中外高速公路融雪化冰技术和方法

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浅谈道路自融雪化冰技术

浅谈道路自融雪化冰技术

浅谈道路自融雪化冰技术发布时间:2021-06-29T10:20:09.173Z 来源:《基层建设》2021年第5期作者:栗煜东[导读] 摘要:众所周知,在冬季,道路积雪会引发诸多交通安全问题,冰雪天气的道路除雪工作也屡见不鲜。

天津市政工程设计研究总院有限公司天津 300000摘要:众所周知,在冬季,道路积雪会引发诸多交通安全问题,冰雪天气的道路除雪工作也屡见不鲜。

为此,道路工程专业的学者通过多种方式,如改变路面材料配合比,转换其他能源为热能等,使道路能够达到融雪效果,如今已成为道路交通领域的一个热点课题。

本文系统地总结了目前国内外主要存在的道路自融雪技术,客观详细阐述并分析其融雪机理,为领域内的研究提供参考。

关键词:路面;除雪方法;除雪化冰1 前言进入21世纪,全球平均温度上升,世界范围内的极端灾害天气越来越频繁,恶劣环境下的交通安全性越发重要。

以大连为例,2016年春节期间受大雪天气影响,多数高速公路被迫停用;并且受冰雪影响,机场航班被迫取消。

目前,实际应用中对冰雪路面的大多数处理办法是洒布融雪剂或机械除雪,这样的方法不仅费时,并且需要长时间地阻碍交通;另一方面,融雪剂还会对环境造成破坏。

因此研究自动融雪技术具有重要意义。

本文列举了一些目前较为热门的道路自融雪技术。

2 路面自融雪化冰技术2.1 自应力自融雪路面首先介绍的一种方法是在道路级配中加入具有弹性性能的颗粒,以橡胶颗粒为例,这样能够是道路的变形性能得到改变,具体做法可以分为两种:(1)把破碎的废橡胶颗粒直接加入到沥青混合料制备过程中,使其代替原部分集料成为配合比的一部分,此类沥青混合料弹性得到提升。

目前在日本这种方法得到过应用:(2)沥青混合料中橡胶颗粒的掺量占集料的2%~3%,油石比一般在6%~8%范围内;第二种是镶嵌类铺装方法,是采取特殊的施工工艺,开洞或者刻槽等,将橡胶颗粒材料镶嵌在沥青路面表面。

2.1.1 破冰机理由于橡胶颗粒具有良好的变形和回弹能力,掺入橡胶颗粒后,由于橡胶颗粒与其他集料的变形系数差异很大,在路面受到车辆荷载时,冰层的应变不均匀,在橡胶颗粒周围的冰面会有应力集中产生,即引发冰层破碎。

公路除雪融雪作业技术规程

公路除雪融雪作业技术规程

公路除雪融雪作业技术规程公路除雪融雪作业是在恶劣天气条件下确保公路畅通的关键工作之一。

本文档旨在规范公路除雪融雪作业的技术要求,保证作业效率和安全性,提高道路通行能力和安全性。

二、作业准备1. 融雪设备准备:(1) 确保所有融雪设备处于正常工作状态,包括熔融剂喷洒设备、雪推车等。

(2) 检查融雪设备的输送管道、喷嘴是否畅通无阻。

2. 人员准备:(1) 作业人员需要熟悉融雪设备的操作和维护知识。

(2) 作业人员需佩戴好防寒服装、安全帽等个人防护装备。

三、除雪作业1. 雪推车除雪:(1) 根据雪情和道路状况,选择合适的雪推车进行除雪作业。

(2) 雪推车除雪应按照道路交通流量、行车速度等因素进行合理安排。

2. 熔融剂喷洒:(1) 根据道路结冰情况,选择适当的熔融剂进行喷洒。

常用的熔融剂包括氯化钠、氯化钙等。

(2) 喷洒熔融剂时,应确保均匀且覆盖面积广,避免造成熔融剂浪费或无效区域。

3. 除冰除雪顺序:(1) 首先进行道路除冰作业,确保道路表面结冰层被有效破除。

(2) 然后进行雪推车除雪作业,清除积雪,恢复道路通行能力。

(3) 最后进行熔融剂喷洒作业,对残余的结冰区域进行冰雪融化处理。

四、作业安全1. 作业人员安全:(1) 作业人员需严格按照安全操作规范进行作业,确保个人安全。

(2) 在使用融雪设备时,应注意设备的正常运行和安全性。

2. 交通安全:(1) 作业过程中,应设立明显的警示标志和标识,以确保交通参与者的安全。

(2) 作业区域应与道路交通流动区域进行合理划分,避免影响交通。

五、作业效果评估1. 定期检查道路状况:(1) 对除雪作业后的道路进行定期巡查,及时发现并处理存在的问题。

(2) 根据道路通行情况、结冰情况等评估除雪作业的效果。

2. 优化作业策略:(1) 根据作业评估结果,及时调整作业策略,提高除雪作业效率和效果。

(2) 对融雪设备进行维护和更新,保证其正常工作。

本文档详细介绍了公路除雪融雪作业的技术规程,从作业准备、除雪作业、作业安全、作业效果评估等方面提出了相关的要求和建议。

高速融雪除冰措施方案

高速融雪除冰措施方案

以我给的标题写文档,最低1503字,要求以Markdown 文本格式输出,不要带图片,标题为:高速融雪除冰措施方案# 高速融雪除冰措施方案## 1. 引言在冬季,高速公路上出现结冰和积雪的情况会给交通运输带来极大的安全隐患。

