城市道路除雪現狀及未來(lái)發(fā)展方向

我國北方地區冬季一般約5-6個(gè)月時(shí)間，黑龍江、新疆、內蒙古等省份的個(gè)別地區甚至長(cháng)達8個(gè)月之久，每年都有幾次較大降雪過(guò)程，部分地區還會(huì )形成雪災，給人民生產(chǎn)生活，交通運輸及交通安全帶來(lái)很大影響。據統計，冰雪路面交通事故發(fā)生率是平時(shí)的4-5倍，每年因此造成的經(jīng)濟損失達幾千萬(wàn)元。城市道路的除雪問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越引起各級政府部門(mén)的關(guān)注和重視，了解我國目前除雪工作的現狀，改變傳統除雪理念和方式，研究科學(xué)高效除雪方式，對解決城市道路除雪問(wèn)題有著(zhù)十分重要的意義。

 

1 目前我國除雪工作現狀

1.1人工除雪

 

冬季的降雪，初時(shí)為浮雪，經(jīng)行人踩踏、車(chē)輛碾壓變成堅硬的冰雪路面。在我國北方的中小城市，除雪工作主要靠人力。按有關(guān)規定，雪停后就要走向街頭除雪，一個(gè)中等城市，每年要動(dòng)用幾十萬(wàn)人次進(jìn)行除雪勞動(dòng)，主要是使用鐵鍬、鎬頭和一些較簡(jiǎn)單的手工除雪工具，政府組織，分片包干，機關(guān)、學(xué)校、工廠(chǎng)、商店等均需抽調人員參加勞動(dòng)。人工除雪作業(yè)時(shí)間長(cháng)，勞動(dòng)強度大，工作效率低，耗費人力物力，而且大量人員集中在機動(dòng)車(chē)道上作業(yè)很不安全，交通事故時(shí)有發(fā)生。目前北方大多數城市都不同程度的使用這種原始落后的除雪方式。

 

1.2 機械除雪

  

目前世界上冰雪清除機械主要有犁板刮鏟式、拋揚式、刷掃式、高速氣流吹掃式，熱熔式等。發(fā)達國家多以除新雪為主，機械化程度較高，技術(shù)比較成熟。如日本、美國、北歐，加拿大等國家的機械化除雪率可達80%-90%。在我國，由于傳統的除雪理念是雪停后才開(kāi)始除雪，實(shí)際上在降雪過(guò)程中路面積雪經(jīng)行人及車(chē)輛碾壓已被壓實(shí)形成冰雪路面，除雪工作實(shí)際上是除壓實(shí)雪。在這種理念影響下，除雪機械的設計主要是針對除壓實(shí)雪，除雪方式主要有擺錘旋轉擊打式、往復沖擊振動(dòng)式、旋轉銑削式、楔鏟式等，這些除雪設備各有其優(yōu)點(diǎn)和不足，這里本文不作祥述。

  壓實(shí)雪除雪機械設計技術(shù)難度較大，設備制造成本較高，除凈率底，工作效率低，功率消耗非常大，使用效果不理想，且絕大多數壓實(shí)雪除雪機需要大功率車(chē)輛作為配套動(dòng)力，燃油消耗較高，整套設備投入很大，動(dòng)輒幾十萬(wàn)元，難以大量投入應用。傳統的除雪理念使廣大科技工作者的研究方向走入了誤區。還有少部分城市投入巨資從國外引進(jìn)多功能大型除雪設備，這些設備大多價(jià)格昂貴，使用與維護費用高，并不適合我國國情。

 

1.3 融雪劑除雪

  

融雪劑除雪也是目前廣泛使用的一種除雪方式。融雪劑多為鈉基，除雪機理是降低冰點(diǎn)，加速積雪的融化，清除起 來(lái)也比較容易。然而融雪劑的使用會(huì )給環(huán)境造成污染，腐蝕

