王雪晴
摘要 为深入贯彻绿色公路的概念内涵和建设理念,加快推进交通强国建设,文章以102省道颍泉周棚至李长营段改建工程为例,从生态环保和资源节约两个方面阐述绿色公路建设的关键点,总结经验,完善实施方案,推动绿色公路在全行业的快速发展。
关键词 绿色公路;建设理念;生态环保;资源节约
中图分类号 U412文献标识码 A文章编号 2096-8949(2023)12-0014-04
0 引言
近年来,我国公路基础设施建设发展迅速,路网结构日益优化,推动了经济社会保持向上向好的发展态势。随着我国经济发展步入新时代,对交通运输和项目建设理念也提出了适应新时代发展目标的新方向,要求以保证生态系统的良性循环为基本原则,以生态学规律为指导,在公路设计、建设和运营阶段尽可能减少景观破坏和环境污染,最大限度地保护自然生态系统,形成人、车、路和景观相协调且生态良好的公路交通系统。
1 绿色公路内涵
绿色公路建设[1-2]是按照绿色发展和高质量发展的要求,采用系统的方法来整合道路规划、设计、建设和运营的所有过程,并研究道路建设质量、资源使用、环境影响和道路整个生命周期的运营效率之间的关系,通过理念提升、技术进步和科学管理,因地制宜地优选工程方案,精细设计、精心实施,提升工程品质,完善服务功能,提高运行效率,最大限度地减少资源能源耗用和环境影响,实现耐久性好、适用性强、景观协调、环境友好、资源节约、运行安全、服务提升等综合目标最优。
2 绿色公路建设理念
2.1 保护自然环境
在建设高速公路时,要尊重自然规律,建立和维护人与自然的和谐关系,树立“最大的保护是不破坏”的思想,坚持尽可能地改善环境,以避免先破坏,后恢复的情况,使环境保护与高速公路建设、高速公路发展与环境状况相协调。
2.2 集约节约利用资源
资源是人类生存和发展的物质基础,是可持续发展的重要保障。在公路建设领域,要尊重可持续发展,建设资源节约型社会,必须处理好资源保护与公路发展的关系。要提高资源、能源的利用效率,减少资源、能源的消耗总量和废弃物的产生量,促进循环利用和再利用。
2.3 灵活选用技术指标
充分掌握技术标准、规范的使用条件,在确保安全与功能的同时,通过合理选用技术标准,灵活运用技术指标,最大限度地协调公路建设与沿线自然、人文环境要求。
2.4 景观绿化适度
公路绿化景观的提升要与周围环境相适应,与经济协调,不提倡过度绿化或人造景观,不提倡与周围环境不协调的景观提升,不提倡不计经济、环境代价的“绿色”。
3 102省道颍泉周棚至李长营段改建工程绿色公路建设实施方案
3.1 项目概况
102省道颍泉周棚至李长营段改建工程(原X030线改扩建),作为规划中的阜阳城市北外环线的一段,该段连接颍泉周棚街道与宁老庄镇李长营村,沿线先后与253省道接线、漯阜铁路、105国道、423省道(原256省道)等相交,且与423省道(原256省道)共同构成阜阳市大外环线。建成后,它将成为阜阳北部的一条重要过境路线,对区域路网、城市交通环境和改善过境车辆的条件有重大影响。
3.2 生态环保
3.2.1 生态环保选线
项目路线方案的选取过程贯彻了环保选线的理念[3],从避让环境敏感区的角度进行了充分的考虑,并在满足公路功能的前提下,从技术上对路线平纵面线形、桥梁、路基等方面进行了充分的优化。
(1)平纵指标均衡连续。
(2)线性指标的使用应与路线的地形、地势、自然和人文环境相适应。
(3)尽量避免采用极限平纵指标,避免平面指标最大值同纵面指标最小值的组合。