为了确保交通的顺畅和安全,需要采取有效的融雪除冰措施。

本文将介绍一种高速融雪除冰措施方案,帮助高速公路管理部门和维护人员有效应对积雪和结冰的问题。

## 2. 材料准备在采取高速融雪除冰措施之前,需要做好以下材料的准备工作:- 融雪剂:包括化学融雪剂和物理融雪剂。

化学融雪剂主要包括氯化钠、氯化钙等,在低温下能有效融化积雪和结冰;物理融雪剂主要包括热水、热风等,能通过提供热量使积雪和结冰迅速融化。

- 除雪设备:包括除雪车辆、扫雪机以及相关的清雪工具。

## 3. 高速融雪除冰措施### 3.1 危险预警在天气预报或交通监测系统发现可能出现积雪或结冰的情况时,立即发布危险预警通知,提醒驾驶员注意道路状况,并建议减速慢行。

### 3.2 预防措施为了减少积雪和结冰的形成,可以采取以下预防措施:- 定期进行路面保养,保证路面平整,减少积雪和结冰的机会。

- 进行路面密封处理,有效防止雨水渗透,减少积雪和结冰的几率。

- 安装监测设备,实时监测路面温度和湿度,及时采取措施。

### 3.3 化学融雪化学融雪是一种常用的方法,主要通过使用化学融雪剂来融化积雪和结冰。

以下是具体步骤:1. 根据积雪和结冰情况选择合适的化学融雪剂。

2. 使用专用设备将化学融雪剂均匀喷洒在路面上,覆盖整个积雪和结冰区域。

3. 化学融雪剂在与积雪和结冰接触后会迅速融化,形成一个湿润的路面,提高行车安全性。

4. 定期检查路面情况,根据需要补充化学融雪剂。

### 3.4 物理融雪物理融雪主要通过提供热量来融化积雪和结冰。

以下是常见的物理融雪措施:1. 利用热水洒洗路面:使用专用设备将热水均匀洒洗在积雪和结冰区域,利用热量迅速融化积雪和结冰。

高速路面结冰解决方案

高速路面结冰解决方案

高速路面结冰解决方案在寒冷的冬天,高速公路上出现结冰是一个常见但令人头疼的问题。

结冰路面极大地增加了车辆行驶的风险,因此需要采取解决方案来确保道路的安全性和可行性。

本文将介绍几种解决高速路面结冰问题的方案。

1. 物理除冰剂物理除冰剂是目前最常见的高速路面除冰解决方案之一。

这些剂涂覆在路面上,在低温下可以快速融化冰雪并防止再次结冰。

常见的物理除冰剂包括石盐、融雪剂和砂砾。

石盐是最常见的除冰剂之一,它可以迅速降低冰雪的融点并快速融化道路上的冰雪。

融雪剂则可以更好地渗透冰层并防止再次结冰。

砂砾则用于增加路面摩擦力,减少车辆打滑的风险。

2. 化学除冰剂化学除冰剂是另一种常用的高速路面除冰解决方案。

这些剂可以快速融化冰雪,并形成保护膜来防止再次结冰。

常见的化学除冰剂包括氯化钠、氯化钾和尿素。

氯化钠是一种广泛使用的化学除冰剂,它具有良好的融雪效果,并且价格相对较低。

氯化钾则具有类似的融雪效果,但其环境友好性更高。

尿素虽然在融雪方面效果较低,但对环境的影响较小,可以作为一种较为安全的选择。

3. 热力除冰技术热力除冰技术是一种创新的高速路面除冰解决方案。

通过在路面下埋设加热设备,可以快速融化冰雪并预防结冰。

这种技术可以有效解决结冰路面导致的交通事故,并提高车辆行驶的安全性。

热力除冰技术还可以减少对化学剂的依赖,降低对环境的影响。

然而,这种技术需要投入较高的成本,并且对道路的施工要求较为严格。

4. 智能监控系统除了物理除冰和化学除冰,智能监控系统也可以帮助解决高速路面结冰问题。

这些系统可以实时监测路面温度和湿度,并提前预警结冰的风险。

一旦监测到结冰情况,智能系统可以自动触发除冰操作,减少交通事故发生的可能性。

智能监控系统还可以实时更新路况信息,提供给司机,以便他们做出安全的驾驶决策。

这种系统的使用可以提高道路的可行性和可靠性,减少交通拥堵。

综上所述,高速路面结冰是一个严重的问题,对车辆行驶安全造成了威胁。

为了解决这一问题,可以采取物理除冰剂、化学除冰剂、热力除冰技术和智能监控系统等多种解决方案。

道路化冰方法及原理

道路化冰方法及原理

道路化冰方法及原理
道路化冰的方法主要包括被动型除雪融冰技术和主动型除雪融冰技术。

被动型除雪融冰技术包括:
1. 化学法:撒布化学药剂来降低冰雪的融点,使冰雪融化。

2. 机械法:利用机械设备除雪。

3. 热力法:依靠热力作用使积雪积冰融化,按热源可分为高温气体、微波、电加热、红外线等。

主动型除雪融冰技术包括:
1. 铺装结构技术:通过行车载荷作用下产生的自应力,使冰雪破碎融化。

2. 能量转化技术:在路面材料铺装前预先埋设热能转化设备,如发热材料、地热管道、微波加热、太阳能发热、导电混凝土、相变储能材料等,基本原理均是热能通过路面材料向上传导,达到除冰融雪及防止结冰的效果。

3. 涂层技术:在路面上部涂上一层抗凝冰材料,在低温雨雪天气,能融雪并防止结冰。

以上方法各有特点,可以结合具体情况选择合适的方法进行道路化冰。

国内外道路桥梁工程融雪化冰技术分析

国内外道路桥梁工程融雪化冰技术分析

国内外道路桥梁工程融雪化冰技术分析摘要:本文介绍了国内外道路桥梁工程融雪化冰技术及其应用现状,将不同的融雪化冰方法进行分类,并在此基础上对各种方法的利弊进行了详细的阐述。

关键词:道路工程;桥梁工程;融雪化冰;技术分析Abstract: This paper introduces the domestic and ice melt road bridge engineering technology and its application status, different methods of snow and ice classification, and on this basis, the pros and cons of various methods were elaborated.Keywords: road engineering; bridge engineering; snow and ice; Technical Analysis0 引言我国大部分地区属于冰雪地区,由于桥梁是架于水面之上,或者是跨线高架,不能吸收大地热量,调查结果显示桥面温度通常低于与其相衔接的路面2-3℃。

