张跃志
(辽宁驰通工程管理有限公司 沈阳市 110005)
阳蟒高速公路在“绿色公路建设”实施过程中,大力推进生态文明建设,全体参建人员严格贯彻“绿色公路建设理念”,按着“十九大”关于绿色发展方式的指导精神,从工程前期规划、设计、施工过程,注重绿色施工与环境保护;绿色发展理念的自觉性和主动性显著增强,忽视生态环境保护的状况明显改变;全线生态文明体系基本形成,主体功能区服务质量整体提升,节约资源有效推进,能源资源消耗强度下降,生态保护和修复工程进展顺利,原有生态得到有效保护;施工中破坏的生态环境得到有效治理。实现了节能、节地、节水、节材和环境保护。
阳城至济源高速公路阳城至蟒河段是山西省与河南省对接的省际公路通道之一,是《山西省高速公路网规划调整方案(2009~2020年)》中安泽~阳城蟒河连接线的重要组成部分,路线全长40.1km。共设互通立体交叉3处,服务区1处,养护工区1处,匝道收费站(含治超站)2处,隧道管理站1处,路段监控管理中心1处,大中桥9520m/22座,隧道13092m/9座,涵洞28道,通道5道,天桥4座,分离立交桥4座,煤气矿采空区处治共计3处。采用双向四车道,设计速度为80km/h,整体式路基宽度采用25.5m,分离式路基宽度采用2×12.75m。
阳蟒高速具有以下典型性的特点。
(1)地形、地貌
项目区位于山西省东南端,地理位置属于太行山、中条山的衔接处,区内地形地貌复杂,沟壑纵横,路线途径山西省生态环境最原始、最自然的保护区之一,蟒河自然保护区。土壤肥沃、植被类型多样、森林资源丰富,沿线生态环境敏感,共经过2处自然保护区和水源保护地,生态与环境保护要求非常高。
(2)地层及岩性
项目区内地层自老至新露上太古界、中元古界长城系中下统,下古生界寒武系等。
(3)不良地质及特殊性岩土
项目区内的不良地质现象主要为岩溶、采空区和滑坡。项目区内分布的特殊性岩土为Ⅰ级非自重湿陷性黄土。
(4)气候特征
项目区属暖温带大陆性气候,春夏秋冬四季分明。年平均气温11.7℃。
(5)地震
项目区地震基本烈度Ⅵ度区。
(6)项目建设规模大,建筑材料消耗巨大,沿线粉煤灰等地产材料资源丰富,隧道弃渣、尾矿等可利用废旧材料多,资源循环利用空间较大。
阳蟒高速地处山西省晋城市阳城县,这里山清水秀、四季分明,全县森林覆盖率达到51.2%,南部山区有1200km2的天然植被,得天独厚的自然条件使这里成为名正实归的天然氧吧;阳城现存古城堡、古民居、古院落等古建筑1100余处,时代序列完整,是历史的“活教材”;阳城也是连接河南中原经济带的重要枢纽。但是交通的不便利,制约了阳城的经济发展。然而从2016年9月28日开始。阳蟒高速开工建设,从此阳蟒高速有了一个新的使命,将建成绿色、品质双示范工程,承担区域经济发展与绿色示范的历史使命。
2017年初“阳蟒高速公路项目”通过交通运输部组织的竞争性评审,被交通运输部定为山西省首个交通运输部“绿色环保双示范”项目。
“绿色公路建设”是在高速公路施工过程中,实现节能降耗、保护环境,可持续发展;最大限度地节约资源和能源,减少污染,保证施工安全,减少施工活动对环境造成的不利影响。贯彻落实节地、节能、节水、节材和保护环境的技术经济政策,建设资源节约型、环境友好型社会,通过采用先进的技术措施和管理,最大程度地节约资源,提高能源利用率,减少施工活动对环境造成的不利影响。实施“绿色公路建设”,将“节能、高效、环保、健康”绿色要求贯彻到公路建设设计施工全过程,实现经济效益、社会效益和环境效益的有机统一,实现综合效益的最大化。
阳蟒公司充分发挥“引领、协调、监督、服务”职能,将绿色循环低碳理念融化于心,贯穿于行,在阳蟒高速建设前期,阳蟒公司就提出生态优先、绿色发展的理念,坚持把山水、古建与旅游结合起来,把保护、利用与发展统一起来,努力让自然风光、民居古堡取得生态效益与经济效益、社会效益。
(1)组织、技术、制度保障
成立“绿色公路建设”领导小组。强化创新驱动与支撑作用,通过采用先进技术、先进工艺、先进设备、新型材料和现代化管理,在资源循环利用、生态环保、节能减排等方面积极开展绿色公路技术研究,加快能源高效利用及节能减排、路域生态防护与修复建设等方面新技术的开发研究及运用。阳蟒公司依据《阳蟒高速绿色公路建设实施方案》,按照《阳蟒高速绿色公路建设考核办法》及《阳蟒高速绿色公路建设考核细则》对全线各参建单位进行考核。
