韦世卓
(海南省交通规划勘察设计研究院,海南 海口 570206)
1998 年,海南省首次提出生态省建设。2016 年,交通部发布《关于实施绿色公路建设的指导意见》,要求坚持可持续发展、统筹协调、创新驱动和因地制宜。2018 年4 月13 日,习近平总书记在庆祝海南建省办经济特区30 周年大会发表重要讲话,要求绿色公路建设必须牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”“要把路修进去,不要把破坏带进去”的理念。2019 年9 月,中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》,要求“四个坚持”,构建“安全、便捷、高效、绿色、经济”的现代化综合交通体系。2019 年12 月,交通部印发《绿色公路建设技术指南》,对绿色公路建设提出了更加具体的要求。
截至2020 年底,海南省公路通车总里程达到40163 公里,其中高速公路里程达到1254 公里,基本实现“县县通高速”目标。“十四五”期,海南将抓住自由贸易港建设重大战略机遇,坚持“全省一盘棋、全岛同城化”,构建“丰”字型+环线综合运输通道布局,公路网络实现更高质量的互联互通。公路网总里程达到42000 公里,高速公路里程达到1500 公里,普通国省干线公路二级及以上公路比例达到80%以上,要求扎实推进绿色交通建设,将绿色公路理念贯彻规划设计、建设、运营全过程。
绿色公路是以创新、协调、绿色、开放、共享为发展理念,按照“四个交通”要求,统筹公路规划、设计、施工、运营全过程,统筹公路建设品质、资源利用、环境影响和运行效率之间的关系,以最少的资源占用、最小的能源耗用、最低的污染排放、最轻的环境影响,获得最优的工程质量和最高效的运输服务,实现外部刚性约束与公路内在供给之间最大限度均衡,为人们提供安全、舒适、便捷、美观地与自然和谐共生的公路。
绿色公路建设主要理念:坚持两个统筹、把握“四大要素”的理念;坚持自然生态环保、以人为本、集约利用的理念;坚持创作、灵活设计理念;坚持传承历史文化和科技创新理念。主要任务:一是统筹资源利用,实现集约节约;二是加强生态保护,注重自然和谐;三是着眼周期成本,强化建养并重;四是实施创新驱动,实现科学高效;五是完善标准规范,推动示范引领。
3.1.1 坚持生态、环保选线理念,避绕自然保护区、水源地等生态环境敏感区
以“多规合一”为引领,科学选线,不仅要注重地形选线、地质选线,更应加强生态、环保选线,充分考虑沿线环境及景观因素,尽量避让基本农田,避绕自然保护区、水源地等生态环境敏感区。如万洋高速沿线分布有六连岭省级保护区、尖峰岭省级森林保护区等重要生态功能区,在路线多方案比选中,选择了避绕方案。海三高速海口段的路线方案,主要考虑了对海口石山火山群国家地质公园的影响,同样采用了避绕方案。海南环岛旅游公路主线路线走廊采用了紧挨海岸线、桥梁跨越入海口处及红树林地区;支线连接旅游景点的路线方案。既极大地保护了自然环境,又有效把旅游景区串联起来。
3.1.2 严格控制路基填挖高度,减少公路对周边自然环境影响
尊重自然规律,树立“不破坏就是最大的保护”的理念,坚持最大限度保护、最小程度破坏、最强力度恢复,使工程建设顺应自然、融入自然。要结合地形地貌,灵活运用技术指标,在保证全线路线平纵指标均衡及行车安全的前提下,尽量做到了逐段填挖平衡,避免高填深挖的情况,减少对自然地形、地貌的破坏,使路线与周围环境融为一体。山区段路堤填土高度一般不超过20m;平原、微丘段路堤填土高度一般不超过8m。否则,应进行路桥方案比选。路基挖方中心深度和隧道分界高度一般以30m 控制。路堑边坡一般控制在25m 米以下,否则,应考虑采用棚洞、生态桩板墙等方案进行控制。如海三高速什运路段存在半高填、半深挖的情况,设计采用了半幅棚洞的方案,有效地保护了自然边坡。
3.1.3 推行生态环保边坡防护技术,使公路建设融入自然
