贵州兴义环城高速的全生命周期绿色建造实践

陈雪峰 胡涛

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550001）

一、引言

2021年全国两会期间，“碳达峰”和“碳中和”首次被写入《政府工作报告》。为完成党中央的重大决策部署，交通运输部正积极推动交通运输“碳达峰”的有关研究工作，促进交通运输全面绿色低碳转型。转型的第一要务是推动绿色交通基础设施建设，把生态环保理念贯穿于交通基础设施规划、建设及运维的全过程，统筹利用综合运输通道线位和土地等资源，加大资源整合力度，提高利用效率，推进固体废物在交通建设领域的循环利用。

作为我国交通基础设施建设的重点，高速公路建设的绿色发展至关重要。为此，兴义环城高速基于绿色建造的全生命周期理念，把“节能低碳、高效施工、安全耐久、生态环保”技术应用于建设的全生命周期。

二、项目概况

兴义环城高速是“十三五”时期《贵州省高速公路加密规划网》的重要组成部分，路线全长62.5公里，桥隧比56%，沿线风景名胜区多，涉及贵州龙遗迹、马岭河国家地质公园和万峰林森林公园等国家级保护区，以及高卡水源保护区等，生态保护要求高。沿线地质地貌为典型的喀斯特石漠化地貌，生态敏感且脆弱。以“喀斯特石漠化地区绿色建造”为主题开展科技示范后，兴义环城高速于2020年被交通运输部列为“交通运输科技示范工程”。

三、绿色建造思路

（一）绿色设计

1.重视地质勘察

在工程建设中，选线是设计工作的核心。针对性的设计理念决定工程建设成型的方向，兴义环城高速把绿色设计理念贯穿于工程建设始终，准确把握技术标准，合理运用技术指标，严格控制建设规模，采用了地勘监理，保证了地质勘察质量，为设计提供了详实准确的依据，为工程安全质量提供了保障，减少了不合理的资源投入。

2.设计优化

为提高施工图设计文件的技术经济合理性和设计深度，寻求最优设计方案、节约投资成本，兴义环城高速统筹各标段的技术力量确保工程安全、质量优良和工期可控，在不降低原设计标准、使用功能和耐久性的前提下,全程开展两阶段施工图定测优化工作，共计减少建筑拆迁3.2万平方米，避免了8家企业拆迁，桥梁长度减少4107米，特殊结构桥梁由10座减少为4座，桥隧比减少8.5%，实现了57公里（K5～K62）内零弃方。

3.把BIM技术引入设计阶段

兴义环城高速结合现阶段成熟的无人机技术，配合BIM三维实景建模技术还原了选址现场，融合设计方案与实景模型并比选，优先选择开挖量少和对植被破坏少的设计方案。

（二）绿色统筹

1.节约土地

为节约用地，兴义环城高速发挥PPP项目的建设模式优势，安排建设单位提前修建和入驻营运期管理中心，合并建设管理中心、收费站站房和养护中心，同时为减少运营期管理人员，把常规分别设置的隧道监控室和收费站监控室合二为一，不但节约了建设期管理费，还有效提升了管理形象。

2.严格保护土地资源 减少永久占地

为节约土地，践行绿色公路理念，建设单位邀请专家、咨询和设计等有关单位逐坡踏勘全线边坡，确定边坡优化的原则，优化施工图定测边坡坡比，节约用地约103.9亩。施工图设计阶段，兴义环城高速在洼地外围坡脚通过截水沟截流和引流等方式减少永久用地，共计节约用地50余亩。

3.优化施工组织设计

建设单位结合土建工区的特点组织设计施工，充分考虑路面和绿化等后期施工单位的需求，发挥PPP建设项目的优势，把整个项目视作一盘棋，多次组织召开设计和施工协调会，统筹规划，与设计无缝对接，结合设计并联系实际调配全线土石方，合理布设料场、拌和站、预制场和施工便道等临建设施，最大程度地减少了资源浪费。经过统筹调配，全线T梁预制场由22个减少为17个，拌和站由21个减少为16个，全线钢筋房由24个减少为19个，全线料场均建设在红线范围内。

（三）绿色施工

1.推广低碳施工技术

兴义环城高速特别注重节能低碳技术的应用，例如块片石自密实混凝土施工技术，减少了片石加工为级配砂、石工序，还把传统工艺块片石掺量从20%提高到60%，减少了水泥用量2.7万吨，相当于减少碳排放2.5万吨；机械发泡温拌沥青技术，有效降低沥青混合料拌和温度,能减少废气和沥青烟的排放量，有效减少生产能耗，可节约生产能耗15%左右；连拱隧道无中导洞施工技术，采用先导洞先开挖并支护，完成中岩柱的锚杆注浆加固，单向出洞，后行洞采用小导洞先行再扩挖的工艺，避免了中导洞的开挖和中隔墙的建造，仅一座长380米的隧道即可节约混凝土超过2300余立方米。

2.信息化助力节能降碳

兴义环城高速建设过程中采用信息化平台协同管理，建设各方共享一个平台，使质检资料的处理更加高效，起到了让数据多跑腿、让人员少跑腿的目的。同时，采用了施工期能耗监测和统计系统，全面指导公路建设节能减排工作。

3.重视生态环保技术的应用

兴义环城高速地处我国西南喀斯特石漠化地区，当地生态敏感脆弱，为有效减少对原始地形地貌的破坏，施工过程中施工方通过对隧道洞口仰坡稳定性与进洞工法优化、短隧道单向出洞施工技术及隧道微扰动“零开挖”进洞技术等技术的系统研究，形成了隧道零仰坡进出洞施工技术，同时应用高桩承台施工技术，提高承台标高并改变桥梁基础施工顺序，先完成桩基施工，后完成施工平台，减少了对生态环境的破坏，降低了地质灾害风险，有效减少了对原有植被的破坏。控制性工程峰林大桥横跨5A级风景名胜区马岭河峡谷，施工过程中施工方特别注重生态保护，从便道修建到孔桩出渣，做到了“不让一粒渣掉进马岭河”。

（四）绿色运维

截至2018年底，我国已建成公路隧道17738座，长度里程17236.1公里，公路隧道建设里程每年以超过10%的速度递增。公路隧道照明系统功率密度大，照明的需求电力供给不能间断，能耗高。兴义是贵州光照条件最好的地州市，根据贵州省城市气象数据（2018年），年日照时数为1638小时，平均每天4.48小时，位居全省第一，光照条件良好。兴义环城高速在3座隧道推广应用光伏照明技术示范应用，实现了DFLED节能灯具低位照明技术与光伏供电技术的国内首次联用，按15年计算，3座隧道可节约电费2400万元。同时，兴义环城高速在全线隧道机电设施、设备上均采用智能配电技术，有效减少了能源消耗。

四、绿色建造效果评价

兴义环城高速从开工就确定了绿色建造的建设理念，从绿色设计、绿色施工到绿色运维，于全生命周期贯彻绿色公路理念，施工过程中大力推行“四节一环保”技术。2020年5月，兴义环城高速以历史最高的88.94分通过了贵州省建筑工程绿色施工示范工程验收，取了较好的社会效益及经济效益。

五、结语

绿色公路是“碳达峰”和“碳中和”的重要组成部分，推进绿色公路建设需要绿色建造的理念，更需要从全生命周期统筹和规划，以“节能低碳、高效施工、安全耐久、生态环保”技术实施。本文以兴义环城高速的设计、统筹、施工及运维为例，探索并践行了基于全生命周期和绿色低碳的建设路径，对带动全国绿色公路发展，特别是喀斯特石漠化地区高速公路建设具有一定的示范意义。