因此在负温情况下,桥面往往较路面先产生薄冰层,甚至路面不冻结的情况下桥面已经存在薄冰层;而在冻结情况下,当气温回升时,桥面气温回升又滞后于路面,在路面积雪融化时桥面仍有冰层存在。

因此,对于高速行驶的车辆从无冰层的路面到薄冰层的桥面的转换行驶是事故高发的过渡段,寻求科学有效的抑制冰雪技术成为近年来研究的热点。

我国经常有因积雪冰冻而引发交通事故的报道,后果惨重,令人触目惊心。

仅2009年初冬季节就有多起因桥面积雪结冰而造成的交通事故,损失均相当严重。

2009年11月,一辆客车在烟威一级公路双岛海湾大桥处,由于路滑,在行驶中失控,造成13人死亡;京昆高速西禹段,由于苇子沟大桥桥面和路面积雪结冰,相继发生十余起事故。

公路融雪除冰工作方案

公路融雪除冰工作方案

公路融雪除冰工作方案随着冬季的到来,雪后的公路往往会出现结冰现象,给交通带来了很大的安全隐患。

因此,公路融雪除冰工作显得尤为重要。

本文将从融雪除冰的原因、方法和工作方案等方面进行探讨,以期为公路融雪除冰工作提供一些参考和借鉴。

一、融雪除冰的原因。

融雪除冰的原因主要是为了保障交通安全。

冰雪覆盖的公路容易导致车辆打滑、行车困难,甚至发生交通事故。

因此,及时有效地融雪除冰是非常必要的。

二、融雪除冰的方法。

融雪除冰的方法主要包括化学融雪和物理融雪两种。

1. 化学融雪。

化学融雪是指通过喷洒化学融雪剂来快速融化冰雪。

常用的化学融雪剂有氯化钠、氯化钙、尿素等。

这些化学融雪剂可以在较短的时间内快速融化冰雪,提高路面的抓地力,减少交通事故的发生。

2. 物理融雪。

物理融雪是指通过机械设备来清除冰雪,常见的物理融雪方法有铲雪、扫雪、融雪剂喷洒等。

这些方法可以有效地清除路面的积雪和冰层,提高路面的通行能力。

三、公路融雪除冰工作方案。

1. 安全防护。

在进行融雪除冰工作时,首先要做好安全防护工作。

工作人员要穿着防寒服装、手套、防滑鞋等防护用品,确保在恶劣天气条件下的工作安全。

2. 融雪除冰设备准备。

在融雪除冰工作中,需要准备好化学融雪剂、融雪车、清雪机等设备。

化学融雪剂要选择质量可靠的产品,确保其融雪效果。

融雪车和清雪机要进行定期检查和维护,确保其正常运行。

3. 融雪除冰工作流程。

融雪除冰工作流程主要包括路面清扫、化学融雪剂喷洒和路面护理三个步骤。

首先进行路面清扫,清除积雪和冰层;然后进行化学融雪剂的喷洒,加速冰雪的融化;最后进行路面护理,提高路面的抓地力。

4. 融雪除冰工作效果评估。

融雪除冰工作完成后,需要对工作效果进行评估。

主要包括路面的融雪情况、通行能力、交通安全等方面。

根据评估结果,及时调整和改进融雪除冰工作方案,确保其有效性和可持续性。

四、融雪除冰工作中的注意事项。

1. 环保考虑。

在进行化学融雪剂喷洒时,要注意环保考虑。

冰雪路面融雪化冰方法综述

冰雪路面融雪化冰方法综述

冰雪路面融雪化冰方法综述国内外道路工作者针对冰雪路面行车安全问题进行了系统研究,开发出了多种融雪化冰方法,按照工作员不同可分为化学方法和物理方法两大类。

图-1 路面融雪化冰技术1、化学方法化学方法是世界各国广泛采用的一类除冰雪的方法,通过在路表撒布化学融雪剂降低冰雪的融点,使冰雪融化,进而清除路表冰雪。

常见的融雪剂可分为非氯盐型、氯盐型及混合型三大类。

化学方法的融冰化雪效果受环境温度、车速和车流量等的影响较大。

过低环境温度或过大降雪量,均将影响它的使用效果,尤其是较低环境温度时,化学融雪剂须借助轮胎的碾压作用溶解、融化。

化雪融雪剂的使用会对道路桥梁附属设施产生腐蚀,同时危害周边环境。

据不完全统计,每吨化雪融雪剂将导致超过800美元的车辆、道桥及植被腐蚀。

化雪融雪剂融化后,只有少部分蒸发,大多数会流入周围土壤或水网,造成PH值升高、土质变差、植被营养失调、生长迟缓等问题。

低冰点路面技术通过将融雪剂吸附多孔材料中或油性物质包裹,替代部分矿粉或集料掺入沥青路面中,通过其特殊的缓释机理将氯盐或者环保融雪剂释放,达到长效和实时融雪抑冰的效果,有着大多数传统融雪剂特别是工业盐类溶雪剂所不具备的优点。

例如:由于其低冰点材料的缓释作用,可以长时间作用于路面,减少融雪剂的撒布量,相对直接撒布工业融雪盐用量较小,因此对环境的影响较小;其具备融雪抑冰的时效性能,在降雪量较少或气温高情况下可以直接融化,在降雪量较大情况下,降低了雪和沥青路面的粘结能力,易于人工清理。

2、物理方法物理方法实现融雪化冰主要包括人工清除、机械清除、热力融冰雪、抑制冻结铺装和相变融冰雪。

(1)清除法清除法包括人工清除和机械清除。

人工清除依靠人力清除路表冰雪,具有清除彻底的有点,但效率低、费用高,且需要封闭交通作业,仅适用于降雪量或通行能力要求较高的特殊重点路段。

机械清除方法包括机械铲冰雪和机械吹雪,其中,机械铲冰雪方法由于机械设备过大,造成机械与路面接触不充分,致使积雪结冰清除不彻底,在路表形成薄冰层,附着系数依然很低,同时会对路面造成一定程度损害,适用于降雪量大、天气寒冷地区;机械吹雪仅适用于未被碾压过的路面除雪,且需要除雪与降雪实时同步,因此,机械吹雪不适用于公路除雪。

