结合公司养护生产需求，为提高高速公路绿化杀虫、除草与施肥作业、绿化洒水作业、高速公路路面设施清洗作业的安全性与工效，公司立项开展了“洒水车电控式喷洒装置”、“洒水车电控式喷洒装置”“路面设施机械化清洗装置”三个内部课题研究项目，于2020年底完成了所有研发工作并通过项目成果验收。目前，这三个研发项目已正式在公司各条养护路段日常生产中应用，取得了良好的应用效果与评价。
一
内部研发装置技术特点
（一）洒水车电控式喷洒装置
1技术现状
绿化洒水作业主要通过洒水车配置的常规洒水系统对绿化带进行洒水作业，作业时人员站在车厢尾部的操作平台上，手持水枪作业，操作人员根据实际情况调整喷洒角度及模式。洒水过程中，要求操作人员控制好水枪的喷洒点，既要保证对绿化植物喷洒的良好效果，也要确保水炮喷洒的水柱或者水雾不会对对面车道的车辆造成行车视线阻碍、干扰。在这样的工作要求下，操作手需集中注意力于喷洒工作上，疏于对后方车辆行车状况的观察，在出现交通事故的瞬间（侧、后方车辆对施工车辆的撞击），没有足够时间应急处理，存在较大的安全隐患。
2研发意义
为了降低作业安全风险，节约作业资源消耗，对目前的洒水作业设备进行电控化技术改造，实现在驾驶室内控制洒水等动作，代替人工在车辆尾部操作。
3技术路线
洒水车电控式喷洒装置主要由喷头滑动平台、喷头与旋转装置、电气控制系统三大机构部分组成。利用洒水车供水系统作为主作业平台，喷头通过电气控制系统可实现平移、上下及旋转各种工作工况动作，并可实现快速旋转避障动作，伸出的喷头可在3秒内完成避障任务；电气控制装置集成式控制，通过控制线拉回至驾驶室内，由驾驶员一人便可实现操控。
4适用范围
洒水车电控喷洒装置适用于中央分隔绿化带不同高度下的植物、路侧路沿石以外不同范围的边坡的洒水作业，并且具备良好的避障功能，作业过程中能迅速避开桥墩、广告牌柱子等，有效提高作业效率。
施工过程作业图片如下：
中分带绿化洒水作业应用
路侧绿化带洒水作业应用
（二）电控式多功能药水喷洒装置
1技术现状
在高速公路中分带绿化及路侧边坡绿化管理中，除了基本的机械化修剪外，还有对植物的洒水防旱、喷药杀虫、喷药除草等工作。在高速行进的车流中，传统的人工手持喷杆的作业模式存在较大的安全隐患；常用的洒水车水罐属于单罐设计模式，一定程度上限制了洒水车的功能，不利于喷药工作的开展。
2研发意义
为了进一步做好安全生产工作，提高综合作业效率，需对目前的喷药除虫作业方式及配套设备做相关的技术改造，实现工作装置自动化控制，在驾驶室内控制撒药等动作，代替人工在车厢上操作作业的模式，降低作业安全风险。
3技术路线
设计一种模块化、快装式的多功能药水喷洒装置，利用常规平板货车作为基础，在车厢上配置水箱、液压动力站、水泵等设备，配备折叠臂及旋转马达，以液压及电气化控制的方式，实现多种工况下的喷洒作业。
4适用范围
电控式多功能药水喷洒装置可服务于高速公路日常养护中的中央分隔绿化带、路侧边坡、景观绿化带等植物的施肥、洒药作业。适用于波形护栏、新泽西护栏等不同工况下中央分隔绿化带植物根部、叶面的施肥、洒药，以及立柱边沿除草药液的喷洒。
施工过程作业图片如下：
新泽西护栏根部喷洒作业
波形护栏根部喷洒作业
（三）路面设施机械化清洗装置
1技术现状
路面设施（标线、护栏及标志牌等）经过一段时间后，表面存在脏污，反光度下降较大，影响整体路容路貌，也给过往车辆带来安全隐患。为了保障路面设施的表面干净度和反光度，需要定期对路面设施进行清洁养护。目前，对路面设施的日常养护作业，基本采用人工手持喷枪的清洗方法，清洗劳动强度大，清洗效率及清洗速度较低，且存在着较大的作业安全隐患。
2研发意义
为了提高路面设施清洁作业的机械化程度及综合效率，对目前的作业设备及模式进行相应的调整及改造，实现清洗装置机械化控制，提高作业效率，降低人员配置数量，逐步代替人工在车道上行走作业的模式，降低作业安全风险。
3技术路线
设计一种车载式路面设施机械化清洗装置，利用洒水车作为底盘及水源运载基础，在车厢尾部（轮胎后方）搭载机械结构，高压清洗机安装在尾部操作平台上，清洗模块安装在机械机构上，通过高压清洗机将压力可调的水输送至清洗模块装置，实现对路面设备清洗作业。
4适用范围
路面设施机械化清洗装置主要服务于高速公路及隧道车道两侧实线标线的清洗作业，并通过搭配不同的作业模块，实现护栏、标志牌等相关路面设施的机械化清洗。经过对清洗作业过程的压力、清洗效果进行分析、试验，能够安全、高效的清洗标线上的污渍，并不会对标线造成破坏。
施工过程作业图片如下：
标线清洗作业
新泽西护栏清洗效果
二研发成果
（一）
“洒水车电控式喷洒装置”以电气化控制的方式，实现了在驾驶室内操作浇灌喷洒作业，取代了人工在车辆尾部操作，降低了作业安全风险，提高了绿化喷洒作业工效；该装置在广东省内高速公路绿化洒水中首次实现了在驾驶室内操作浇灌喷洒作业。
（二）
“电控式多功能药水喷洒装置”以电气化控制的方式，实现了在驾驶室内操作喷洒作业，取代了人工在车辆尾部操作，降低了作业安全风险，提高了绿化杀虫、除草与施肥作业工效；该装置在广东省内高速公路绿化杀虫、除草与施肥中首次实现了在驾驶室内操作喷洒作业。
（三）
“路面设施机械化清洗装置”以电气化控制的方式，实现了在驾驶室内操作路面设施清洗作业，取代了人工在车辆尾部操作，降低了作业安全风险，提高了路面设施清洗作业工效；该装置在广东省内高速公路路面设施清洗作业中首次实现了在驾驶室内操作清洗作业。
（四）
获得了“电控式喷洒装置及具有其的洒水车”、“电控式多功能药水喷洒装置”、“路面设施机械化清洗装置”发明专利共3项。
三推广应用
以上研究成果具有先进性和实用性，有效降低了作业风险，实现了高速公路绿化养护作业的标准化、机械化目标。已应用于广东省内多条高速公路的养护生产作业，通过跟踪观测作业质量稳定，研究成果效果显著、且实用性强，有显著的社会经济效益和推广应用前景。