(2)生态引领
要求坚持“不破坏就是最大的保护”原则,即崇尚自然理念,主要体现在公路全生命周期生态保护方面。阳蟒高速贯彻“生态优先”理念,开展科学生态选线,保护区域必要的生态空间和物种生境;全面推进“绿色修筑”先进适用技术应用,提高公路建设运营能源利用效率;对边坡等进行合理的生态防护,防治水土流失。
(3)全面推行项目建设标准化
按“因地制宜、分类指导”原则,以“一室两区三场”标准化建设为抓手,实现全覆盖。建立标准化施工长效机制,实施工地标准化、工艺标准化和管理标准化,鼓励工程构件工厂化生产与现场装配化施工,提高机械化施工、工厂化施工、装配化施工的比重,施工工艺上实施数据集中管控措施,实现工程内外品质的全面提升,降低运营期间的养护成本。
(4)统筹资源利用,实现集约节约
大力推行废旧材料再生循环利用。积极推行隧道弃渣、黄粘土、粉煤灰、矿渣等工业废料的综合利用。积极应用节水、节材施工工艺,实现资源高效利用。
(5)加强生态保护,注重自然和谐
加强施工过程中的植被、表土资源保护和利用,落实环境保护、水土保持要求,做好临时用地的生态恢复。加强施工过程中的污染源治理,生产生活污水按要求集中处理后排放。主要施工便道进行硬化,减少扬尘,保护沿线生态植被系统和水体水质。落实边坡开挖一级防护一级、隧道“零”开挖进洞、取(弃)土场绿化、保留挖方路段开挖线至截水沟之间植被等措施。强化路基施工过程中,特别是填方路基段临时排水设施的重要性,避免施工过程出现路基边坡冲沟,污染农田、植被等现象。在环境敏感区域施工,应制定生态环保施工专项方案,严格落实环保措施,降低施工对环境的影响。
(6)运用先进技术 ,实现建设管理信息化
大力推进建设管理信息化。基于“互联网+”理念,加快云计算、大数据等现代信息技术应用,有效提升建设管理智能化水平。
(7)景观融入,增添公路内涵
阳蟒高速交通价值突出,路域环境敏感,景观资源丰富,地域特色鲜明,应在景观设计上进行无痕化处理。根据沿线空间环境、景观特点划分形成不同区段,根据各段环境和植被规律等选用与环境色彩体系、生态系统相协调的适宜植被物种;开展中央分隔带、边坡等重点工程景观打造,实现全面融入区域自然景观的目标。
(8)以人为本,服务共享
阳蟒高速建设坚持“以人为本”为原则,服务区是展示公路服务功能最重要的平台,阳蟒高速以统筹节能建筑、清洁能源利用、固废处理和利用、水循环利用、景观绿化建设等领域,开展专项设计与打造。
在阳蟒高速的现场,绿色施工体现在各个施工环节中,隧道弃渣用于加工碎石和机制砂,节约弃渣用地和节约资源,最大限度地节约资源和能源,减少环境污染;全线所有桥梁下部完成后,桥下平整土地,回填种植土,恢复生态;所有桥梁的墩柱采用立柱覆盖养生模,立柱上面放置水桶滴灌养护,达到节水、养生目的。
(1)节约资源
全线共有9座隧道,仅路基ZBLJ2分部的史家岭隧道、文龙隧道就挖出石方360571m3,所有隧道弃渣80%以上用于碎石加工、砌石工程、路基填筑,减少弃土场,节约用地,降低施工成本。
(2)节约用地
全线施工便道与当地旅游公路相结合,施工完成后,施工便道纳入当地旅游公路,节约用地;路线设计上尽量考虑填挖平衡,减少弃方,减少弃土场用地,如路基ZBLJ2分部的挖方量是446367m3,填方是415833m3,弃方为30534m3。
(3)施工期供电与永久用电相结合
阳蟒高速针对现场实际情况,提前谋划布局。临时用电线路架设与永久用电相结合,减少临时设施的投入,降低了工程成本。
(4)节约能源
阳蟒高速的隧道、管理处、服务区照明90%以上采用LED灯;管理处、服务区采暖采用地源热泵,节约能源。
(1)黄粘土的利用
阳蟒高速路基ZBLJ1分部挖方有50%左右是黄粘土,大部分用于路基填筑,减少弃土用地,资源得到利用。
(2)表土保护利用
为了减少表土资源的浪费和弃置占地,充分利用表土进行边坡临时用地生态恢复,加速自然恢复效果。阳蟒高速针对农田、林地段的表土资源分别制定了收集、存放、回用措施,并严格落实。
(3)隧道弃渣利用
全线综合利用隧道弃渣占总量的80%,如路基ZBLJ2分部的史家岭隧道、文龙隧道就挖出石方360571m3,综合利用288457m3,最大限度地保护脆弱敏感的生态环境,同时减少占地,降低工程造价,缩短工期。