高速上快速化雪的方法

高速上快速化雪的方法

高速公路上的快速化雪方法
在冬季,降雪是不可避免的现象。

对于高速公路来说,积雪不仅影响了行车安全,也降低了交通效率。

因此,寻找有效的高速公路上的快速化雪方法显得尤为重要。

1. 化雪剂应用
化学除雪法是最常见的化雪方式之一。

这种方法主要使用的是融雪剂,如氯化钠、氯化钙等。

这些融雪剂能降低水的冰点,使雪在较低的温度下融化。

然而,这种方法也有一些负面影响,比如对环境和道路设施的腐蚀。

2. 热力化雪
热力化雪是另一种有效的化雪方法。

通过加热路面,可以加速雪的融化。

这种技术通常用于重要的交通枢纽或者机场跑道。

但是,由于能源消耗大,成本高,一般只在极端天气或紧急情况下使用。

3. 机械除雪
机械除雪是最传统的化雪方法,主要包括铲雪车、吹雪机等设备。

它们能有效地清除路面上的积雪,保证道路畅通。

然而,这种方法也有局限性,比如无法处理冻雪或者冰雪混合物。

4. 预防性撒盐
预防性撒盐是在预测到降雪之前,提前在路面上撒上融雪剂,以防止雪的积累。

这种方法能有效减少积雪,提高行车安全性。

但是,过度依赖融雪剂可能会对环境和基础设施造成损害。

5. 合成材料覆盖
新型的合成材料覆盖是一种新兴的化雪方法。

这些材料能反射太阳光,阻止雪的积累。

此外,它们还能提供良好的防滑性能,提高行车安全性。

但是,这种方法的成本相对较高,需要进一步研究和改进。

道路桥梁敷设发热电缆融雪化冰施工技术和方法

道路桥梁敷设发热电缆融雪化冰施工技术和方法

道路桥梁敷设发热电缆融雪化冰施工技术和方法摘要:冬季气候寒冷,尤其是北方地区尤为突出,道路、桥面结冰、积雪,严重影响交通、经济以及正常的户外活动和工作。

还存在可能造成交通事故、人身伤害、财产损失的安全隐患。

尤其坡度较大路面或匝道表现尤为突出。

本文通过施工总结、大量数据研究,总结出在道路面层下敷设发热电缆,根据天气预报通过手动控制电路开关控制冰雪融化的施工技术。

实践证明,施工方法先进,融雪化冰效果好。

关键词:道路桥梁融雪化冰施工技术方法一、传统融雪化冰技术和方法1、机械清除冰雪的方法现在国内外机械除冰雪方法大致可分为机械铲冰雪和机械吹雪两类。

机械铲冰雪适用于雪量较大、结冰之前大面积清除作业。

机械吹雪适用于未经碾压过的厚度较薄的路面积雪,通常只适用于机场等便于管理的较小范围的除雪。

2、人工或机械撒布融雪剂通过在路面上撒布化学药剂来降低冰雪融点,使冰雪融化,进而清除积雪和积冰,是国际上较常用的一种路面除冰雪的手段。

国内外常用的融冰雪剂主要有盐类和醇类。

在一定的环境条件下,撒布融雪剂可以有效清除道路冰雪,改善道路安全状况,提高道路运输效率。

二、敷设发热电缆融雪化冰施工方法1、施工特点(1)智能、高效、快捷,由被动除雪化冰变为主动,节约大量传统模式带来的清除费用,利于出行;(2)设备材料为普通材料,采购方便,寿命长,绝缘性好,安全实用;(3)绿色环保,避免了大量融雪剂、机械、人工除雪对环境、路面的破坏;(4)安全可靠,洁净的路面,避免行人出行的困扰,为车辆通行提供了可靠的安全保障,较少了交通拥堵和事故的发生。

2、工艺原理将户外专用融雪发热电缆铺设在道路面层内,融雪系统通过雪花传感器及铺设在路面的探头所获取的信息(包括单位时间内雪花数目,环境温度、湿度等),从而决定是否需要接通电路,利用发热电缆,将电能转换为热能来融雪化冰,热量从路面内部传导至路面,冰雪迅速吸收热量融化,形成流水排至雨水口,传感器智能控制热量,能使路面冰雪不断融化,直至路面干燥。

