的系统理念，并对我国除雪机械的发展趋势进行展望。

【关键词】：人工除雪  机械除雪  融雪剂  实时除雪

一、积雪的种类及特点

一场大雪过后，在特定的自然环境下，城市道路的冰雪根据其密度和含水率不同，可分为三种形式，即自然积雪、压实积雪和融冻冰雪。

二、国内目前主要除雪方式

（一）人工除雪

冬季的降雪，初时为浮雪，经行人踩踏、车辆碾压变成坚硬的冰雪路面．在我国北方的中小城市，除雪工作主要靠人力．雪停后就要走向街头除雪，主要是使用铁锹、镐头和一些较简单的手工除雪工具，人工除雪作业时间长，劳动强度大，工作效率低，耗费人力物力，而且大量人员集中在机动车道上作业很不安全，交通事故时有发生．目前北方大多数城市都不同程度的使用这种原始落后的除雪方式．

（二）机械除雪

机械除雪机的种类很多，可按工作原理、使用范围、底盘形式和行走方式的不同进行分类。

1、按工作原理分类

根据除雪机械工作原理的不同可以把除雪机分为推移式、螺旋抛投式、滚压式、铲剁式、锤击式5种; 实际使用中人们又习惯将除雪机分为犁式和螺旋式两种。

犁式除雪机主要用于未经村实的积雪，特别是密度较小的新降积雪，由于其价格低、效率高、工作可靠，使用广泛。主要型式有V形犁、U形犁、单向犁和侧翼铲等。国内的犁式除雪机，大多数具有避让功能，此外，还可以实现犁刀升降以及作业角度的变化。

螺旋式除雪机一般具有切削、集中、推移和抛投的功能，结构复杂、功能多，有单级式和双级式两种，其中单级式分为铣刀型和风扇型，双级式分为单轴螺旋风扇型及双轴螺旋风扇型。

2、按用途分类

按照除雪机械的用途可把除雪机分为泛用除雪机、人行道除雪机、铁道除雪机和高速公路除雪机4种。

3、按底盘分类

根据除雪机械的底盘不同可把除雪机分为专用底盘和兼用底盘两种。

4、按行走机构分类

根据除雪机械的行走机构差异可以把除雪机分为轮胎式和履带式两种。

三、国内除雪机械目前存在的主要问题

尽管几十年来，国内的许多研发和管理单位在除雪机械的研制与技术引进上做了许多工作，但迄今为止，除雪机械并没有大面积推广使用，其主要原因如下：

1、作业速度低

目前国外犁式除雪机最大除雪速度可50km/h, 旋切式除雪机最大速度达70km/h。90年代初期，吉林省交通大学科学研究所研制的CBX一1600型除雪机，集离心冲击破碎、圆周旋切和弹簧储能冲击破碎三种切削功能于一体，性能优越，是国内技术水平较高的除雪机械。但其最大除雪速度仅为2. 15km/h，与国外同类别的除雪机械相比，作业速度较低。

2.整机利用率低、成本高

尽管中国的北方地区冬季降雪期可达3一4个月，可是资料表明冬季降雪次数并不太多，最多也只是十几次而已，如果除雪机功能单一，只能用来除雪，那么机器一年里大部分时间处于闲置状态，这就大大提高了除雪作业的成本，增加了公路养护部门的负担。

3.避让功能不理想

在除雪过程中，常常因遇路障而使主机或除雪装置损坏，国内已有的犁式除雪机械，大部分回避路障的能力较差。吉林省交通科学研究所与磐石县公路管理段联合开发的CL一2.4型公路除雪器，安装了避让装置和防止过度避让锁链，可以保证在除雪作业过程中避让路障，防止主机或除雪器的损坏，还可同时防止过度避让锁链，因过度避让使避让回位弹簧损坏。该装置居国内领先地位，达到了90年代国外同类产品水平，但在机器的运行中还需进一步跟踪测试、验证。

4.对路面保护能力差。

当路面凹凸不平时，除雪机作业时会对路面造成破坏，虽然除雪机对路面的损坏程度目前还没有一个衡量标准，但国内的除雪机械在路面仿形能力、对路面保护等方面，与国外机型相比还存在一定差距。