重视路基边坡生态防护设计,坚持以生态防护为主、挡墙防护为辅的设计原则,按填挖边坡高度进行分类,在结合地形、地貌及地层岩性、满足安全稳定性的前提下,采取灵活自然、因地制宜、富有针对性的设计,推行生态环保边坡防护技术,加强路基边坡防护,防止水土流失,尽可能地保护自然生态环境,并突出体现当地独具特色的地域文化,使公路建设融入自然。在必需设置挡土墙的路段,采用灵活多样的绿化措施。如琼乐高速挡土墙通过在墙顶砌筑种植槽、墙底种植使君子、爬山虎、葛藤等,墙面挂设绿色铁丝网的措施进行景观提升绿化,营造舒适、愉悦的行车视觉景观。
3.2.1 统筹利用运输通道资源
按照“统筹规划、合理布局、集约高效”的原则,统筹利用运输通道资源,包括公路与铁路、通信、监控、供电等共用通道、高速公路与普通公路共用线位、改扩建公路充分利用原有通道资源。海南公路改扩建项目,基本上是在原有公路走廊里布线,平面线形没有片面追求高指标,在满足安全的前提下要尽量采用“单侧加宽或双侧加宽”的方式,充分利用既有公路,节约土地资源和工程造价。又如G15 沈海高速海口段沿粤海大道、疏港公路向南布线,路线全长13.3km,设计标准采用双向六车道、设计速度80km/h 的高速公路标准,全线采用高架方式布设,桥下保留粤海大道、疏港公路的通道,有效改善了区域路网的交通。
3.2.2 保护土地资源,节约用地
海南国省道及以下普通公路的路线布设,改扩建项目要尽量在原用地范围内展线,新建路段应结合地形,灵活选用技术指标,尽量引山脚布线,充分利用荒山、荒坡地及废弃地,并符合“多规合一”,与“三区三线”中基本农田红线的要求一致。纵坡设计时尽量做到填挖平衡,尽可能低填浅挖,避免高路堤、深路堑,防止耕地超占,减少土地分割。为减少占用耕地,可在公路两侧设置挡土墙,收缩坡脚。高速公路设计无法避让基本农田时,可根据地形情况和路基填筑高度,采用支挡工程或“以桥代路”方案,减少占地。如万洋高速多处穿越农田、填高大于5m 的路段,采用了“以桥代路”方案,如七星大桥、坡头大桥等,极大地减少占地和保护农田。
3.2.3 综合利用土地资源
取、弃土场的选址应充分利用荒山、荒坡地、废弃地、劣质地等,严格避让基本农田及林地核心区域。如万洋高速弃土场的设置,有一处设置在K19+550~K19+650路基左侧冲沟凹地,弃土顶面设计高程沿57m 的等高线填筑,顺着山沟方向进行硬化处理,作为冲沟漫流排水的过水通道。弃土场内进行种植灌木花草,极大地保护路基和美化绿化环境。
统筹规划临时用地、设施,坚持“少建设、多利用”的原则,“永临”相结合,确保资源集约利用。一是临时建筑与现有建筑相结合;二是临时便道与乡村道路相结合;三是临时用电与永久用电相结合。如万洋高速建设期的22 处项目部驻地,基本上都是选择闲置的厂房、农场场部、小学、旅馆等既有建筑;拌和站、预制场、钢筋加工厂,优先选择在管理站、养护工区、互通区、路基段落等永久用地范围;全线35 条施工便道中,26条直接利用乡村道路;5 条改造利用乡村道路;4 条必须新建的施工便道,结合村镇路网规划布线,兼顾沿线村镇出行方便,促进地方经济发展。
3.2.4 坚持“就近取材”的原则,充分利用沿线地材资源
统筹土石方调配,充分利用路基挖方,尽量做到“零弃方、少借方”。如万洋高速地处山丘地区,设计路基挖方多、填方少,12 个施工标段的路基填挖均不平衡,而且存在高液限土、局部路段挖石方多的情况。为方便施工、节约资源及工程造价,主要采取如下措施:一是土石方以就近调配为主,跨标段调配为辅;二是利用开挖石方作为填筑路基、清淤换填、台背回填、防护及施工便道等用途;三是改良高液限土用作路堤填料;四是路基弃土、隧道弃渣,用于互通区内微地形整理和观景平台、路侧造景等;五是社会综合利用,如土建9 标的弃方约15 万m3用于兰洋农场填筑造地、改地;约30万m3用于地方烧砖建筑材料等。
收集清表土方,综合运用。海南以生态立省,表土资源需受到严格控制和保护,绿色公路建设与项目环评报告均要求对红线范围内表土资源统一收集与利用。如万洋高速施工收集富含腐殖质的表土约61 万m3,用于边坡绿化、取弃土场复耕、互通区绿化、桥下绿化等,既节省工程造价,又美化绿化环境,效果显著。