大雪期间的道路清雪和冰雪融化技术

大雪期间的道路清雪和冰雪融化技术

大雪期间的道路清雪和冰雪融化技术在大雪期间,道路的积雪和冰雪融化成为了交通管理的重要课题。

为了确保道路交通的安全畅通,各地采取了一系列的道路清雪和冰雪融化技术。

本文将介绍其中一些常用的技术,并探讨其应用。

一、机械除雪技术机械除雪技术是在道路上使用机械设备进行积雪的清除。

常见的机械除雪设备包括扫雪机、清雪车等。

扫雪机通过旋转的刷子将积雪扫至一侧,然后使用清雪车将积雪运输至指定地点。

这种技术适用于较小范围的积雪清除,效率较高。

二、化学除雪技术化学除雪技术是利用化学物质来加速冰雪的融化。

常见的化学除雪剂包括氯化钙、尿素等。

这些化学物质具有降低冰点的特性,可以在低温下加速冰雪的融化。

在道路上撒布化学除雪剂可以快速融化积雪和冰层,提高道路的通行能力。

三、热力除雪技术热力除雪技术是利用热能来融化冰雪。

常见的热力除雪设备有融雪剂喷洒机、道路融化设备等。

融雪剂喷洒机通过将热融雪剂喷洒在道路表面,使其融化;道路融化设备则是通过在道路下方设置加热装置,达到融雪的效果。

这些技术可以快速将冰雪融化,恢复道路的通行能力。

四、生物除雪技术生物除雪技术是利用微生物来分解冰雪。

常见的生物除雪技术包括使用冰菌和冰藻等微生物。

这些微生物具有降低冰点和分解冰雪的能力,可以在道路上撒布来加速冰雪的融化。

生物除雪技术具有环保、可持续的特点,受到越来越多地关注和应用。

五、雪储存与冰雪融化设施建设面对大规模的积雪,道路清雪和冰雪融化设施的建设非常重要。

在城市道路上设置雪储存设施,将清除的积雪储存起来,待天气转暖时进行融化处理。

同时,建设冰雪融化设施,通过热能或化学物质来加速冰雪的融化,确保道路的通行能力。

总结起来,大雪期间的道路清雪和冰雪融化技术有机械除雪、化学除雪、热力除雪、生物除雪以及雪储存与冰雪融化设施建设等几种常见的方式。

不同地区可以根据实际情况选择合适的技术进行应用,以确保道路的安全通行。

随着科技的不断发展和创新,我们相信在未来会有更多高效、绿色的道路清雪和冰雪融化技术被引进和应用。

高速公路除雪消冰工程方案

高速公路除雪消冰工程方案

高速公路除雪消冰工程方案一、前言随着城市交通的发展和高速公路的建设,高速公路越来越成为交通运输的重要组成部分。

但在特殊的气候条件下,如大雪和冰雪天气,高速公路的通行就变得非常困难。

因此,高速公路的除雪和消冰成为保障安全和畅通交通的重要工程。

在我国北方地区,冬季的冰雪天气对高速公路的影响尤为严重。

基于这一现状,本文将结合实际情况,对高速公路除雪消冰工程方案进行探讨和分析,以期为相关部门提供参考意见。

二、现状分析1. 影响因素在北方地区,冬季天气寒冷,雨雪频繁,大雪和冰雪天气将对高速公路的通行产生严重影响。

积雪和结冰使道路表面变得光滑,行车安全性大大降低。

此外,冰雪天气还会导致道路能见度降低,对司机的技术要求更高。

2. 现有方式目前,高速公路的除雪和消冰工作通常采用人工除雪、化学除雪和机械除雪。

人工除雪需要大量的人力和时间,效率较低。

化学除雪虽然效果显著,但在环保方面存在一定问题。

而机械除雪技术虽然较为成熟,但成本较高,维护工作也较为繁琐。

3. 存在问题目前高速公路除雪消冰工程中存在一些问题:一是工作效率较低,尤其是大范围积雪覆盖的路段;二是存在环保和经济性问题,如化学除雪对环境的影响较大;三是机械除雪设备成本高、维护成本大。

三、工程方案基于以上现状分析,为了提高高速公路的除雪和消冰效率,同时要求兼顾经济性和环保性,本文提出了一套全新的高速公路除雪及消冰工程方案。

1. 技术方案(1) 智能除雪系统在高速公路上安装智能除雪系统,该系统可以自动感知大雪和冰雪天气,并通过传感器实时监测路面情况。

一旦发现道路积雪超过一定厚度,系统将自动启动除雪机进行作业,减少人工干预。

(2) 多功能化学消冰液开发一种新型的多功能化学消冰液,可以同时对积雪和结冰起到很好的溶解作用。

这种消冰液应具有环保性,不会对土壤和水质造成污染。

(3) 温控加热系统在路面下方安装温控加热系统,通过管道输送热水或热油以提升路面温度,有效防止路面结冰。

高速公路融雪除冰技术介绍

高速公路融雪除冰技术介绍

高速公路融雪除冰技术介绍高速公路融雪除冰技术介绍随着近年我国高速公路运营里程的快速增长和运行流量的急剧增加,每年的高速公路除冰雪显得越来越不可或缺。

对高速公路除冰雪的研究也显得越来越重要。

我国34个省、市、自治区中,有26个不同程度受冰雪灾害影响。

我们将这26个省、市、自治区分成两类,一类为年冰雪天气超过100天的地区,包括新疆、黑龙江、内蒙古、吉林、辽宁、甘肃、青海、宁夏、天津、北京、河北、西藏、陕西;另一类为冰雪天气在100天以内的地区,包括山东、山西、河南、安徽、四川、江苏、浙江、上海、湖北、湖南、江西、贵州、重庆。

根据这种分类来制定预案,并且配备除冰雪设备,就能以经济和有效的方式解决长期以来困扰我国各级政府的应急抢险问题。

我国除雪机械的研制起步较晚,真正的研制与开发是从20世纪80年代以后,这些研究单位集中在中国的三北地区(西北、华北、东北),先后生产出几十种型号的机械,在除雪作业中发挥了一定的作用。

目前,我国的公路和城市道路冬季除雪,大部分仍沿用人工作业和小型除雪机具相结合的方式,高速公路和一级公路开始逐步使用大型专用除雪机械进行冬季养护,但除雪机械在数量和品种规格上还很少。

高速公路的冰雪根据其密度和含水率不同一般分为三种形式,即自然积雪、压实积雪和融冻冰雪。

清除冰雪的方法有物理除冰雪、化学除冰雪和机械除冰雪等。

物理除冰雪包括洒水融雪、自应力除雪和热融雪等。

物理除冰雪功耗大、效率低、除雪费用高,不适合大范围推广;化学除冰雪包括积雪路面撒盐、撒融雪剂等。

但是,化学除冰雪对环境的污染十分严重,不适合于所有的冰雪情况;机械除冰雪产生的效果快而直接,但是对路面的损伤也是显而易见的。

所以,针对不同的冰冻路面,我们完全可以借鉴国外在化学除冰雪、机械除冰雪、物理除冰雪、除冰雪优化决策等方面的先进技术与经验,根据我国的实际情况因地制宜,多种技术综合运用,采用不同除冰雪方式联合和连续作业,能够以较低的成本,最小的副作用,产生快和好的除冰雪效果。

道路除冰雪技术简介-文档

道路除冰雪技术简介-文档

道路除冰雪技术简介1.前言在寒冷的冬天,公路路面往往会因降雪而积雪结冰,从而使路面附着系数大大降低,使汽车打滑、制动距离显著延长,甚至刹车失灵、方向失控,甚至造成严重的交通事故。