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四、融雪除雪

融雪剂除雪也是目前广泛使用的一种除雪方式．融雪剂多为钠基，除雪机理是降低冰点，加速积雪的融化，清除起来也比较容易．然而融雪剂的使用会给环境造成污染。腐蚀车辆、路面和桥梁．早在60年代初，美国和加拿大在路面撒氯化钠盐粉，使得原始设计寿命为50年的路面和桥梁结构，在不到10年时间里就遭到了严重的破坏．长期大量使用融雪剂除对植物的损害外对水源的影响也很大，含有大量融雪剂的残雪最终会通过各种渠道进入江河或地下，造成水体污染，这种污染的持续时间更长，影响范围更广．因此。融雪剂的使用量应严格控制，合理使用，用量越少越好．就未来发展趋势看，融雪剂的使用将会受到越来越严格的限制，使用量及使用范围将非常有限。

热融法除雪是一种利用热能将雪加热融解的方法。利用火焰、电加热等方法的除雪技术研究仅见于资料：一种利用退役喷气式飞机发动机的除雪装置在机场有应用，发动机的强大热气流直接将雪汽化，可快速清除大范围积雪。此种方法能耗很大，仅适合一些特殊的场合。

五、实时除雪

目前，欧美发达国家的北方城市街道无一例外采用“实时清雪”设备作业方式。即将高速挂接式清雪机械溶入交通车流，“随下雪，随清理”避免路上积雪被碾压成冰的情况发生。这样，就可以做到（1）“雪中路通”—清雪铲循环清理路面而不影响交通；（2）“雪停路清”—清雪工作到雪停即告完成。

2004年12月4日，在哈尔滨市有关部门的通力协作下，成功地进行了中国首次初具规模的“实时清雪技术”现场示范。示范用的十台清雪机以每小时20公里的速度清理了哈市最繁忙的中山路和花园街。真正实现了“雪中路通，雪停路清”。 由于是实时机械化清雪，所以可大大减少氯化钠等融雪剂的用量，保护环境。机械化“实时除雪”技术经发达国家使用已被证实是科学、合理、高效的除雪作业方式。这种技术在中国北方城市的推广应用势在必行。机械化“实时除雪”是一项系统工程，真正实现不仅需要转变政府及管理者的观念，还要有相应的资金投入，此外，除雪设备的科学管理、现有资源的整合优化，使用与维护经费的来源等都是需要研究解决的实际问题。

六、我国除雪机械的发展趋势

(1)向小型化、高速度的方向发展

在除雪作业中，除雪机机身的大小及除雪速度是影响交通的两个重要因素，机身过大，除雪机占道影响交通；速度过低，影响车流通畅，同时狭窄路面的除雪也要求机身体积不宜过大。为了不妨碍交通，今后中国的除雪机械要向小型化、高速度的方向发展。

(2)向多功能、一体化的方向发展

我国现阶段的除雪机械应该向多功能方向发展，除雪机械应能一机多用，以提高使用率。如对现有的工程农业机械（装载机、推土机和拖拉机等和环卫机械清扫车等)实施技术改造，在冬季降雪时安装除雪工作装置，进行除雪作业，其余时间可进行其他工程施工作业或道路清扫养护作业等。专用除雪机械应采用新技术，实现自动控制和自动保护功能，避免除雪装置的损坏。

(3)要注意提高安全性、舒适性

由于除雪机械的驾驶操作具有一定的危险性，因此要最大限度地减轻驾驶员的操作强度，改善除雪机械的可操作性，研制自动控制系统，实现自动避让功能，避免机器和除雪装置的损坏。同时要注意改善驾驶员的工作条件，加强防噪音、防尘埃措施，减轻驾驶室振动，注意通风，使驾驶员在一个舒适的环境中工作。

七、结束语

在当前我国的国情之下，我们面对积雪，战胜冰雪的道路依然任重而道远。在发动广大人民群众开展人工除雪的前提之下，应着重利用现代机械化除雪装备与积雪抗争，战胜冰雪，保证人民群众正常的生活出行与国家交通运输系统的运输效率。

参考文献：

[1]齐晓杰,等.城市道路机械式清除冰雪机械研究与探讨.黑龙江工程学院学报［J］，2002.16（2）

[2]吴书琴,等.城市道路除雪现状及未来发展方向. 佳木斯大学学报（自然科学版）,2006  24(4)

[3]田磊.中国北方城市需要实时清雪技术.公路建设与养护.2005 2

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