低碳技術在成渝高速公路復線（重慶境）工程建設和運營中應用

李廣輝　陳克軍

（招商局重慶交通科研設計院有限公司重慶400067）

低碳技術在成渝高速公路復線（重慶境）工程建設和運營中應用

李廣輝陳克軍

（招商局重慶交通科研設計院有限公司重慶400067）

本文介紹了高速公路建設期和運營期低碳技術在成渝復線（重慶境）中應用，并估算各種低碳技術環境效益，對今后低碳公路建設具有指導意義。

高速公路；低碳技術；溫拌瀝青；LED燈

1低碳公路理念

目前對低碳公路的概念沒有明確規定,但各國對公路低碳化工作非常關注。結合國內外研究[1-4]，低碳公路就是指從公路規劃階段開始，重點在設計和施工階段中，采用低碳設計新理念、新材料、新方法、新工藝等，降低運營期問車輛由于公路設計和施工因素而產生的大量二氧化碳排放量。低碳設計理念就是從規劃設計、施工建設的全局考慮，結合實際情況，注重研究設計指標合理性與低碳節能效果的相互關系，最終采用科學合理的措施，確定設計方案。

2成渝高速公路復線（重慶境）工程

渝蓉高速公路（G5013），東起重慶沙坪壩區陳家橋街道三河村，過重慶繞城高速、璧山區、銅梁區、大足區（在此與重慶三環高速公路交匯）至渝川省界，過四川安岳縣、樂至縣、簡陽市，西止四川成都市龍泉驛區西河鎮，連接成都繞城高速，全長253.564km（重慶路段全長78.564km，四川路段全長175km）。

作為交通部確定的區域性低碳建設試點項目，及全國6條“節能減排綠色低碳高速公路”之一，為減少碳排放，成渝高速復線從前期設計、建設施工到后期的管理運營，將低碳理念貫穿全過程，采用了多項低碳環保措施。

3低碳技術在工程建設和運營期應用

3.1建設階段的低碳優化技術

3.1.1使用散裝水泥

工程設計在路基、橋梁、隧道、建筑等建設中使用水泥總量為1184992t，其中使用散裝水泥1162733t，占設計總量的98%。經核算本項目合計可減少水泥損耗51278t，節約包裝用紙6837t。根據《水泥單位產品能源消耗限額》（GB 16780-2012），本項目共可節約標準煤10928t，減少二氧化碳排放28413t。

3.1.2溫拌瀝青技術

工程在2處隧道施工采用溫拌技術，實施面積為295594m2，厚度10cm，合計29559.4m3。溫拌混合料的密度約為2.45t/m3，本項目共生產溫拌瀝青混合料72421t，其中，溫拌SMA-13為28968t，溫拌AC-20為43453t。，并換算為節約的標準煤數量，合計共可節約標準煤127.83t，減少二氧化碳排放332.36t。

3.1.3標準化施工

根據重慶市交通委員會關于印發《重慶市高速公路施工標準化活動實施方案的通知》（渝交委路[2011]44號）要求，工程標注化施工，主要體現幾個方方面，（1）管理標準化；（2）工地標準化，集中拌合、集中預制、集中鋼筋加工；（3）作業標準化；（4）信息標準化。

通過管理標準化、工地標準化、作業標準化和信息標準化等各項措施，公路建設的效率大大提高，可以明顯加快施工進度，節約人員、設備和資源，延長公路使用壽命，從而達到節能減排和循環利用的目的。

3.2運營養護的低碳優化技術措施

3.2.1 LED照明控制技術

本項目涉及的4條隧道主線照明采用新型LED燈替代常規高壓鈉燈，隧道加強段采用190W LED燈替代400W高壓鈉燈，過渡段采用100W LED燈替代250W鈉燈，基本照明和應急照明采用60W LED燈替代150W鈉燈，路燈采用200W LED燈替代400W鈉燈。收費站、服務區、停車場及養護工區采用150W LED燈替代200W高壓鈉燈，100W LED燈替代150W高壓鈉燈。優化后，隧道照明系統總功率降低了65%，全年節約電量794.3× 104kW·h，折合標準煤2621.2t。

3.2.2ETC車道建設

本項目共建設9個收費站，其中主線收費站2處，匝道收費站7處，各收費站均建設ETC車道，建成運營后可取得良好的節能減排效果。

ETC車輛：由于不停車通行，假設通過過程無怠速行駛，則單車通過收費站油耗＝0.07L/km×0.1km＝0.007L。人工收費車輛：和前面計算通過時間一樣，假設車道平均排隊長度為3輛，入口服務時間和出口服務時間分別為6s和14s，人工收費車輛單車通過油耗計算見表1。

公路建成后近期ETC車道日平均使用量為7564次，ETC年均節油量81.2t，ETC年減少CO2排放259.1 t。

3.2.3路域碳匯生態建設

碳匯是指從空氣中清除CO2的過程、活動、機制。路域植被作為固定CO2的碳匯，可以吸收大氣中的CO2并將其固定在植被或土壤中，從而降低該氣體在大氣中的濃度，其效應類似于林業上的造林和再造林對CO2的固定而起到碳匯作用。以LH2合同段的綠化工程為例，具體綠化工程量見表2，經測算行道樹碳匯量為48.6 t/a,路肩碳匯量為1500.86 t/a,

表2 LH2合同段的綠化工程工程量統計表

4結語

多項低碳技術在成渝復線高速公路（重慶境）工程應用，取的顯著環境效益和經濟效益。溫拌瀝青技術不僅有害氣體瀝青煙的排放減少了90%，而且比傳統生產技術節能40%；道路照明全部采用LED節能燈，每年光節約電費預計超過200萬元。它為我國西部交通基礎設施建設中廣泛采用環保節能技術具有指導意義。

[1]Santero NJ.Masanet E.Horvath A.,Life-cycle assessment of pavements Part II:Filling the research gaps.Resources,Conservation and Recycling,2011,55:801－809.

[2]陳曉利.低碳高速公路系統關鍵技術體系研究.地下空間與工程學報,2012,S1:1358-1363,

[3]馬中南,高建剛.綠色公路的研究體系探討[J].公路交通科技:應用技術版,2006．

[4]鄭瑞清.瑞典公路環保簡介.中外公路,2002,04:4-6.

交通運輸部應用基礎項目（2011319740350）。