目前全世界由于路面积雪结冰所造成的直接经济损失年平均达数亿元,因此,为了保障道路畅通和行车安全,避免交通事故或少出交通事故,提高道路通行能力和运营效益,必须采取一些有效措施来清除路面冰雪。

2. 路面外部除冰雪技术目前常用的路面除冰雪技术通常包括撒融雪剂、人工清清除和机械清除法。

2.1 撒融雪剂撒融雪剂是指通过在路面上撒布化学药剂来降低冰雪融点,使冰雪融化,进而清除路面积雪和积冰的方法(如图1)。

这是目前国际上应用较广泛的一种路面除冰雪的手段。

图1 撒融雪剂目前国内外经常使用的融雪剂一般有两大类:一类是以醋酸钾为主要成分的融雪剂,该类融雪剂融雪效果好,且无腐蚀损害,但价格较高,多用于机场等重要场所的融雪除冰;另一类是以“氯盐”为主要成分的融雪剂,如氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等,通常称作“化冰盐”,其中使用最多的就是工业食盐氯化钠,其优点是价格便宜,仅相当于醋酸钾类融雪剂的1/10,但对公共基础设施有较严重的腐蚀作用。

因此,近年来人们也在不断尝试开发新型环保融雪剂,如生物降解型融雪剂等,不仅无毒、无腐蚀,而且也具有较好的融雪效果。

2.2 人工清除法人工清除法对冰雪清除较彻底,但效率低,费用高,而且作业时也会影响车辆通行和行车安全,并且不能长时间作业,因此仅适用于雪量较小时或重点难点路段冰雪的清除(见图2)。

图2 人工清除积雪2.3 机械清除方法机械清除方法又可分为机械铲冰雪和机械吹雪两类。

其中机械铲冰适合于雪量较大、结冰之前大面积的清除作业,如图3所示;而机械吹雪适用于未经碾压过的厚度较薄的路面积雪,通常只适用于机场等较小范围的道面积雪清除工作。

目前,常见的除雪机械有铲刮式、刷打式、螺旋集雪式、旋切及冲击旋切式和铲剁冲击式等类型。

国内外公路除冰雪技术现状及加热除冰雪方式探讨

国内外公路除冰雪技术现状及加热除冰雪方式探讨
行 了分 析 。
在常规路段采用机械 除雪方式 , 在重要路段 , 如桥梁 、 隧道进 出 口、 弯道和坡道路段采用物理除雪方式 。进而 引发了对各 种高效除雪机 械 的研究 开发 和物 理 除雪技 术 的试 验研 究。
在除雪机械方面 , 外的除雪 机械基 本实 现了设 备齐全 , 国 功 能 全 面 , 作 灵 活 的要 求 。 操
表 1 各 种 除 霄 方 法特 点 对 比 对 比项 人工 除 冰 雪 化学 融雪 效率 能 耗 机 动性 交 通影 响 低 高 强 大 高 低 一般 很低 机 械 除 雪 高 高 强 较 大 物 理 除 雪 高 较 高 固定 路 段 无
雪实验工程 , 挪威首都奥斯 陆 G R E MO N机 场的地源热 ADR E 泵空调系统和停机坪热循环流体融 雪化冰系统 , 日本神户市 的高速公路弯坡 道路 全 自动 热融 雪化 冰系统 G i a a工程 , 波 兰 Gli o no e w机场地源热泵地面融雪化冰系统等。20 0 5年 , 英 国国家交通实验室提 出“ 储存夏天热量 , 融化冬 日积雪” 的融 雪化冰方案 , 并在英 国开始示 范研 究。典 型物理除冰工程应
【 文献标 识码 】 B
2 0世纪 9 0年代 , 美国每年 除雪用掉 氯盐类 “ 化冰盐 ” 上千 万
吨。但是在人们享用着 “ 化冰盐 ” 高效 廉价 的除 雪特点 的时 候, 也付出了较 大的代价 。美 国由于使用氯盐类“ 化冰盐” 而 引起 的结构腐蚀 和环境破坏成本可 占 G P的 4 , D % 因此 美国 政府提 出与 “ 盐害” 作斗 争 , 并颁 布 了相 应 的法律 , 规范 “ 化 冰盐” 的使用范 围和市场 , 提 出了相应 的 防“ 害 ” 并 盐 措施 。

溶雪剂高速公路使用指南

溶雪剂高速公路使用指南

溶雪剂高速公路使用指南
1. 了解溶雪剂的种类和特性
- 常见的溶雪剂有盐化钙、氯化钠(食盐)、氯化镁等。

- 不同溶雪剂具有不同的溶解温度、环境影响和使用寿命。

- 选择适合当地气候和环境的溶雪剂。

2. 正确使用溶雪剂
- 遵循产品说明,按照推荐用量使用。

过量使用不仅浪费,还可能对环境造成危害。

- 在降雪前适当撒布溶雪剂,可以预防结冰。

- 在结冰路面上撒布溶雪剂后,应适当搅拌以加速溶解。

3. 注意安全使用
- 操作时戴手套和护目镜,避免直接接触溶雪剂。

- 远离儿童和宠物,避免误食。

- 使用后彻底清洗设备和车辆,防止腐蚀。

4. 环境保护
- 尽量选择对环境影响较小的溶雪剂。

- 避免过量使用,减少对土壤和水体的污染。

- 在敏感区域(如湖泊、河流等)附近使用时应格外小心。

5. 储存和处理
- 按照说明妥善储存溶雪剂,避免受潮。

- 剩余溶雪剂应妥善处理,不可随意倾倒。

- 遵循当地法规,对溶雪剂进行适当的回收和处理。

遵循本指南,可以确保在高速公路上安全、高效地使用溶雪剂,为车辆和行人创造安全的通行环境,同时minimizelee对环境的影响。

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中外高速公路融雪化冰技术和方法□刘凯王选仓王芳冬天或者冰寒地区的道路结冰、积雪,严重影响国家的交通、经济以及正常的户外活动和工作。