車(chē)輛、路面和橋梁。早在60年代初，美國和加拿大在路面撒氯化鈉鹽粉，使得原始設計壽命為50年的路面和橋梁結構，在不到10年時(shí)間里就遭到了嚴重的破壞。80年代中期

一些發(fā)達國家開(kāi)始使用鈣、鎂醋酸鹽等環(huán)保型融雪劑，而環(huán)保型融雪劑價(jià)格一般在3，000

元-10，000元/噸不等，比普通融雪劑價(jià)格高很多。另外，所謂環(huán)保型只是相對而言，實(shí)

際上對環(huán)境仍然有一定的影響和破壞，只是程度不同而已。我國首都北京70年代開(kāi)始使用鈉鹽融雪劑，幾年以后，發(fā)現一些立交橋已開(kāi)始顯示出氯離子對橋梁鋼筋結構和道路的損害。據報道，北京市2002年12月15日-23日不到10天時(shí)間就使用融雪劑七千噸，2003年上半年，北京城區51條道路和綠地37萬(wàn)株綠籬受害枯死，約占全市綠籬5%-10%，草地受害三十多萬(wàn)平方米，幾萬(wàn)株灌木和喬木枯死，直接經(jīng)濟損失近千萬(wàn)元。

  

長(cháng)期大量使用融雪劑除對植物的損害外對水源的影響也很大，含有大量融雪劑的殘雪最終會(huì )通過(guò)各種渠道進(jìn)入江河或地下，造成水體污染，這種污染的持續時(shí)間更長(cháng)，影響范圍更廣。因此，融雪劑的使用量應嚴格控制，合理使用，用量越少越好。就未來(lái)發(fā)展趨勢看，融雪劑的使用將會(huì )受到越來(lái)越嚴格的限制，使用量及使用范圍將非常有限。

 

2 建立“實(shí)時(shí)除雪”新理念

  

北方城市冬季清除積雪是改善環(huán)境、發(fā)展經(jīng)濟的重要工作之一?？偨Y多年的除雪經(jīng)驗和體會(huì )及各種除雪方式的比較，我們認為，人工除雪低效落后早已不適應城市發(fā)展建設的需要，融雪劑除雪會(huì )損壞道路、橋梁、車(chē)輛、污染城市環(huán)境等。而機械化“實(shí)時(shí)除雪”才是比較科學(xué)合理的除雪方式。目前歐、美等發(fā)達國家基本都采用機械化“實(shí)時(shí)除雪”技術(shù)。機械化“實(shí)時(shí)除雪”技術(shù)實(shí)際上就是使用散雪除雪機械在降雪過(guò)程中實(shí)施除雪，邊下雪，邊清除，幾臺除雪車(chē)拉開(kāi)一定距離成梯形隊伍排列循環(huán)清理，過(guò)往車(chē)輛可在除雪車(chē)之間穿梭繞行而不影響交通，避免路面積雪被碾壓成實(shí)雪或冰，降雪過(guò)程也就是清雪過(guò)程，雪停后除雪工作也基本完成，實(shí)現“雪中路通”，“雪停路清”實(shí)時(shí)除雪的目標。 

