栾媛媛
(山东中咨公路咨询设计有限公司,山东 东营 257000)
近年来,我国各地区积极探索绿色公路建设,采取了实际行动,逐渐积累建设经验。从未来持续化发展的角度分析,绿色公路倡导的是环境保护和资源高效利用等理念,符合持续化发展理念,成为了建设的主要方向。随着高速公路建设技术的不断创新和发展,绿色公路将会快速发展。
实施绿色公路建设为交通运输行业贯彻创新、协调、绿色、开放、共享发展理念,支撑交通强国建设,实现行业转型升级的重要举措。从当前的推进情况分析,已经构建了建设标准与评估体系,积极推广绿色公路建设理念,同时建成了很多典型示范工程,为绿色公路全面建设提供借鉴与参考。未来,绿色公路将会成为建设的主要内容,深度分析此课题,提出可借鉴参考的经验。
以某高速公路项目为例,设计环节采用了绿色公路理念。此项目全线桥隧比为为64.3%,总计设计7处互通,设置2个服务区。公路按照双向4车道高速公路标准,行车速度控制为80 km/h,道路路基宽度设计为25.5 m。现结合工程设计,分析绿色公路理念的具体应用。
(1)集约利用通道资源。贯彻绿色公路理念,提出共用走廊通道的方案。公路沿线沟谷狭长,设计布设方案时要有效减少对城镇与现有道路的干扰。将现有的公路,经过拓宽改造后,用作施工便道,达到利用通道资源的目的。
(2)强化土地资源保护。整个路线的布置设计,全面拟合地形,提出优选山坡荒地布线的方案,避免占用基本农田,对必须穿越基本农田的建设方案要求经过多方论证选择。其中,K1+410~K13+400段整个段内地形起伏不大,且分布了大量的居民与基本农田,经过全面分析,路线布设考虑沿河河流和利用左侧山脚坡地进行布线,设计多种方案进行对比选择,达到节约用地的效果。
(1)推行生态环保设计。高速公路设计实践中,贯彻绿色公路理念,要结合各类控制因素,例如地形地质等,开展设计分析,尽量绕开避开重要控制节点,同时以曲线来适应建设地的地形,保持自然流畅,同时避免造成大挖大填或者植被破坏等问题。此工程项目中推广应用柔性生态支档结构,实现对公路路堤边坡的有效防护;通过利用硬质岩边坡平台,来种植藤蔓植物,达到增强景观效果的目的。结合在项目地理位置和气候条件等多种因素,做好整体的分析,突出沿途的特色文化,并且做好景观的区域划分。整个工程设计实践中,全面展现公路段的绿色景观特色。通过实际测量得知,整个保护区内存在大量的国家级保护植物,要求在高速公路设计时做好避让。对无法避让的小树苗,提出请专家移栽的处理方式,做好树种保护,同时贯彻绿色公路理念。
(2)严格把控作业环境。对于高速公路施工现场临时便道的设计,要结合当地的经济发展需求,充分利用现有的道路进行设置,或者结合当地长期规划结合需求修建。对于弃土场的设计,则要充分参考当地水土保持的做法,做好生态防护以及水土保持的设计。高速公路建设完成后,对弃土场必须要做好平整绿化与复耕,以免造成水土流失,达到恢复植被的效果。
贯彻绿色公路设计理念,开展高速公路设计,尤其是枢纽互通方案的设计,要站在全寿命周期的角度,结合成本特点,做好全面分析,选择适宜的方案。保证高速公路建造质量的同时,实现对建设和运行全寿命后期成本的有效控制。对结构物引入新材料和新工艺等,增强结构的耐久性。推广应用钢结构桥梁,突出全寿命周期的成本优势。
整个桥梁结构的设计,采取标准化设计方案,最大程度上减少跨径墩柱的类型。按照标准化设计方案,做好路基防护排水的设计与优化,推广应用预制构件。除此之外,桥梁上下部结构和路基路面等也要编制通用图,提出有效的建造方案,指导施工作业的开展与落实。在“绿色公路”施工作业期间,严格按照设计标准与方案操作,积极转换设计成果,实现绿色公路的建设目标。
