绿色施工技术在山区高速公路PPP项目中的应用

冯喜雄

中交第四公路工程局有限公司

1 绿色施工管理的实现途径

项目以“绿色、循环、低碳”理念为指导思想，通过全面实施工地标准化建设与管理，强化品质工程、平安工地、绿色公路建设与考核，采取与项目实际深度融合的制度措施和四新技术应用，降低对环境的不良影响，同时对资源和能源进行集约利用来达到保护环境的可持续发展，实现生态效益和经济效益双赢的局面。

1.1 生态环境保护

（1）降低施工噪声污染。选用低噪声的施工机械和工艺，加强各类施工机械设备良好地运转与维护和保养管理，以便从根本上降低噪声源强。同时针对本项目多处石质边坡距民房较近的特点，在石质边坡开挖过程中采用静态爆破技术，具有无振动、无飞石、无噪声、无污染的优势，确保周围建筑物及人员、车辆的安全。（2）降低固体颗粒污染。固体颗粒是施工现场最为普遍的问题，尤其在有限空间作业环境下（如隧道施工），针对这一问题，施工过程中采用除采用通风设备外，尽可能采用水压爆破，并配备雾炮洒水降低空气中固体尘埃含量；现场建立洒水清扫制度，施工现场出入口设置洗车槽，及时清理车辆上的泥土，不得将泥沙带出现场。（3）减少水污染。钻孔桩施工设置足够容积的泥浆池重复利用，沉淀的钻渣及时清运至附近弃场；隧道施工废水和炸药废水不得排入河流，废水由设置在施工区的沉淀池收集，经酸碱中和沉淀、隔油除渣等简单处理后回用，应加强对公路沿线泉点的保护措施。（4）通过公开招标引入第三方开展环水保监测，对弃土场、临水点、靠近居民区等环境敏感点开展监测，发现问题及时纠偏处理。

1.2 节材与材料资源利用

（1）材料实现限额领用制度，对于钢筋、型钢等，选择最优下料组合，尽量减少边角料，减少浪费。（2）拌和站采用精确计量系统并实时上传和自动监控，通过信息化手段实时关注材料用量偏差，发现问题及时纠偏，避免材料浪费。（3）尽可能就地取材，全线各标段均自建碎石加工场，通过隧道洞渣，石方弃渣等回收利用，变废为宝。（4）回收利用施工过程中产生的可再利用材料，项目板房、大棚、模板及围栏设施搭建采用周转式材料，提高可重复利用率。（5）对施工材料实际消耗量与材料预算消耗量定期进行分析比较，及时发现问题并采取相应措施。

1.3 节水与水资源利用

（1）施工现场生产、生活用水使用节水型生活用水器具，提高节水器具配置比率，项目临时用水使用节水型产品，安装计量装置，加强用水管理。在水源处设置明显的节约用水标识牌。（2）预制梁场养生采用自动喷淋养生系统，喷头采用雾状喷水减少用水量，同时预制场内养生用水经水沟、集水井、沉淀池收集过滤后可重复利用，大大节约养生用水。（3）隧道二衬养生采用雾炮机，相比传统水管喷淋，可有效节约养生用水量。

1.4 节能与能源利用

（1）在“两区三厂”标准化建设的基础上，合理规划临时用电线路的铺设、配电箱配置和照明布局，办公区和生活区100%采用节能照明灯具。（2）选用能源利用率高的施工机械设备，做好车辆、设备使用台账和加油台账，定期对车辆、设备用油量进行分析，对出现的偏差及时采取措施处理。（3）加强前期策划，结合现场实际情况对临建工程进行合理规划，合理布置施工总平面图，避免二次搬运，提高各种机械、设备的使用率和满载率，降低各种机械、设备的单位耗能。（4）施工现场低下混凝土施工采用溜槽或串通浇筑，尽量减少夜间施工、冬期和雨天施工。（5）隧道、服务区与养护管理中心等区域采用施工期临时用电与永久供电相结合。（6）路面沥青拌和站采用天然气、煤改气等清洁能源。

