市政绿篱机械化快速修剪技术分析与应用推广——以西樵镇道路绿化养护项目为例

陈若虹，童志成，吴翠雯

（广州市芳村市政园林建设工程有限公司，广东广州 510360）

在现代化城市的发展理念下，随着科学技术的进步和生活水平的提高，人们对城市综合服务的质量要求正在不断提高，园林绿化工程及养护的需求也逐步扩大。同时，国家对项目安全生产的要求越来越严格。在人力成本不断攀升、园林绿化项目利润空间被进一步压缩的现实情况之下，园林绿化企业加强控制项目成本迫在眉睫。传统的市政道路绿化养护与公园庭院绿化养护相比，相对粗放，在开放交通的路面上作业，危险性也更大。因此，市政道路绿化的机械化、精细化修剪技术的研究势在必行。

1 市政道路绿化养护修剪作业现状

在城市道路两侧、中间分隔带以及交通岛等广泛应用市政绿篱等园林绿化景观，起到提升道路景观效果以及道路隔离防护的作用。园林植物三分种、七分养，园林绿化养护是园林行业的重要工作之一，城市绿化管养项目养护期一般为3～5 年。华南地区，规则式绿篱每年须修剪数次，根据不同的养护等级标准会有所不同，养护等级越高，要求的修剪次数越多。以广州地区为例，园林绿化养护管理技术规范中的一级养护，对绿篱修剪的要求是每年不少于12 次。适当的修剪以保证绿篱的基部光照充足、通风透气、枝叶茂密、整齐一致、造型美观。

目前，对城市园林、道路绿化带、景观苗木造型绿化植物的修剪整型主要还是以人工手持机具修剪为主，不仅工人劳动强度大，人力成本高，需时长、效率低下，修剪效果难控制，易出现修剪面不平整，高大绿篱顶部修剪难度大等问题。尤其对市政道路中间绿化带或道路两侧绿化带的修剪作业，在开放交通的路面上作业，更存在巨大的危险性。

2 西樵镇道路绿化管养服务项目背景

西樵镇位于佛山市南海区西南部，是国家“AAAAA”级风景名胜区，国家森林公园，我国面料名镇，广东省中心镇。为保证西樵镇园林绿化可持续发展水平，规范城区园林绿化的管养工作，进一步提高辖区绿地养护质量水平，通过机械化养护对管养区域内的绿化实现精细化养护[1]。西樵镇道路绿化养护项目的服务年限为5 年，该项目最大特点是市政道路中间绿化带有长距离的高大绿篱墙及低矮灌木绿篱，要求对道路中间绿化带的立体绿篱进行一级养护。一般的人工修剪很难修剪出良好的景观效果，结合园林机械的应用，不仅能够有效提升园林绿化养护整体质量，实现机械化快速修剪，可大大节约作业成本，提高安全系数，规范作业流程，增加项目利润，更能实现城镇绿化精细化管理养护效果。

3 市政绿篱修剪机械的自主研发

3.1 市面现有绿化修剪机具分析

目前，绿篱修剪机械的理论研究和产品已经相对成熟，市面上绿篱修剪机具的产品很多。一些人工手持式便携修剪机具，对各种复杂地形适应性较强，可以修剪到人能够触及的部位，尤其在公园、庭院等场地，被广泛使用。但对在路面上过高或路程过长的绿篱，尤其是道路中间带绿篱，人工手持绿篱修剪机具作业显得相当吃力，而且绿化工普遍年纪较大，操作强度太大，需要频繁地轮休作业，效率低下，难以保证安全性及修剪质量，会出现修剪不整齐等问题[2]。

另外，市场上现有的车载修剪设备，修剪效率高，功率大，修剪范围广，适合进行高强度的作业，还可以修剪高大树枝等。但车辆对应的使用和维护成本高，且体积大，操作不灵活，不适合需要灵活、精细化处理的位置。

3.2 针对项目特征的绿篱修剪机研发

3.2.1 手推式绿篱修剪机设计方案研究。根据该项目最大特点，结合道路和绿篱的特性，研发出能够在道路中间带修剪2m 高的绿篱墙和柱形绿篱的自动修剪绿篱机，与项目现场条件相适应。