2008 年初的一场特大降雪,给我国特别是南方地区带来巨大灾害。

降雪量之大、降雪时间之长、受灾区域之广、造成交通中断堵塞时间之长,都是百年不遇的,直接经济损失达537.9 亿元。

世界各国为解决冬天道路结冰、积雪这一难题,大多是根据天气预报提早准备扫雪设备和工业盐水(或融雪剂),下雪后立即对主干道公路、城市道路进行清扫或洒盐水或洒融雪剂等,被动除雪化冰以减少或降低其不利影响。

人为除雪费时费力,而使用工业盐水和融雪剂又会造成宝贵的水资源浪费并产生环境污染。

一旦进入冬天,北美、北欧、西伯利亚及我国北方等地的交通道路积雪结冰现象非常严重,往往造成交通中断或事故。

据不完全统计,30%左右的交通事故与道路冰雪有关,严重影响了交通运输和经济建设。

路面冰雪问题一直困扰着世界各国交通部门,人们为此作了大量研究,探索出许多抑制、控制和消除冰雪的技术和方法。

一、传统融雪化冰技术和方法1. 人工或机械撒布融雪剂通过在路面上撒布化学药剂来降低冰雪融点,使冰雪融化,进而清除积雪和积冰,是国际上较常用的一种路面除冰雪的手段。

国内外常用的融冰雪剂主要有盐类和醇类。

在一定的环境条件下,撒布融雪剂可以有效清除道路冰雪,改善道路安全状况,提高道路运输效率。

但是,醇类融雪剂的除冰雪效果受环境温度影响较大,并具有反结冰现象。

一旦环境温度下降,被融化的积雪会再冻结成冰,且如果降雪量过大,融雪剂自身很难快速溶解、融化,使得路面更滑,交通安全更加堪忧,同时还导致综合成本大幅升高。

而绝大多数的盐类融雪剂产品都存在腐蚀性,易腐蚀破坏道路结构和机动车辆,还会对土壤、水体和大气等造成污染,破坏生态环境。

根据美国和加拿大的一项统计报告,在每年使用1 000 万吨融雪剂的情况下,会对道路、车辆造成29 亿~59 亿美元的损失,对停车场造成0.75 亿~1.5亿美元的损失,导致5%~10%的植物病变甚至枯死。

另外,融雪剂的使用曾造成北京2003 年有4 000 多棵大树和4 万多株灌木死亡,草地受害面积达3 万多平方米,直接经济损失1 500 多万元。

因此,近年来国内外都不断开发环保型融雪剂,如美国和加拿大的专家开发出的生物降解型融雪剂等,具有无毒性和无腐蚀性的特点,可以起到较好的效果。

总的来说,这种中外都采用的传统方法对冰雪清除较彻底,但效率低、费用高,作业时影响车辆通行及行车安全,不能长时间作业,适用于雪量较小时或重点、难点路段的冰雪清除。

2. 撒布砂石材料在冰雪路面上撒布一定粒径的砂石材料,如砂、石屑、炉灰、煤渣和砂盐混合料等,能提高冰雪路面的摩擦系数。

砂石的存在一方面使冰雪层的冻结强度不均匀,另一方面,砂石在冰雪层的运动使得雪不易压实,达到了抗滑的目的。

该方法在注重环保的欧洲,如德国、瑞典、丹麦、芬兰等国应用非常广泛。

由于砂石材料既经济又环保,且事后清理也较为便捷,故受到这些国家的青睐。

3. 各种机械除冰雪方法中外高速公路机械除冰雪方法大致可分为机械铲冰雪和机械吹雪2 类。

机械铲冰雪适合于雪量较大、结冰之前大面积清除作业。

机械吹雪适用于未经碾压过的厚度较薄的路面积雪,通常只适用于机场等便于管理的较小范围的除雪。

高速公路除冰雪机械有:①抛投式除雪机,抛投式除雪机的除雪效率,一般2 000 ~8 000 吨/小时不等,抛出距离最远达50 米。

一般是通过铣刀式或叶轮式转子除雪轴送雪,再利用雪风机和抛雪筒抛雪于运雪车或指定位置。

②推移式除雪机,它是通过安装在铲土机械及车辆前部的推雪铲刀、除雪犁( V 形犁)、路面平整板、侧向排雪板等除雪装置将雪推走,开出通道或堆积后用卡车运走,或直接将雪推出路边。

另外,还有诸如新型滚轴锥子破冰机、冰雪粉碎机等。

对于公路交通而言,在特殊路段比如桥梁、匝道、长大纵坡、山地区域等,大型除雪机械的操作和运行都有其局限性。

加拿大在这方面走在世界前列,它地处北纬地区,是交通积雪严重的国家。

他们将信息、计算机、机、电、液一体化高新科技成果都应用到除冰雪机械上,向着更加柔性化、智能化、高度自动化的方向发展,发明了不少操作便捷、成本低廉、效率较高的除冰雪机械,如智能铲、吹、洒布多功能计算机控制除冰雪机等。

这些机械的发展和应用前景广阔。

二、热力和能量转化型融冰雪技术和方法1. 利用外加热源融冰雪外加热源融冰雪方法,是利用热水或者热融雪剂溶液,将其喷洒在积冰雪高速公路上,不仅利用热液体的热能,同时利用和发挥融雪剂降低冰点的作用,更加迅速地使高速公路上的积雪融化,使得交通能快速恢复。

近年来,除了上述方法,汽车加热-机械融化法也得到大力研发。

通过汽车供热装置加热液体或者融雪剂溶液,将其喷洒到公路上,然后利用汽车上附加的机械设备铲除冰雪和清扫冰雪融化以后的水,这样就将热力、融雪剂、机械除雪三者进行有机结合,大大加快了高速公路融雪化冰的速度和效率,为快速开放交通打下基础。