從工程學(xué)的角度看，積雪被壓實(shí)的過(guò)程需要消耗大量能量，雪被壓實(shí)后再把它從地面清除掉就要加倍消耗更大的能量和更多的時(shí)間，從而造成很大的浪費，這是一種效率極低的除雪方式。相比較而言，“實(shí)時(shí)除雪”所消耗的能量只有前者的幾十分之一，是效率最高最省時(shí)省力的除雪方法。他的突出優(yōu)點(diǎn)是能夠在不中斷交通的情況下用最小的代價(jià)、最短的時(shí)間清除積雪，從而提高城市道路交通運輸效率和交通安全。目前，這一理念已逐漸被越來(lái)越多的人所認識和接受，因此機械化“實(shí)時(shí)除雪”技術(shù)是未來(lái)城市除雪的主要發(fā)展方向。2006年年初，由黑龍江省建設廳制定的地方性標準《城 市道路清雪規范》中明確規定城市道路除雪作業(yè)應以機械化為主，人工除雪為輔，科學(xué)使用融雪劑。比較適合“實(shí)時(shí)除雪”的機械設備主要為刮板式除雪機，刮板安裝在配套車(chē)輛前部或后部，路面積雪被刮板推起后沿著(zhù)刮板弧面和側傾方向拋向路邊，除雪效率很高。目前，國內已有部分省市如哈爾濱、鞍山，沈陽(yáng)等廠(chǎng)家生產(chǎn)不同類(lèi)型除雪機械，其中較大一部分為除壓實(shí)雪設備，也有一部分除散雪的設備。由佳木斯大學(xué)研制的以小型農用汽車(chē)為配套動(dòng)力的JD-SX2800型散雪除雪車(chē)已經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)際應用，效果較好。該除雪車(chē)結構簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，除雪效率高，是一種按照“實(shí)時(shí)除雪”理念設計的除雪車(chē)，目前已取得國家實(shí)用新型專(zhuān)利。

  

采用機械化“實(shí)時(shí)除雪”方式，是在降雪時(shí)多條道路同時(shí)除雪，需要多臺除雪設備，因此有人認為，機械化“實(shí)時(shí)除雪”設備資金一次性投入太高，不劃算，還是老辦法好。實(shí)際上這是一種錯誤觀(guān)念。我們以黑龍江省佳木斯市為例，大約需要小型散雪除雪車(chē)150臺左右，一次性投入約700萬(wàn)元左右，除雪面積可比過(guò)去增加一倍以上，使用壽命至少10年，此外還有“實(shí)時(shí)除雪”提高交通效率和交通安全帶來(lái)的間接效益。另一個(gè)統計數椐是佳木斯市每年使用的融雪劑約1，000多噸，費用約130萬(wàn)元左右，用于除雪的人工、消耗的工具等費用約270萬(wàn)元，合計約400萬(wàn)元，用傳統的方式除雪10年所需費用約為4，000萬(wàn)元。另外，每年除雪過(guò)程 中交通事故、交通阻塞、能源浪費、使用融雪劑給環(huán)境造成的破壞等則難以計算。因此綜合分析對比并從一個(gè)較長(cháng)時(shí)間段衡量，“實(shí)時(shí)除雪”方式明顯優(yōu)于傳統除雪方式。

  

實(shí)時(shí)機械化除雪設備配套動(dòng)力多為輕型卡車(chē)，除整車(chē)購置外也可利用現有的車(chē)輛資源，配備除雪設備，冬季用于除雪，其它季節卸掉除雪設備，車(chē)輛可正常使用，提高車(chē)輛利

用率，同時(shí)也可減輕資金投入的壓力。

 

3 結束語(yǔ)

  

機械化“實(shí)時(shí)除雪”技術(shù)的應用是城市、機場(chǎng)、高速公路等道路除雪的發(fā)展方向，也是城市經(jīng)濟發(fā)展水平和文明程度的標志，更是衡量決策者、管理者視野的尺度。機械化“實(shí)時(shí)除雪技術(shù)經(jīng)發(fā)達國家使用已被證實(shí)是科學(xué)，合理，高效的除雪作業(yè)方式，這種技術(shù)在中國北方城市的推廣應用勢在必行。機械化“實(shí)時(shí)除雪”是一項系統工程，真正實(shí)現不僅需要轉變政府及管理者的觀(guān)念，還要有相應的資金投入，此外，除雪設備的科學(xué)管理、現有資源的整合優(yōu)化，使用與維護經(jīng)費的來(lái)源等都是需要研究解決的問(wèn)題?？傊?，機械化“實(shí)時(shí)除雪”技術(shù)的推廣和應用，有利于提高交通運輸效率及交通安全，改善城市環(huán)境，促進(jìn)北方地區的城市建設和經(jīng)濟發(fā)展。