(4)水循环利用
阳蟒高速全线预制厂都设有水收集系统,收集到一起循环养生使用;沿线污水资源化,管理处、服务区完善污水处理系统,污水处理再利用。
(5)粉煤灰利用
粉煤灰作为发电厂的工业废料,对环境造成比较大的影响。经过对混凝土的优化设计,将其掺和到混凝土中,这使得混凝土不但在施工过程中得到了令人满意的效果,同时扩大混凝土的使用领域。另外,粉煤灰对于提高混凝土的耐久性,包括抗渗性、抗冻性抗碳化、抑制碱一骨料反应等,都产生了很大的作用,降低工程成本。
(1)施工标准化建设
阳蟒高速施工标准化建设包含组织建设、临时驻地施工场站、现场施工工艺等方面。阳蟒高速充分发挥公司内部资源优势,优选精干技术人员,组建高效管理团队,提高管理效率的前提下,以实施标准化管理为目标,对项目临时驻地建设、施工便道、大型场站建设、临时工程周转材料做好项目前期策划,降低资源浪费,有效控制施工成本。施工用电采用节能灯具;桩基多采用挖孔桩;墩柱设滴灌养生设施;预制场采用循环喷淋养生,实现水资源循环利用。
(2)路域植被保护与恢复
阳蟒公司遵循不破坏就是最大的保护。阳蟒高速全线尤其是蟒河互通、文龙隧道进、出口、史家岭隧道出口,云岭隧道进、出口,指柱山隧道进、出口,蟒河服务区等地植被保护与恢复,大量原生植被被保留下来,并对路域生态做最大的恢复。全线临时占地及取、弃土场,要求100%的进行整形与生态恢复。
(3)水域保护
阳蟒高速获泽河大桥、寺沟大桥、云磨沟大桥桥面设置径流收集、沉淀设施,保护下游方向的阳城县城、蟒河水源保护区,防止有害液体直接流入。
(4)特色旅游服务
阳蟒高速全线完善人文景观、创造生态人文景观舒适理念。服务区、文龙隧道出口建筑采用当地历史风情景观设计,并开展特色旅游服务;尤其是文龙隧道出口砌石工程,采用与当地结构层次、颜色一致岩石砌筑,与自然融为一体,成为阳蟒高速一自然景观。
阳蟒高速ZBLJ4分部K34+200~K36+600地处蟒河自然保护区附近,路基在选线阶段,尽量远离蟒河自然保护区,采用隧道穿过,最大限度地减少对蟒河自然保护区的影响,并且路域植被得到了很好保护,达到了预期效果。
(1)高墩柱自动喷淋养生系统
解决高墩柱在施工过程中的养生问题。每个墩柱使用一套喷淋式养生装置,每套喷淋式养生装置配备一个闭合喷淋管、一个输水管、一个时间继电器、一个高压水泵、一个蓄水桶,即“五个一”喷淋养生装置,并设专职管理员负责养生工作。
(2)T梁钢筋整体绑扎模架
钢筋模架立杆及横杆采用5cm×5cm角钢焊接固定,角钢上刻有竖向钢筋和马蹄筋放置槽,且槽口大于所放钢筋2mm,通过预埋件固定在混凝土台座上,然后安装高2.5m定位架和定位杆,定位架分为波纹管定位架和钢筋定位架,钢筋定位架间距2m一道,波纹管定位架按1m一道进行设置。安装完成后将定位钢管按T梁钢筋和波纹管图纸的间距要求在定位架上进行焊接。
在模架中进行钢筋骨架的绑扎及安装,有效地控制钢筋绑扎间距、保护层厚度、预应力管道坐标施工质量。减少了人员、材料的投入,降低了劳动强度,质量得到了有效保障,施工效率高。
(3)T梁钢筋骨架整体吊装
吊装桁架采用I20工字钢与槽钢焊接成三角形桁架,桁架高度约40cm,长度与梁板整体式钢筋绑扎模架长度相同。为了控制钢筋骨架在吊装过程中的变形,在桁架下部每间隔100cm安设两个钢筋骨架起吊挂钩,挂钩对称布置。使用两台龙门吊同时起吊,以减少钢筋骨架整体入模摆动幅度,确保骨架精确入模。
采用吊装桁架整体起吊钢筋骨架,并通过多点吊钩设计,减少钢筋骨架吊装变形,提高其就位精度。减少了钢筋骨架安装中对梁板底模的污染,提升了T梁预制底板的外观质量,加快T梁施工进度。
(4)隧道防水排水
采用50方管和紧线器制作成定位器进行隧道纵向止水带施工,纵向止水带的平面位置和高程位置确定后,将中埋式止水带安设于指定位置,两侧用方管固定并用紧线器将其夹紧。
解决隧道止水带预埋质量,保持线形,提高其线形准确度。此施工方法简单轻巧、便于拆卸,有效保证纵向止水带的顺直度。
阳蟒高速项目精心谋划,高起点,高标准,竭尽全力打造“绿色公路建设”与“品质工程”,最终将阳蟒高速公路建设成一条融合阳城蟒河无限自然风光的灵动秀美之路,一条落实绿色环保低碳理念的生态景观之路,一条集成“品质工程”与“绿色公路建设”的科技创新示范之路。为今后类似工程提供一定的参考和借鉴。