因地制宜,充分利用沿线地材资源。海南以往均采用玄武岩作为沥青路面材料,主要原因是花岗岩与沥青的黏附性较差。万洋高速设计采用沥青混凝土路面,为了充分就近利用沿线的花岗岩石材,经综合比较论证,最后推荐路面结构层的上面层采用玄武岩,中、下面层采用花岗岩(掺入0.4%沥青质量的抗剥落剂(JY-K1 型)或在沥青混合料中掺入2%~3%的水泥增强黏附性)的方案,达到了减少运距和践行低碳环保理念的目的。
3.2.5 充分利用旧路资源
旧路改造开挖的原水泥、沥青路面及桥涵、挡墙等废旧材料,具有强度高、水稳性好的特点,属可再生利用资源,设计可再次利用,不仅能节约原材料需求量,还能切实达到环境保护的目的。如陵大线、乌那线等“白加黑”改造项目中,对原水泥路面破损严重的路段,采用原水泥路面共振碎石化当作基层的方案;铺文线改建工程利用旧路开挖的沥青路面结构层作为软基处理换填材料,等等。经过3~5 年运营,目前路面状况良好,效果明显,也极大地节省了工程造价。
3.3.1 坚持安全第一的宽容性设计理念
树立“以人为本、以车为本”的服务观,坚持“安全至上”及“预防、容错、纠错” 的宽容性设计理念,系统提高公路行车安全。在各级公路路线线形设计中,根据公路功能定位和标准,灵活运用技术指标,做好平面、纵断面、横断面三者的组合,不仅要符合行驶力学的要求,还应考虑驾驶者的视觉、心理与生理方面的要求。为保持整体线形的连续性,用运行速度作为检验全线安全性的标准,控制好相邻路段指标的极差,达到衔接顺适,做到线形连续、视觉良好、景观协调、安全舒适。
安全设施设计遵循“以人为本,安全至上”的设计理念,强调人的失误不应以生命为代价,依据预防→容错→防护设计原则,采用“灵活、宽容、创作”的设计手段进行安全设施设计。有条件的路段可采用低路堤、宽平台、缓边坡等措施增加路侧净宽区,提高道路安全性,长陡坡路段可增加彩色防滑路面,在两侧种植乔木,收缩驾驶员视线引导其减速。高填方等危险路段提高路侧护栏等级,车道边缘线采用纵向振动标线,设置可主动发光的指引标志、预警标志牌等,实现“主动防护”“主动引导”,确保行车安全,降低交通事故的概率。
3.3.2 探索设置多样化服务设施
要转变公路发展方式,不断拓展服务内涵,丰富服务内容,提服务品质,途径每个市县的高速公路设置具备交通、生态、旅游、消费、物流等复合功能型服务区;在国、省道和沿线具有景区、景点的普通公路设置路侧港湾停车带及观景平台,并完善贴心周到的旅行指南—旅游标志,包括旅游标志设置,应急救援服务等,以满足人民群众出行及旅游观光的需要。
如正在建设中的海南省环岛旅游公路,起终点均设在海口市,途经沿海十一个市县及一个国家级开发区。沿线旅游资源异常丰富:有棋子湾、千年古盐田、龙门激浪、红树林、临高角、湿地公园、木兰湾、大花角、清水湾、南湾猴岛、海棠湾、湿地公园等。还有多个重点建设的风情小镇;数十个旅游风景区及度假区,富集了港湾风光、渔村风情、历史遗迹等自然、人文资源。主线全长999 公里,与景区、景点的连接线总里程443km。全线有机串联沿途9 个旅游小镇、37 个产业小镇,50 余个旅游景区和度假区。
海南省环岛旅游公路设置多样化服务设施,沿线不仅设置了数十个观景台、停车区、停车带、自驾车房车营地及自行车道、步行道等及慢行系统,还设置了40多个特色景观驿站,珍珠项链式布局,满足游客驾车、骑行、步行等多种出行方式需求,目的是建设国家一号旅游公路,其建成后将助推全域旅游示范省建设。
绿色公路的内涵非常广泛,贯穿于公路建设的规划、设计、施工、运营全过程。本文仅从生态保护、自然和谐,统筹资源利用、集约节约,以人为本,安全至上等设计理念,简单介绍了海南绿色公路设计理念的应用与实践。海南“十四五”期公路建设任务繁重,绿色公路建设任重道远,应坚持把绿色公路设计理念充分体现每一条公路建设中,促进公路向更节能、更环保、更安全、更舒适的方向发展,打造成“五路”:生态路、景观路、旅游路、交通路和幸福路,为海南自由贸易港及一流国际旅游岛建设增光添彩。