问题:边沟清理长期“费人、费时、风险高” 公路边沟承担排水、防护和保持路基稳定等功能,清理不及时容易淤堵、积水,进而引发路基受损、边坡病害等隐患。长期以来,边沟清掏多依靠人工配合小型机具。遇到“沟窄、坡陡、深度大”的路段,人员进出困难、劳动强度高,还存在滑坠、飞石等风险;在山区长下坡、弯道或视距受限路段作业,则需要反复设置作业区和交通导改,不仅影响通行,也增加管理成本。 原因:传统装备“进不去、转不开、供电难” 业内人士表示,边沟作业空间往往受限,常规挖掘机等大型设备难以进入或转向,人工清掏效率又容易受天气、路况影响。部分边沟位置远离供电点,外接电源布设困难;使用燃油设备则面临尾气、噪声以及维护频次高等问题。同时,养护队伍普遍承受“强度高、舒适性低、招工难”的压力,用装备升级替代高风险体力劳动逐渐成为共识。 影响:效率与质量同步提升,安全与环保效益更突出 近期,一款集履带行走、电驱作业与远程操控于一体的边沟清扫设备在西禹高速养护作业中投入使用。设备机身紧凑,适用于狭窄沟槽和坡面环境,可通过远程遥控实现定速行进与作业动作联动,减少人员进入沟内作业。设备采用自带锂电池供能,在外部低压电网难以覆盖的区域可持续工作4小时以上;在狭窄路段转向更灵活,调头半径约1.5米,适应性明显提升。 在秦岭北麓涉及的长下坡路段开展的对比试验显示:人工清掏组日均作业约4公里,清扫率约72%,每公里成本约180元;设备作业组日均作业约6.2公里,清扫率约87%,每公里成本约40元。综合测算,作业效率较人工提升约2.7倍,成本下降约77.4%。此外,作业过程中颗粒物回收率提升至92%,有助于减少二次扬尘、改善路域环境。 对策:纳入年度升级计划,推进“设备替代+数字调度” 据西禹高速相关负责人介绍,该成果已纳入年度养护机械化升级安排,计划年内在全线约150公里边沟开展试点投放,规模约30台(套),并同步推进基于北斗的远程调度平台建设,探索“移动端下达指令、设备端闭环反馈、作业数据实时留痕”管理模式。通过标准化作业参数和可视化调度,既提升设备利用率和作业组织效率,也为考核评估、隐患排查和应急处置提供数据支撑,推动养护从“凭经验”向“用数据”转变。 前景:以小切口带动升级,智慧养护将拓展到更多要素 业内分析认为,边沟清理虽是养护中的细节,却直接影响排水系统效能和路域安全。随着极端天气增多、山区路网病害风险上升,边沟等排水设施的精细化养护需求将持续增长。按规划,到2025年相关路段养护作业人员有望减少约30%,边沟洁净达标率目标提升至95%以上。下一阶段,若在设备端继续增强复杂地形适应能力,在平台端完善工况识别与风险预警,并推动作业标准与验收指标统一,有望形成可复制、可推广的机械化养护样板,带动桥隧排水、边坡清理等场景协同升级。
从铁锹扫帚到智能装备——从大量人工作业到技术替代——西禹高速的实践为交通基础设施养护提供了新的路径;通过技术创新解决作业难题、用智能化降低风险与成本,该探索在提升养护效率的同时,也为后续推广提供了可参考的经验。未来,随着5G、物联网等技术继续融合,智慧交通建设有望在更多细分环节持续突破。