1.5 节地与土地资源保护

（1）项目驻地和工人驻地尽量租用原有地方民房，减少征地建设，减少投入和占地。（2）便道规划尽量利用原有地方道路进行改扩建，场站规划尽量选取在红线内，特别是预制场和钢筋加工场设于红线内，拌和站尽量设于互通匝道圈内，减少临时征地，节约土地资源。（3）对项目沿线施工中的表土严格按照地方规定进行表土剥离、保存，达到合理利用表土资源的目的。同时，施工中尽可能保护表层有肥力的土壤，整齐堆放在路基坡脚外和公路用地界之间，待工程完工后，作为复耕和绿化用土。（4）水土保持方面，全面贯彻“三同时”制度，使水土保持理念贯穿于整个施工过程。在项目建设初期委托水土保持咨询单位开展相关工作，加强对水土保持工作的协调和领导，对监测单位在巡查中发现的问题，及时督促施工单位进行处理，确保水土保持措施的落实。

2 部分主要创新技术措施

绿色施工技术要兼顾考虑工程建设、生态环境和资源优化利用三个领域并进行协调优化，绿色施工技术的创新是推动绿色施工发展的重要驱动力。本项目在实施阶段通过科技攻关积极探索绿色施工的技术创新；通过大力开展“微创新”活动，推广应用《建筑业10项新技术》等措施，提高了项目的生产效率和资源利用率。

2.1 钢筋与混凝土技术

（1）高强钢筋技术应用。本工程设计使用大量的HRB400级钢筋，钢筋直径包括12nn～32mm，主要用于墩柱和梁板预制的主筋。HRB400 级钢筋，强度设计值fy=360N/mm²,采用一吨HRB400 级钢筋相当于1.2 吨335 级钢筋，综合考虑结构构造要求，使用400级钢筋替代335级钢筋可节约钢材15%左右。（2）钢筋焊接网应用技术。在隧道初期支护中对钢筋网片的加工统一要求采用自动焊网机焊接施工，相比传统的人工焊接，焊网具有速度快，机械化程度高，降低劳动力，提高工作效率，保障施工安全，提高焊接质量，改善施工环境，降低了项目施工成本的优点。仅就焊接时间而言，人工焊接一片钢筋网1 人需用时2min～3min，劳动强度大，焊接所产生的电焊火花飞溅易造成皮肤灼伤及眼睛视力下降，同时焊接过程中会产生有害气体和烟尘。焊网机制作一片钢筋网仅需40s，并且焊接时不会出现光污染、空气污染等不利因素。

2.2 装配式混凝土结构技术

（1）预制构件工厂化生产加工技术。项目积极推广“两区三厂”标准化建设，从预制构件工厂规划设计、生产工艺、构件模具加工、节能养护技术以及预制构件生产质量控制技术等方面入手，通过工厂化科学管理、自动化智能生产确保项目预制T梁质量品质的提升。（2）压浆封锚一体施工技术。传统的封锚施工，在压浆完成之后，钢绞线会外露锚具2cm～3cm，一般是在孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除锚垫板、锚具及预制梁体端面混凝土的污垢；为了避免外露钢绞线长期暴露在外产生锈蚀，一般采用高强砂浆对外露部分进行包裹保护。本项目采用了压浆封锚器这一新工艺，可以实现压浆和封锚一起完成，既能节省人工，同时节省封锚所需的高强砂浆等材料成本。

2.3 绿色施工技术

（1）施工扬尘控制技术。自动喷淋养生系统主要用于预制梁场，从供水到工作完毕基本实现了过程全自动控制，同时设置污水净化沉淀池可进行废水回收再利用，喷淋后的水沿排水系统流入沉淀池进行净化、沉淀，然后用水泵抽回储水池进行反复利用，做到既保护环境又节约用水。雾炮降尘系统主要用于项目隧道施工，水的消耗量相比其他抑尘喷洒设备（喷枪、洒水车）可节约70%左右，主要原料是先使用高压泵、微细雾化喷嘴将水化，再利用风机风量和风压将雾化后的水雾送到较远距离，使得水雾到达较远距离同时能够覆盖更大面积，水雾与粉尘凝结后降落，从而达到有效降尘目的。