手推式自动绿篱修剪机装置包括：行走装置、侧轮、发电机、高度调节器、电机、控制箱、伸缩臂、修剪锯链等[3]（见图1）。

图1 绿篱修剪机示意图

（1）行走装置底座的四角安装万向脚轮，采用人工推动行走的模式，发电机、修剪装备可以快速拆卸，不但运输方便，而且组装快捷。（2）侧轮安装在行走装置一侧，主要在设备运作时贴着侧石，保证行走整齐。（3）发电机采用220V 单相汽油发电机组，主要提供足够的动力给修剪装备。（4）高度调节器主要通过齿轮和扭杠。安装好修剪设备后，通过扭动扭杆，使修剪装备达到修剪高度。（5）伸缩臂主要包括顶杆和活动杆，在活动平板上安装修剪设备后，根据修剪的绿墙、绿篱或柱形灌木的特点以及修剪要求，通过控制各个电机调节控制伸缩臂的伸缩长度、高度和半径，将修剪装备的锯链贴紧绿篱表面，以达到最佳修剪效果。（6）修剪设备主要由电机和锯链组成，直接由发电机供电，手动控制启停。可根据实际情况选择相应长度的锯链，绿篱锯链可以垂直或水平安装，可以分开使用，也可以同时使用，极大地提高修剪效率。

3.2.2 手推式绿篱修剪机工作稳定性研究。（1）行走底座稳定性研究。手推式绿篱修剪机行走底座的四角安装万向脚轮，设备行走时，若无定向措施则容易偏离行走路径，影响绿篱修剪质量。针对该问题，增设侧轮辅助行走。侧轮安装在行走底座上部，通过可伸缩钢管进行调节，确定绿篱机与绿篱的间距，使侧轮紧贴绿化带侧石，同步滚动行走，确保绿篱机行走稳定性，可以保证修剪的整齐度，也能灵活控制修剪速度，减少在道路上停留的时间，降低危险性（见图2）。

图2 侧轮辅助行走示意图

（2）绿篱刀工作稳定性研究。手推式绿篱修剪机针对不同高度绿篱或绿墙，采用的是更换不同长度绿篱刀的操作方案，且绿篱刀釆用悬臂固定的方法。对较矮的绿篱，使用较短的绿篱刀（绿篱刀长度＜1.1m），绿篱刀采用一端悬臂固定的方案；而对较高的绿篱，使用长绿篱刀（绿篱刀长度≥1.1m），采用端部固定+辅助撑杆固定方案，提高绿篱刀的工作稳定性，保证修剪安全。

4 绿篱自动化快速修剪技术工艺研究

华南地区常绿品种的绿篱，每年冬季应清理修剪1次弱枝枯枝，开春前重剪1 次。春、夏生长季节应平均每月修剪1 次，若长期不剪，篱形紊乱，向上生长快，下部易空秃和缺枝，而且一旦出现空秃较难修复。另外，为了配合节日，通常于“五一”、“十一”前修剪，节日时绿篱规则平整，观赏效果好。

自动绿篱修剪机作业前，应根据绿篱修剪后的预期高度，先通过机具的高度调节装置，调整并锁紧绿篱锯链刀片的高度，再将伸缩悬臂调整至合适的伸展位置并锁紧，根据不同的植物，采用不同的搭配方式，修剪平整的绿篱，只需调节高度和长度就可以完成顶部和侧面的修剪，如果修剪柱形乔灌木，需调节高度、长度和半径。绿篱锯链刀片调整完毕后，将自动绿篱修剪机放置于与绿篱贴合的合适位置，便可以启动机具的发动机，动力经传动系统传送至绿篱锯链刀片，驱动锯链刀片做往复运动，此时，平稳地推动绿篱机前进，便可进行绿篱修剪作业，修剪完成后应立即关停发动机，再挪开机具。

4.1 技术要点

（1）按比例（一般机油与汽油的比例为1∶20～1∶25）配好混合油，保证机油与汽油的比例准确，加油，修剪前检查机器运转正常。（2）检查设备，观察油路、电路是否正常接通，检查各部分零件、配件是否完好。（3）安装绿篱刀，确定修剪高度，通过电机驱动螺杆旋转，带动活动杆上下运动，从而控制活动杆上下移动的距离。绿篱修剪高度一般不低于上一次剪口。启动时绿篱剪口不能向着人，启动后拿好机器后再逐渐加大油门。（4）推动绿篱机，保证有2 名工人同时操作，一人正向推动绿篱机向前行走，另一人需给绿篱机侧向施加压力，以保证侧滑轮贴紧绿化带侧石。手扶开动的绿篱机应遵守横平、竖直的原则，严禁锯链刀片对着人，以确保安全（见图3）。（5）针对本项目的实际情况，对高度在1.6m 以上的高绿篱，先剪侧面，再剪水平面；高度在1.6m 以下的矮绿篱，先剪水平面，再剪侧面。绿篱修剪时，应处于自然的状态，若绿篱太宽，可分别在绿篱的两侧进行修剪，保证绿篱平顺整齐。（6）快速清理剪下的枝叶，并及时归堆与清运。（7）操作完后离场，恢复道路交通，做好相关工作记录。

