除雪机械存在的问题及发展趋势

　　摘要：讨论了我国现行的几种除雪方式，论述了目前国内除雪机械存在的主要问题，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
　　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自然积雪、压实积雪和融冻冰雪三种。
　　二、国内主要除雪方式
　　（一）人工除雪。
　　冬季的路面降雪，初时为浮雪，经行人踩踏、车辆碾压后变成坚硬的冰雪路面。在我国北方的大城市中部分使用了大型除雪车，而在中小城市，除雪作业主要还是依靠人力，雪停后就要走向街头除雪，主要使用铁锹、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地采用这种原始落后的除雪方式。
　　（二）机械除雪。
　　除雪机械的种类很多，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将其分为推移式、螺旋抛投式、滚压式、铲剁式、锤击式5种类型，实际使用中人们又习惯将除雪机分为犁式和螺旋式两种类型。犁式除雪机主要用于清除未经压实的积雪，特别是密度较小的新降积雪，由于犁式除雪机价格低、效率高、工作可靠，所以使用广泛。国内的犁式除雪机大多具有避让功能，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、推移和抛投等功能，结构复杂，但功能多，有单级式和双级式两种类型，其中单级式又分为铣刀型和风扇型，双级式则分为单轴螺旋风扇型和双轴螺旋风扇型。
　　2、按用途分类。
　　按照除雪机械的用途可将其分为泛用除雪机、人行道除雪机、铁道除雪机和高速公路除雪机4种类型。
　　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除雪机和通用底盘除雪机两种类型。
　　4、按行走机构分类。
　　根据除雪机械的行走机构差异可将其分为轮胎式除雪机和履带式除雪机两种类型。
　　（三）融雪除雪。
　　融雪剂除雪也是目前广泛采用的一种除雪方式。融雪剂多为钠基，除雪机理是降低冰点，加速积雪的融化，使其清除起来比较容易。然而使用融雪剂会给环境带来污染，腐蚀车辆、路面和桥梁，早在20世纪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。但这种方法能耗很大，仅适合一些特殊的场合。
　　三、国内除雪机械存在的主要问题
　　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。
　　（一）作业速度低。
　　目前国外犁式除雪机的最大除雪速度可达50km/h，旋切式除雪机最大速度达70km/h。20世纪90年代初期，吉林省交通科学研究所研制的CBX-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，与国外同类除雪机械相比，作业速度很低。
　　（二）整机利用率低、成本高。
　　尽管我国北方地区冬季降雪期可达3~4个月，但降雪次数并不多，如果除雪机功能单一只能用来除雪，那么机器在一年中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经济负担。
　　（三）避让功能差。
　　国内已有的犁式除雪机械大部分回避路障的能力较差，在除雪过程中常常因遇路障而使主机或除雪装置损坏。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-2.4型公路除雪器安装有避让装置和防止过度避让锁链，可以保证其在除雪作业过程中避让路障，防止主机或除雪器损坏。该装置技术水平居国内领先地位，达到了20世纪90年代国外同类产品水平，但因各种原因在国内没有得到推广应用。