基于绿色公路设计理念,此高速公路设计实践中采取了以下措施:(1)统筹分析整个线路的挖填方数量和洞渣数量,保障作业进度的同时,实现土石平衡,减少借方或者弃方。例如,K33段采取设置集中高填方的方案,达到消耗洞渣的目的,减少弃方的数量。整个线路设置了8处弃土场,没有设置取土场。(2)引入现代化技术。此工程中使用了三维模型与工程外业调查系统,为外业勘察工作的开展与落实提供了支持,极大程度上提高了勘察的效率,同时保障外业作业的质量。采用BIM技术,发挥其可视化与精确化优势,开展内业设计时能够实现对内容的复核检查和综合对比分析,有效避免后期的设计变更。除此之外,工程施工环节可采用智慧化管理技术,例如物联网和大数据技术等,搭建全寿命管理平台,为高速公路工程施工作业的开展提供强有力的支持与保障,提高管理的水平。(3)积极推进绿色服务区的建设。贯彻绿色公路理念,积极建设绿色服务区。例如,在生活污水系统的构建中,推广应用中水回用处理技术,使得污水经过处理之后可以达到安全使用的标准,用于冲厕或者其他方面,达到节约资源的目的。采用的污水处理工艺,不仅简单而且运行稳定,可获得不错的处理效果。
绿色公路在高速公路设计中的应用,要积极贯彻绿色公路理念,围绕规划设计和建设以及运行等全过程,以保障公路建设质量和安全耐用性为前提,做好统筹规划设计,围绕公路建设施工和养护管理整个过程,提出资源高效率利用、降低能源消耗以及污染排放控制等的措施。通过绿色设计和绿色化施工以及绿色化运维管理,逐步实现全寿命周期的绿色发展。这需要高速公路设计人员具有较强的意识,树立绿色公路理念,围绕设计工作贯彻新理念,切实提高设计的质量与效率,实现建设的目标。
从推广绿色公路建设的角度分析,要加大四新技术的研究和推广应用,为高速公路设计提供多样化选择,支持设计方案的实现。科技力量强大,能够为绿色公路建设提供驱动力量和支撑作用。围绕新能源和新材料以及其他技术开展深度研究,积极推广先进的适用技术以及产品等,提高能源利用率,达到节能减排和生态防护等效果。在工程实践中,推广利用废旧材料再生循环利用技术,例如隧道洞渣利用技术等,减少废弃物,达到环境保护的效果。推广应用BIM技术以及隧道节能照明技术等,提高水资源和土地资源以及太阳能资源等的利用率,促进绿色公路建设任务的实现。例如,某创新团队针对石料、沥青材料加热环节能耗问题,进行了技术的研究,提出温拌沥青技术,通过降低混合料生产环节所需温度,达到减少能源消耗的目的,并且减少温室气体排放超过60%;减少有害物质排放超过80%。积极推广应用各类新技术,最大程度上保障绿色公路要求的实现,即低能源消耗和高效率资源利用等。
绿色公路在高速公路设计中的应用,要围绕设计环节做好严格的把控,提出优化的设计方案。对参与设计的人员,做好业务培训,使其能够掌握设计知识与技能,充分利用BIM技术与其他工具,开展高速公路设计,提出优化的方案,指导施工作业的开展。将设计的绿色公路方案,应用到高速公路建设实践,提升全寿命周期的绿色化水平。从设计成果转化的环节分析,要认真落实绿色公路施工技术交底制度,将采用的技术和工艺要点,交代给施工作业人员,使其能够严格按照设计方案操作,实现设计的目标。做好施工全过程的质量把控,最大程度上保障设计成果得以高质量的转化,切实提高高速公路建设的质量水平。
综上所述,绿色公路在高速公路设计中的应用,发挥着重要的作用,能够促进高速公路现代化发展。文中结合实践,分析了绿色公路理念的具体应用,提出贯彻绿色公路理念;加大四新技术的研究和应用;做好设计的优化与实施控制等建议。