图3 工人操作绿篱修剪机作业过程

4.2 安全操作规程

（1）使用绿篱机进行修剪作业前，必须充分阅读机具的使用说明，了解其性能、使用方法及注意事项，熟练操作方法。机具由专人使用并且定期维护保养。（2）为安全起见，专业操作人员使用机具时要穿戴适于室外作业的服装，并穿戴好相应的装备：反光衣、作业帽（或安全帽）、护目镜或面部防护罩、防滑鞋。（3）为作业方便，请配备如下用品：①机具附属工具；②修剪作业时燃料足够；③替换用的绿篱锯链刀片；④作业区域的警示标识；⑤哨子（多人配合作业时或遇紧急情况时使用）；⑥其他常用的手锯等工具。（4）检查设备、装备的安全状况或性能。开始修剪作业前，认真检查机具，特别是电线、锯链等连接部位重点检查，确认一切正常后方可开始作业。（5）在修剪作业前，提前查看天气和现场是否适合机具操作。了解现场的状况（位置、地形、植物的性质、障碍物的位置、车流量、周围的危险源等），清除可以移动的障碍物，保持操作现场没有无关人员。（6）在道路上进行修剪作业，应按相应规范要求设置警告区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区和终止区，并摆放相应的警示标志牌，以确保作业安全性。如在公园、庭院等范围内进行修剪作业，以操作者为中心半径15m 以内划定为危险区域，作业期间应对现场进行围蔽或立起安全警示标识，防止他人（尤其是儿童、宠物）进入该区域。（7）多人同时配合作业时，要保持互相呼应，并保持间隔。（8）使用绿篱机作业时，操作人员须稳步推进，注意周边安全。

5 机械化绿篱修剪技术实际应用及推广

西樵镇道路绿化管养服务项目原本需要2 台作业车辆、10 名工人、30d 才能完成的一次道路中间带绿篱墙的修剪，在结合使用了绿篱机快速修剪技术后，只需要2 台作业车辆、10 名工人、4d 能完成1 次修剪，且修剪效果理想（如图4）。

图4 西樵镇道路绿化管养服务项目绿篱修剪机修剪效果展示

该项修剪技术已成功应用到多个相关施工及养护项目中，有效节省工期、周转材料及劳动力费用。结合多个养护项目的应用实践，总结华南地区市政道路不同类型的绿化带及绿篱的修剪整形方法，研究出该套适用性强、安全可靠、施工高效的市政绿篱机械化精细化快速修剪施工技术。该项技术具有针对性、灵活性、创新性和先进性，且成本低，减少企业人力成本的投入，提高工作效率。其中一个重点是真正缩短了施工占用车行道的时间以及工人在市政交通路面的作业时间，减少交通安全事故发生的几率，安全为先，更好地保障作业人员的人身安全。

该技术在西樵镇道路绿化管养服务项目应用的过程中，南海区城市管理和综合执法局和各镇街市政办相关负责人等50 多人，到项目现场参观学习西樵镇道路绿化管养的机械化作业先进经验。佛山南海电视台也在现场详细报道绿篱修剪机的作业情况，引发社会讨论和市政绿化养护同行的学习及推广（如图5）。

图5 佛山市南海电视台对我司机械化绿篱修剪作业现场进行采访报道

6 结语

合理降低生产管理成本，积极配置运营资源[4]，全力保障安全生产，大力提高生产力，实行机械化精细化的管理，是园林绿化行业当前发展的必然要求。对园林机械化精细化修剪技术的研发及应用推广，产生了良好的经济效益、生态效益、社会效益，在一定程度上能够促进园林行业的科技进步，提供作业的规范性，有效解决园林绿化养护工作效率低、质量参差等问题[5]，推动绿化养护修剪机械化精细化作业技术的可持续发展，进一步提升城市园林绿化的施工及服务质量。