绿色公路理念在山区公路提级改造工程中的应用

■詹大山

（福建省交通规划设计院有限公司， 福州 350000）

随着我国经济社会的高速发展，资源与环境问题日益突出， 充分暴露了传统经济发展模式的弊端。 推进绿色发展，保护生态环境，实现经济结构战略性调整的重要性日益凸显。 绿色公路是以保护生态环境为出发点，在规划设计到运营养护的全寿命周期内， 以最大限度利用资源和保护环境为原则，以最大限度为人们提供安全、舒适和便捷的出行服务为宗旨，最终实现经济、社会和环境的有机统一。绿色公路与传统公路相比较而言，有以下三个突出的转变：一是改变传统侧重公路的功能因素，强调经济效益的建设思想， 而更加关注整体的经济效益、社会效益和环境效益，更加注重可持续发展；二是改变传统单纯注重公路经济的合理性、技术可行性的评价方法，而更加注重节能、经济和可持续发展等多方位评价体系；三是改变传统注重当前利益的建设理念，而更加关注长远利益。

1 工程概况

1.1 工程概况

本项目位于福建省宁德市寿宁县境内，路线起于寿宁下党乡鸾峰桥，终于寿宁芹洋尤溪村与国道G235 平交，路线全长12 km，全路段按三级公路标准设计，设计时速30 km，双向两车道，为全幅式水泥混凝土路面，路基宽度8.5 m，工程概算总投资为2.9 亿元。 项目按照保原路风貌、保沿线文化特色、保周边生态环境、保群众出行畅通的“五保”要求，坚持“绿水青山就是金山银山”的发展理念，在充分利用原有道路的基础上， 对道路进行提升改造，尽可能减少对原有环境的破坏。 项目建设前后实景图见图1 与图2。

图1 桥梁处施工建设前后对比图

图2 项目终点处施工建设前后对比

1.2 工程特点和难点

本项目地处寿宁县城西部地区， 地貌单元主要为中低山、山间谷地地貌，沿线风景秀丽，设计充分考虑地形地势，灵活运用路线平、纵指标，不一味地追求平面、纵面线型指标的高值，灵活布置路基横断面，重视对原有地貌破坏的恢复设计，边坡处理自然和谐，桥梁结构因地制宜，隧道洞口简洁自然，做到公路与自然生态、田园风光、秀美乡村和谐共生。

沿线弃土困难，弃土场位置合理选取。 取弃土场作专项设计，结合景观改造，以绿化防护为主；支挡结构均采用绿化覆盖。 场地尽量布设在公路视域范围外，减少公路视域的不良景观，并将距离较近的弃土场进行合并，减少点位数量，减少土地占用。弃土场绿化设计见图3。

图3 弃土场绿化设计

施工期间保通难度较大，保通进行专项设计。由于本项目利用既有的下党乡进乡唯一公路（X942）进行提级改造，施工过程中对于附近乡村居民出行、游客旅游将产生较大的影响。 为此对保通方案进行了专项设计，确保出行需求和项目的施工进度。

因此，本着“设计上最大力度的保护，交通上最大程度保通，施工中最小程度的破坏和最大程度的恢复”，力求项目实施对周边环境的最小影响。

2 绿色公路理念下山区公路设计原则

本项目为旧路提级改造工程，本着对既有道路进行扩宽改善为指导，以打造生态环保、文明施工示范性工程为目标。 路线布设主要掌握以下原则：（1）保障通行安全；（2）保留原有道路的风貌；（3）保持沿线的文化特色；（4）保护周边的生态、环境，充分落实绿色发展理念；（5）保证畅通，方便周边群众的出行；（6）多方案比选，不遗漏有价值方案；（7）科学合理选用技术指标，按照“安全、耐久、节约、和谐”的原则，坚持地形选线、地质选线、环保选线和安全选线，合理利用地形[1]；（8）正确处理技术指标与工程量的辩证关系；（9）平面线形以曲线为主，以最大限度地与沿线地形及既有老路自然景观相协调；（10）严格控制路基填挖高度，力求土石方平衡，避免大填大挖和路基高边坡；（11）路线布设与桥隧、交叉等综合考虑， 追求总体工程合理优化；（12）尽量与沿线城镇规划相配合，合理利用土地，少占基本农田、少征迁。

3 绿色公路理念实施重点

3.1 充分利用旧路资源

绿色公路是基于资源及能源节约型的公路，应体现对自然资源， 尤其是稀缺资源的减量利用、有效利用和循环利用，重点解决长期以来我国公路建设普遍存在的资源统筹利用不足、 循环利用率较低、能源耗用较高等问题[2]。 本工程选线上尽量避免大路段废弃旧路，尽量减少新增用地，老路利用率达到81.5%，全线无占用农保地。