(4)路线方案布局应符合公路网规划的要求,注意该项目与沿线主要县城、乡镇规划的配合,以最大限度地为项目沿线经济发展服务。
(5)灵活选择路线平纵指标,确保不同规划单位之间连接路段的技术指标的平衡性和连续性,高低指標之间的充分过渡,以及相邻路段指标的更好组合,以减少速度偏差和消除安全风险。
(6)经城镇路段,应尽量本着“近而不入”的原则。
(7)路线应减少高填深挖,注意保护环境。
(8)应选择在地质条件好,地形相对简单的走廊带,减少后期施工的难度及造价。在保证较高平、纵指标的前提下,尽量少拆迁、少占地。
3.2.2 生态修复
(1)边坡防护。该项目所处区域地形地貌为平原和丘陵,填方边坡高小于8 m,路堑边坡高小于8 m。防护设计是基于经济、实用、美观和结构简单的原则,拟定了以下方案:
①草灌混植喷播护坡(如图1所示),该防护形式整体美观效果好,绿化面积大,可有效防止坡面冲刷,边坡稳定性较好。
②拱形护坡(如图1所示)防护形式整体美观效果好,绿化面积大,充分体现了路基和路面排水防护的统一协调,以及路容和环境的整体美观,保证了坡面稳定性。
③桥头路基段防护,可确保路基和桥面施工期间汇水沿护坡顺流排出,避免水土流失和冲刷破坏。
④穿越水塘段路基边坡下部设浸水护坡,上部采用草灌混植防护或拱形护坡结合草灌混植防护。
⑤路基边坡绿化全部采用乔灌草藤立体结构的生态建设方案,采用多物种生态恢复措施,以形成自然、和谐并具有较强生态能力的植被结构为目标,考虑道路绿化景观的线性布局,采用统一和变化相结合的物种配置原则,丰富边坡景观。
⑥路基与路侧改沟并行时改沟上口内边缘距坡脚≥2.0 m。
(2)表土收集。该项目共收集表土24 700 m3(如图2所示),将其用于边坡防护和道路中分带绿化,实现了表土充分再利用。
3.2.3 水土保持
根据各防治区水土流失特点,结合项目防治责任范围的地形地貌、土壤条件及水土流失现状,在对项目主体设计中具有水土保持功能的措施进行分析和评价的基础上,结合当地情况和风险防控,制定项目水土保持措施的总体设计和科学配置,将水土保持技术措施、植被措施和临时措施有机结合,形成完整的水土保持措施體系[4]。
3.2.4 施工水环境保护
(1)施工废水污染防治措施:
①施工合同中应明确规定,道路建设材料在运输过程中应防止溢出,储存区不应靠近水体,以避免雨水对水体的污染。
②施工材料应加盖篷布,以减少雨水污染。
③施工用水不应直接排入河道。为避免因过度排放施工用水而造成水污染,施工用水,如砾石冲洗水,应重新使用,最终排放物应在临时沉淀池中进行处理,然后再排入没有饮用水功能的公路沿线河道。
(2)含油污水控制措施:
①使用先进的设备和机械,有效地减少跑、冒、滴、漏以及机械维修的次数,减少含油污水的数量。
②机械和运输车辆的维修应尽可能集中在位于各路段的维修点,以便于收集含油污水。
(3)生活污水控制措施:
①施工驻地人员的用餐和洗涤采取集中管理,最大限度地减少生活污水排放量。
②施工场地内应设置临时防渗化粪池,收集生活污水和生活垃圾。
(4)跨颍河特大桥桥墩施工污染防治措施:
①桥墩施工期安排时[5],应避开鱼类繁殖季节,避免水文情势的改变对颖河水生生物造成破坏。
②在钻孔桩施工之前,应编制施工计划,并提交给监理单位批准,且施工计划应符合相关的环境保护要求。
③钻孔桩施工时,禁止将泥浆和钻渣倒入河中,以免污染水质。
④施工中产生的建筑垃圾和残余材料统一收集,运到特定地点集中处理,禁止在河流中倾倒。