这项工程已经在我国山东省开始研究和应用。

还可在普通汽车上装载热源(如锅炉、煤气罐、发动机蓄电加热板等),从热源处接出气管,气管出口端装接在距地面适当高度处的喷气管或煤气燃烧器上。

通过从喷气管喷出的热蒸汽或点燃煤气,加热或燃烧冰雪,使之迅速熔化冰雪,被熔化的水流入路边下水道。

在瑞士AS 高速公路Darligen路桥段,以及去首都伯尔尼的机场路上,这个方法作为快速恢复交通的手段得到重视和应用。

此类方法融雪化冰虽效果较好,但往往会产生大量的融雪液体(水或者融雪剂溶液)以及融化雪水,这些水进入路面结构时,势必会对高速公路带来各种水危害,并且它还是没有摆脱使用融雪剂所带来的负面效应。

另外,新型热源(如烧煤或天然气、电加热器等)加热燃烧冰雪,其清除冰雪方便有效,省时省力,但这种方法的使用消耗能源较大,还会污染环境。

2. 能量转化型融冰雪技术能量转化型融冰雪技术是通过能量转化设备,将其它形式的能量转化为热能,达到融冰雪的目的。

可以利用的能量主要有工业电能、太阳能和地热等多种能量。

该项技术可以提高能源利用率,而且清洁环保,适合于机场、桥面和高速公路的长大纵坡等局部路段的融冰雪。

常见的有发热电缆法、红外线热源法、储蓄地热源热管融化法、太阳能热管法、储能热流体循环法等。

由于受能量来源的限制,利用土壤源热管和热流体循环技术、太阳能电管的融冰雪技术正逐步成为研究热点。

土壤源热管融冰雪技术是在路(桥)面内埋置热管,利用土壤源热管,经地下换热器从地下提取热土壤中的低位热能,经热管提升后,通过水泵把温度较高的流体输送到路(桥)面内的排管循环换热系统里面,从而达到路面融冰雪的目的。

而太阳能-电能融冰雪技术,是利用太阳能储存转换系统给埋置在路面中的电管加热,在规定的不影响交通安全的时间内,使路面积攒的冰雪迅速融化,从而达到路面除冰雪的目的。

在国外,美国、日本及北欧一些国家在道路热源融冰雪技术领域开展了许多研究和工程实践。

如美国芝加哥O’Hare国际机场滑行跑道SNOW FREE 融冰雪示范试验工程,他们进行了循环热流体和热管传递等方式的融雪道面研究;冰岛国利用丰富的地热水资源,推广道路融冰雪工程应用,全国和首都雷克雅未克地区利用面积分别达74 万平方米和46 万平方米;挪威首都奥斯陆GARDEREN机场的地源热管空调系统和停机坪热循环流体融冰雪系统;日本二户市的高速公路弯坡道路全自动热融冰雪系统Gaia 工程(全自动路面集热蓄能循环热流体融冰雪系统);日本第八技术咨询公司与山口大学合作,对Ushinogou高速公路隧道出口处融冰雪方案进行研究和比较,最终确定以热管附带自然热源(积聚温泉水和地热)的方式为最佳;波兰Goleniow 机场地源热棒地面融冰雪系统等。

我国在公路热融冰雪研究方面还处于起步阶段。

1997 年,吉林大学率先提出太阳能蓄热融冰雪在我国北方应用的设想,并不断在地下蓄能及公路融雪技术领域开展研究工作。

此外,北京市市政工程研究院也在开展发热电缆用于桥梁坡道融雪的工程实践,华瑞科技和爱德姆等公司在发热电缆等方面提供技术支持。

但这种能量转换公路融冰雪技术的能源转换储存系统目前还是一个难点。

此类研究的不足势必导致单位高速公路工程的造价增大,能源和资源没有得到充分利用,且应用推广价值欠佳。

三、新型融雪化冰技术和方法1. 自应力弹性路面铺装技术此类技术主要是通过在路面铺装材料内添加一定量的弹性颗粒材料,改变路面与轮胎的接触状态和路面的变形特性,利用弹性材料局部变形能力较强的特性,通过路面在外荷载作用下产生的自应力,使路面冰雪破碎融化,从而有效抑制路面积雪和结冰。

弹性材料多指由废旧轮胎加工而成的橡胶颗粒。

这不但可以有效提高路面的除冰雪能力,提高道路安全性和运行效率,而且为废旧弹性材料的回收利用提供科学、合理的新途径,利于环境保护,节省资源。

水泥混凝土路面露石技术,采用粗石料的水泥混凝土路面,利用粗石料的棱角面,通过设计和施工技术,按一定比例地外露在路面表面,不仅可以增加路面抗滑性能,而且还可以降低噪声。

水泥混凝土路面外露棱角,在汽车轮胎的碾压下,薄冰层会被迅速碾碎融化,从而达到抑制冰雪增加路面安全性的功能。

2. 导电铺面融冰雪技术该项技术是在路面铺装材料中掺入聚合物类、碳类或金属类导电掺合料,使高绝缘性的路面铺装材料具备热和电的感知和转换能力,将电能转变为热能,热能通过铺面材料与冰雪的接触面向上传导,冰雪吸收热量后温度逐渐升高,实现融冰雪的目的。

该方法是武汉理工大学开发和提出的,它耗能较大,路面绝缘材料的研究和应用还尚待完成,其研究和推广值得进一步的探讨和升华。

四、高速公路融雪化冰技术展望尽管目前高速公路融雪化冰技术的发展多式多样,但更多的是采用传统型的融冰雪方法。

这些技术和方法都有其局限性,随着技术的不断成熟和发展,新型融雪化冰技术必将不断涌现。

各国和各地区可因地制宜地去选择和发展,适合区内的除冰雪技术和方法,在能量转换型除冰雪领域,现在更多关注电热直接转化方式,而更加节能、利用可再生能源的蓄能型融冰雪技术将得到迅速发展。

我国20 世纪90 年代开始介入地能利用和地源热管领域,开展研究和应用,取得了许多宝贵的经验。

相信随着太阳能和地能等可循环再利用、绿色能源的大力发掘,中外高速公路融雪化冰技术和方法势必会溶入节能思想、环保意识以及循环可持续性发展的内涵,使得深受冰雪灾害影响的区域交通不再因冰雪的原因而中断和堵塞,经济也可进入持续高速发展阶段。

(作者单位:长安大学公路学院)。

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