張彥琨
(遼寧省公路勘測(cè)設(shè)計(jì)公司 沈陽(yáng)市 110166)
綠色公路是綠色交通的重要組成部分,2016年10月,遼寧省交通廳制定了《遼寧省實(shí)施綠色公路建設(shè)的工作方案》,其中普通公路建設(shè)以朝陽(yáng)市S323綏三線(xiàn)市界至南松嶺子段改建工程為示范,目的是總結(jié)形成可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)全省綠色公路建設(shè)取得成效。
該項(xiàng)目位于省道綏三線(xiàn)(原縣道南老線(xiàn))朝陽(yáng)凌源市境內(nèi),是通往葫蘆島市建昌縣以及河北省的重要交通要道。路線(xiàn)起于葫蘆島交界胡家溝嶺,途經(jīng)河坎子鄉(xiāng)、青龍河生態(tài)保護(hù)區(qū)、溝門(mén)子鎮(zhèn),終止于南松嶺,與省道北楊線(xiàn)相接,全長(zhǎng)40.5km。所經(jīng)區(qū)域地形較為復(fù)雜,山形峻峭,植被茂盛,路基寬度6.5~8.5m,路面寬度5~7m。沿線(xiàn)缺橋少涵嚴(yán)重,越嶺路段縱坡最大達(dá)到13%,存在較大行車(chē)安全隱患。
原路公路等級(jí):三級(jí)公路;
原路設(shè)計(jì)速度:30km/h;
原路面寬度、路基寬度:路面寬7m,路基寬8.5m;其中前槽嶺段,路面寬5m,路基寬6.5m。
采用二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)速度40~60km/h。
本項(xiàng)目創(chuàng)建綠色公路實(shí)施方案,以質(zhì)量?jī)?yōu)良為前提,以資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能高效、服務(wù)提升為主要特征,因地制宜落實(shí)綠色公路建設(shè)理念,高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量完成綠色公路建設(shè)任務(wù)。
2.1.1因地制宜,確定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
結(jié)合舊路現(xiàn)狀,以充分發(fā)揮原有公路通道資源為重要原則,結(jié)合沿線(xiàn)中等交通的特點(diǎn),綜合考慮途經(jīng)耕地、林地和山嶺等不同地域,因地制宜,靈活確定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),盡量少破壞原有的生態(tài)環(huán)境。
(1)路基寬10m,路面寬8.5m,共計(jì)31.1km。充分利用舊路進(jìn)行單側(cè)或雙側(cè)加寬,局部超標(biāo)路段進(jìn)行改線(xiàn),越嶺路段采用隧道方案。
(2)路基寬8.5m,路面寬7.5m,共計(jì)8.6km。處于青龍河沿線(xiàn)風(fēng)景區(qū),沿線(xiàn)依山傍河,為減少對(duì)保護(hù)區(qū)山體邊坡的破壞,充分利用原有防護(hù)設(shè)施,基本維持原路線(xiàn)形及路基寬度。
(3)路基寬20m,路面寬15m,共計(jì)0.8km。處于河坎子鎮(zhèn)內(nèi),充分利用舊路進(jìn)行適當(dāng)加寬,滿(mǎn)足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和交通需求。
2.1.2合理設(shè)置防護(hù)設(shè)施,集約節(jié)約利用土地
(1)少拆遷、少占地,科學(xué)選線(xiàn)、布線(xiàn),避讓基本農(nóng)田。為保證邊坡穩(wěn)定及減少占地,挖方路段設(shè)置漿砌擋土墻、主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)及網(wǎng)格護(hù)坡等設(shè)施。
(2)充分利用既有橋涵,結(jié)合需求新改建完善到位。
(3)完善交通安全設(shè)施,全面提升服務(wù)功能。
隧道采用分布式節(jié)能供電系統(tǒng),采用分時(shí)控制設(shè)備對(duì)照明設(shè)備供電,安裝lED節(jié)能照明燈具444臺(tái),通風(fēng)照明采用智能控制系統(tǒng)。設(shè)置LED節(jié)能型可變情報(bào)板4套。全線(xiàn)瀝青混凝土均采用溫拌技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。
(1)做好精細(xì)化設(shè)計(jì),減少路基填挖方數(shù)量,充分利用棄方,做到零棄方,少借方。合理進(jìn)行土方調(diào)配,減少占地和對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。全線(xiàn)挖方36.1萬(wàn)立方米(其中大嶺段石方31.0萬(wàn)立方米,土石比例1∶9),填方54.4萬(wàn)立方米,隧道棄渣利用11.4萬(wàn)立方米。
(2)為了保護(hù)青龍河生態(tài)的平衡,施工期間地表腐殖土集中進(jìn)行收集,約15000m3,暫時(shí)存放在前槽嶺棄土場(chǎng)及改線(xiàn)舊路位置,用于前槽嶺引線(xiàn)原路的土地復(fù)耕及沿線(xiàn)綠化使用。