⑤计划在桩体上方现浇混凝土部分的两侧设置保护性围栏,以防止碎片和材料落入河中。
⑥桩基连接处应不漏水,基坑应稳定,以防止混凝土浆流出,应严格控制混凝土的浇筑量,防止多余的混凝土流入河流。混凝土浇筑完成后,应将泵管带到指定区域进行清洗,泵管的排水不应直接排入河中。
3.2.5 气体污染控制
(1)使用无热源或高温容器将沥青运至铺浇工地,并采取全封闭沥青摊铺车进行作业。
(2)当道路施工现场靠近居民区时,在铺设沥青混合料的过程中,必须避免在敏感区域出现暴露风险时期施工,以防止对居民的健康产生影响。
(3)为现场施工人员提供口罩、风镜等,并引入轮班工作制。
(4)在沥青铺设过程中,温度不应超过15 ℃,风速应适中,不应在雾或雨中进行工作。
(5)特殊路段(学校、医院、敬老院)等范围内,沥青摊铺必须在周末时间段施工。
3.2.6 扬尘控制
施工现场应设置在线扬尘监测系统(如图3所示),制定必要的扬尘防治措施[6]。具体的措施如下:
(1)建筑垃圾以及土石、沙砾等材料必须分类堆放,并以防渗方式覆盖。如果要运输处置,必须按照管理部门规定的时间和路线的要求,将其运到预定的处置地点。
(2)施工场站需建立车辆冲洗平台(如图4所示)。施工运输车辆、挖掘机械等驶出工地前必须进行泥土清除。主体工程施工结束后应及时种植绿化,恢复植被覆盖。
(3)进行路基填筑作业时,开挖现场不能及时填方的,需采取覆盖等防尘措施。施工单位要加强对工地的扬尘控制,不允许野蛮裸露施工,做好扬尘扩散措施,风速在4级以上时,暂停填方作业,尽量减少扬尘对周围空气的不利影响。
(4)配备足够的洒水车,确保在建和未铺设的道路定期洒水以保持湿度,并在敏感的道路上增设草垫以减少道路扬尘污染。
(5)禁止在施工现场燃烧沥青、油毡、橡胶和其他可能产生有毒有害烟雾和气味的物质。
(6)通过制订施工计划,合理分配施工材料,最大限度地减少施工材料现场储存的数量和周期。
3.2.7 声污染防治
(1)尽量使用低噪声机器设备,并经常维护设备,以避免因性能降低而增加噪声。
(2)在敏感点处施工时,施工边界设置连续、密闭的实心围挡,围挡高度不低于2.5 m[7],施工机械布置尽量远离学校、医院等特殊保护目标,并在靠近该部分敏感点时安装临时声屏障。中、高考期间禁止进行夜间施工,昼间施工噪声不得干扰学生学习。
(3)施工场站不应靠近环境保护目标。
(4)嘈杂的施工机械,如挖掘机、压力机、压路机和重型车辆,应在现场进行测试,以确保其润滑良好,并且在投入使用前不会产生负面的噪声。
(5)施工噪声影响是短暂的,主要在夜间影响施工沿线的居民。因此,不应在夜间(晚上10点至凌晨6点)在敏感点附近使用施工设备。如果需要连续作业或因特殊需要必须在夜间施工,应在施工日期前三天申请夜间施工许可证,明确夜间施工的条件和要求。
(6)在利用现有道路运输建筑材料的情况下,应确保运输时间充足,并尽可能在白天运输,以免影响运输道路两侧居民的夜间休息。在经过村庄、城镇、学校和医院时,应降低车速,禁止鸣笛。
(7)按劳动卫生标准,保护施工人员的身心健康,施工单位必须合理配备筑路机械,让工人轮流使用,在高噪声和低噪声作业之间交替进行,让工人有时间恢复听力。同时,应注意对机械的保护和合理操作,确保道路施工机械以尽可能低的噪声方式使用。操作时,工人应戴耳罩和头盔。
3.3 资源节约
3.3.1 土地占用
(1)设计阶段。随着社会经济的快速发展,中国土地供给的矛盾日益凸显,保护耕地成为一项长期的基本公共政策。在工程设计过程中,我们坚持集约用地原则,特别是落实保护好基本农田措施,通过合理设计,节省土地资源[8]。