（2）绿色施工在线监测评价技术。采用地面观测、遥感监测和调查监测，及时获取水土流失状况的背景、动态数据和水土流失强度、程度信息，保证监测结果的准确性，可靠性和可比性；本项目根据地形地貌将项目区划分为11 个一级防治分区，2 个二级防治分区，并着重开展了工程水土流失监测，分析工程建设造成水土流失的特点，及时发现问题，提出监测建议，服务于工程建设。

（3）隧道洞渣资源化。隧道弃渣是隧道开挖过程中的主要产物，本项目隧道共有15条，洞渣总量约290万立方米。针对不同的隧道围岩施工，充分考虑隧道围岩等级、开挖方法和洞渣物理力学性质，确定弃渣的力学参数，从而用作项目自建碎石加工场的母材来源，变废为宝，并根据设计要求将各种不同骨料用于混凝土的拌制，实现资源节约、循环利用、生态环保。

（4）结皮发泡PVC 轻型模板在涵洞工程中的应用。全面替代项目施工中竹胶板及钢模板的使用，同时促进新型环保材料的研发创新，随着科技进步，材料强度、可塑性、二次加工性能的进一步提高，以实现工程项目模板领域的绿色环保、经济适用。

（5）新型节能环保木塑模板技术。相比于传统木模板，塑胶模板表面平整光滑，无须涂刷脱模剂，是一种新型绿色环保材料，本项目在桥梁上部结构施工中进行应用实践，实践表明：应用木塑模板技术，混凝土凝固后，模板自动脱离，脱模容易，拆模后的混凝土表面观感好，几何尺寸得到很好的保证。塑胶模板耐久性好，周转次数一般在30次左右；使用报废后，厂家支持回收和以旧换新，单次使用成本仅为木模板的40%。

2.4 信息化技术

（1）智能信息化应用。项目智能信息化主要通过互联网+（视频监控及工序质量实时监控系统、拌合生产监控系统、二维码、手机APP 考勤软件等）来实现，现已覆盖厂站、试验检测、工程报检、安全质量监控、构造物“身份”信息存档等。丰富了项目监管手段，有效完善了项目的智慧体系，方便了现场施工，降低了管控成本，并充分保障了工程安全质量水平的稳步提升。

（2）基于BIM 的现场施工管理信息技术。项目在BIM 实施策略上以重点桥隧为突破点，建立全线可视化模型，使项目从点到线实现可视化、数据化展示。其中精细化实施模型包括桐子河大桥、菜花坪隧道、岳家寨互通；通过建立各工程BIM 模型能准确反映线路纵横关系，工程主体结构、细部钢筋、交汇处复杂节点，为工程进度管理、工程结算提供依据。BIM 模型与GIS 信息（倾斜摄影）进行有机的结合，建立全新电子沙盘宏观展示了高速公路沿线与环境的关系，与传统沙盘模型比较，将静态模型与多媒体触摸屏相互结合，更加直观地反映了项目未来建成效果。

（3）基于物联网的智能隧道照明系统。以无线物联网为主要载体，结合先进的数据处理算法与专家知识库中的数据案例，最优化地进行隧道照明系统的控制管理，现以项目凯德隧道为依托进行应用实践，预期达到增强管理的安全性，降低能耗和运维成本的效果，实现隧道照明系统“灯随车亮，合理调光，按需检修，无人值守”的隧道智能照明控制系统。

3 结语

项目通过建立健全绿色施工管理体系和“五节一环保”相关管理制度，明确了“争创省绿色施工示范项目”的总目标，制定了绿色施工实施策划方案，定期开展绿色施工批次和阶段考核，取得了较好的经济效益和社会效益。绿色施工技术的创新是推动绿色施工发展的驱动力，研发和应用一大批具有良好环境和经济效益的绿色施工技术，把经济效益、环境效益和社会效益三者有机地结合起来，既能体现作为央企的责任担当，同时也是投资项目实现经济效益最大化的有效途径。