(3)路面積極應(yīng)用循環(huán)利用材料。
①對(duì)原有路面的舊瀝青混合料進(jìn)行再生循環(huán)利用。銑刨舊路面層約8507m3,全部用于下面層廠拌冷再生,全長(zhǎng)10.5km。
②胡家溝嶺隧道引線(xiàn)大縱坡路段,全長(zhǎng)1.0km,上面層采用膠粉改性瀝青混凝土,下面層采用高模量瀝青混凝土。
③原路大修路段采用就地水泥冷再生底基層結(jié)構(gòu),全長(zhǎng)8.6km。
④嶺道路段及前槽嶺引線(xiàn)段全長(zhǎng)7.4km,上面層采用膠粉改性瀝青混凝土,下面層采用普通瀝青混凝土。
⑤常規(guī)路面結(jié)構(gòu),全長(zhǎng)12.4km。
(4)沿線(xiàn)村屯及服務(wù)區(qū)的垃圾實(shí)行分類(lèi)收集處理。共設(shè)置分類(lèi)垃圾箱27處,其中村屯21處,服務(wù)區(qū)6處。
(1)前槽嶺隧道綜合養(yǎng)護(hù)服務(wù)區(qū)采用太陽(yáng)能清潔技術(shù)供電、供熱。
(2)改造現(xiàn)有瀝青拌和站,瀝青混凝土拌和使用燃燒天然氣清潔能源烘干加熱設(shè)備,在瀝青拌和站煤改氣的基礎(chǔ)上建設(shè)綠色拌和站。
(1)防護(hù)工程推行生態(tài)環(huán)保設(shè)計(jì),注重路域環(huán)境的恢復(fù)。漿砌擋墻采用藤蔓植物(爬山虎等)進(jìn)行綠化,護(hù)坡網(wǎng)格內(nèi)撒播草籽對(duì)坡面進(jìn)行綠化。
(2)為保障行車(chē)安全及減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,新建隧道1462m/2座。前槽嶺隧道洞口采用削竹式洞口,隧道棄渣破碎至合理粒徑后100%利用,用于路基填料或路面墊層。
(3)實(shí)施綠化和綜合整治,加強(qiáng)沿線(xiàn)生態(tài)恢復(fù),注重自然和諧,適當(dāng)拓展服務(wù)功能。
①路側(cè)無(wú)耕地路段栽植高喬木(云中楊)搭配矮灌木(棉槐、水臘、火炬、丁香);路側(cè)有耕地路段為保證不遮擋農(nóng)作物生長(zhǎng)栽植矮喬木搭配矮灌木。
②擋墻墻面及挖方坡面采用藤蔓植物覆蓋,雙側(cè)共43.2km。
③村鎮(zhèn)路段進(jìn)行綜合整治,采取路口硬化、設(shè)置花磚墻和綠籬墻等路宅分離措施,雙側(cè)共9.297km。
④收集地表腐殖土將改線(xiàn)段的原線(xiàn)改造成景點(diǎn)4100m2/3處、復(fù)墾4300m2/1處,新建景觀7處。
⑤設(shè)置文化墻1513m/4處,宣傳地方民俗文化。結(jié)合地方政府旅游開(kāi)發(fā),設(shè)置旅游文化宣傳牌及景觀帶。
⑥青龍河沿線(xiàn)景觀帶設(shè)置旅游宣傳牌,選取視距好、景色優(yōu)美的路段設(shè)置觀景平臺(tái)2處。
(4)加強(qiáng)施工管理,合理設(shè)置路基臨時(shí)排水系統(tǒng),瀝青拌和站、基層拌和站、預(yù)制場(chǎng)等場(chǎng)站設(shè)置灑水設(shè)施,強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵控制。
(5)投入運(yùn)營(yíng)后,冬季應(yīng)用環(huán)保型融雪劑或機(jī)械等措施進(jìn)行除雪。
(1)排水不暢路段采用水泥混凝土路面。
(2)胡家溝嶺兩側(cè),超載車(chē)輛較多,嶺道路段采用膠粉改性瀝青混凝土上面層、高模量瀝青混凝土下面層,全長(zhǎng)1.0km。
(1)設(shè)置交通流量監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
(2)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域設(shè)置視頻監(jiān)控,共安裝視頻監(jiān)控設(shè)備5臺(tái)套。
(3)設(shè)置節(jié)能可變情報(bào)板4處。
(1)全面實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化施工。
(2)完善運(yùn)營(yíng)管理。加強(qiáng)日常運(yùn)營(yíng)管理,新建多元化服務(wù)區(qū),為通行車(chē)輛、游客營(yíng)造安全、舒適、便捷的服務(wù)。
本項(xiàng)目以2座隧道為載體,在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM技術(shù),為遼寧省今后全過(guò)程推廣應(yīng)用BIM技術(shù)積累經(jīng)驗(yàn)。
路基工程實(shí)施綠色公路相關(guān)技術(shù),包括靈活確定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、舊路復(fù)墾、表土收集等方面,可節(jié)約占地約265畝,節(jié)約資金約665萬(wàn)元。具體見(jiàn)表1。
路面工程實(shí)施綠色公路相關(guān)技術(shù),包括廠拌冷再生、添加膠粉、添加高模量添加劑、溫拌瀝青等方面,可減少碳排放約610t,節(jié)約建設(shè)資金約200萬(wàn)元,節(jié)約燃油約318t,減少粉塵排放約57t。具體見(jiàn)表2。