①选线时,尽可能避开农业和耕地,以土地利用状况作为关键指标。选择适当的建设标准和尺寸,以实现满足道路功能要求和减少可建设用地的合理统一。
②平纵面设计在满足技术标准要求前提下,尽可能降低路堤高度,减少土地占用。
③对于高填方段可考虑设置挡墙代替边坡,减少用地范围。
(2)施工阶段。施工阶段的智能管理可以减少施工临时用地的土地占用量,并最大限度地利用弃土和表土用于土地开发。
①施工阶段的分配要以合理利用土石方为原则,减少取土、弃土和临时占地数量。在项目招标时,必须将保护耕地的有关规定列入招标文件并严格执行。
②建设单位应严格控制临时施工场地的数量,结合工程进度,尽量将临时施工场地设在公路用地范围内或利用废弃场地,避免占用农田。
(3)拆迁房屋安置。该项目拆迁安置点要结合当地的新农村建设总体规划,统一进行安置,同时尽量利用农村的“空心村”进行安置,减少占用土地。拆迁安置方案根据当地政府制定的安置方案严格执行。
3.3.2 中水回用
施工人员生活污水主要产生于项目部和施工营地,该项目处于农村区域,无市政污水收集处理工程。故施工营地和项目部废水应分类收集,设置旱厕,粪便污水作为农肥浇灌农田,淋浴污水、洗涤污水作为场地抑尘用水。
现场的生产废水和车辆、机器清洗废水经油脂沉淀分离器处理后,用于现场洒水防尘,不向外排放。
3.3.3 节水措施
(1)雨水回收利用系统。雨水回收系统主要由雨水收集、过滤沉淀、加压泵送、循环利用四部分组成。雨水经沉淀、过滤后作为拌和站、预制梁场和项目驻地临时用水使用。
(2)混凝土养护节水技术。混凝土养护不是通过传统的洒水养护来进行的,而是通过使用一种薄膜来密封和覆盖混凝土表面的所有暴露区域,保证混凝土在不失水的情况下得到充足养护。
4 结语
积极推进绿色交通建设,追求以环保、节能、低碳为主要内容的绿色公路建设的可持续发展,是行业转型发展的重要准则。加强绿色公路的设计、施工、运营和养护等与节能环保相关的环节,完善绿色公路建设的实施方案,及时梳理积累经验,引领绿色公路在全行业的快速发展[9]。
参考文献
[1]岳丹, 毕丽娟, 李明君, 等. “双碳”背景下绿色公路建设理念与实现方式探讨[J]. 交通节能与环保, 2022(4): 40-44+65.
[2]张正一, 王朝辉, 张廉, 等. 中国绿色公路建设与评估技术[J]. 长安大学学报:自然科学版, 2018(5): 76-86.
[3]武莹. 基于环境选线原则的公路路线设计要点分析[J]. 工程建设与设计, 2023(1): 118-120.
[4]武坤. 高速公路施工期水土流失影响因素及其防治措施[J]. 建筑工程与管理, 2019(3): 91-93.
[5]姚文刚, 童怡. 道路桥梁施工水环境保护措施[J]. 上海船舶运输科学研究所学报, 2020(4): 77-80.
[6]周明仕. 道路软基加固施工中扬尘污染控制研究[J]. 环境科学与管理, 2020(12): 190-194.
[7]马超. 甘肃高速公路施工期噪声污染分析及控制[J]. 交通节能与环保, 2019(4): 63-65.
[8]奚成剛. 关于公路工程施工节, 集约用地对策与措施的探讨[C]//中国水土保持学会预防监督专业委员会会议暨学术研讨会. 中国水土保持学会, 2015.
[9]侯珏, 张长腾, 冯玥, 等. 广东省绿色低碳航道建设途径研究[J]. 交通节能与环保, 2018(2): 35-40.