3.2 生态选线与线型设计

本着保护环境、减少破坏、生态选线、维护通行、节省造价的原则，注重地形地质选线，充分利用地形地貌，顺山就势，避让基本农田，减少土地分割，避绕自然保护区、水源地保护区等生态敏感区，结合实地踏勘，深化路线方案比选，确保走廊整体最优，力求项目设计的安全、环保、节约。 如公路沿线部分路段存在路基较高、 拐弯半径较小等问题，可通过优化线路的平纵面指标， 合理减小路基高度，或者选取较陡边坡加防护、路基外侧设置挡土墙等措施减少对环境的破坏和土地占用。 对于急弯路段，可灵活应用设计指标，降低速度设计标准，实行裁弯取直，并设置减速标志、减速带、急弯凸面镜等设施，保证公路安全。

3.3 路基环保设计

充分利用既有旧路走廊，顺应地形，避免大开大挖；近库区段设置挡墙、桥隧等形式，保护库区；边坡开挖采取开挖一级防护一级专项设计取弃土场，并做生态绿化防护；坡顶开挖线至截水沟维持现状绿化，不做过度处理。

3.4 桥梁环保设计

贯彻“最小破坏就是最大的保护、自然合一就是最大的协调”等生态文明理念，尽量避免高填深挖，最大限度减少对地形地貌的破坏，充分体现“绿色”含义。 本工程共存在1 处高填路基段，通过与桥梁方案的比选，优先采用了更利用保护周边生态环境的桥梁方案。 比选分析如下：（1）桥梁方案：桥梁方案采用5 孔20 m PC 空心板。 对沿线的自然景观破坏少，有利于环保；沿线地形陡峭，桥梁预制场地布设困难，预制场与溪后2 号大桥共用，桥梁架梁需在溪后2 号大桥架设完成后才能施工，施工工期受限。 桥梁方案图如图4 所示。 （2）路基方案：路基方案有利于平衡土石方，但造价高，施工难度大，工艺要求高，施工工期较桥梁方案长，且施工过程中抗滑桩容易产生位移。 路基方案见图5。 经综合比较，从节省造价、施工工期、施工难度、保护环境角度考虑，推荐桥梁方案。

图4 桥梁方案

图5 路基方案

3.5 隧道环保设计

隧道工程设计力求实现“绿色、环保、节能”“安全、耐久、经济”及“施工安全、快速、可控”三大目标，成洞面设计按照“早进洞，晚出洞”的原则，遵循“零”开挖进洞理念，严格控制隧道洞口边仰坡高度（1～3 m），尽量保护原有植被[3]。

本项目采用零开挖进洞；隧道进口，顺应地形采用削竹式洞门，出口采用贴壁式棚洞洞门（图6），对隧道边仰坡不开挖，较好地保护环境。

图6 贴壁式棚洞洞门

3.6 整合沿线设施资源

本项目弃土场设置于山坳， 结合地方规划，将弃土与地方土地开发平整相结合，将施工的临时用地结合地方规划转用于土地开发利用。 如将拌合站转用于停车场建设； 将预制场转用于养护工区建设；将水稳站转用于服务区建设。 同时，沿线有多处村道，施工期间通过交通组织，将施工便道与村道复原结合起来，使得便道亦可作为永久道路，为村民的交通出行提供更多便利。

3.7 应用节能技术

3.7.1 加强隧道等设施节能设计

推广应用节能通风与采光、供配电系统节能技术、LED 节能灯具、照明智能控制系统等新技术与新设备。

3.7.2 推广数字化测绘与精细化勘察技术。

本工程采用了数字化测绘与精细化勘察技术：本次测绘采用GPS 数据化地形成图；勘察在充分收集前期勘察资料基础上， 主要采用工程地质测绘、钻探、物探、探井或螺纹钻、原位测试及室内试验等综合勘察手段进行。

3.8 推行标准化设计

路基防护工程的路堑拱型边坡防护骨架、路堤边沟、截水沟、路堑边坡流水槽、消力池均采用C25混凝土预制块。

全线桥梁设计采用技术成熟、便于施工的预制梁板式桥；同一路段桥梁的桥型、跨径、墩柱等设计标准化、统一化，各类主筋、箍筋设置基本相同，最大程度实现桥梁构件的工厂集中预制化。

4 结语

通过标准化设计，大大缩短了施工工期，提高了工程质量，减少了工程造价；通过永临结合，将弃土场、施工场地同地方规划相结合，有效进行土地开发利用，服务于地方，节约土地资源。

本工程将标准化设计、 永临结合的绿色理念，较好地融入整个公路建设过程中，对项目沿线环境保护、拓展沿线旅游功能，具有积极意义，同时对今后其他山区公路提级改造具有借鉴意义。