表2 路面工程的實(shí)施效果
橋涵工程實(shí)施綠色公路相關(guān)技術(shù),包括對(duì)舊橋加寬利用,可節(jié)約建筑材料約2870m3,節(jié)約資金約495萬(wàn)元。具體見(jiàn)表3。
隧道工程實(shí)施綠色公路相關(guān)技術(shù),包括采用削竹石洞口、棄渣利用、采用節(jié)能控制系統(tǒng)等,可減少山體開(kāi)挖約6000m3,節(jié)約占地約30畝,節(jié)約建設(shè)資金約890萬(wàn)元,運(yùn)營(yíng)期年節(jié)電約25萬(wàn)千瓦時(shí),年節(jié)約資金約20萬(wàn)元。具體見(jiàn)表4。

表3 橋涵工程的實(shí)施效果

表4 隧道工程的實(shí)施效果
安全設(shè)施方面實(shí)施綠色公路相關(guān)技術(shù),其效果主要體現(xiàn)在保障行車(chē)安全、保護(hù)自然環(huán)境、完善信息化建設(shè)等方面。具體見(jiàn)表5。

表5 安全設(shè)施的實(shí)施效果
附屬設(shè)施方面實(shí)施綠色公路相關(guān)技術(shù),主要包括服務(wù)區(qū)采用清潔能源供熱、設(shè)置觀景平臺(tái)、文化墻等方面,其效果主要體現(xiàn)在提升服務(wù)品質(zhì)、保護(hù)環(huán)境、展現(xiàn)風(fēng)貌、宣傳文化等方面,服務(wù)區(qū)年節(jié)電約1.46萬(wàn)千瓦時(shí),年節(jié)約資金約1.17萬(wàn)元。具體見(jiàn)表6。

表6 附屬設(shè)施的實(shí)施效果
綠化及景觀方面實(shí)施綠色公路相關(guān)技術(shù),主要包括景觀小品設(shè)置及沿線(xiàn)綠化等方面,其效果主要體現(xiàn)在提升服務(wù)品質(zhì)、保護(hù)環(huán)境、防治水土流失等方面,初步預(yù)測(cè)本項(xiàng)目沿線(xiàn)綠化能夠達(dá)到年固碳量約1600t,釋氧量約1164t。具體見(jiàn)表7。

表7 綠化及景觀的實(shí)施效果
兩座隧道采用BIM設(shè)計(jì),其主要效果為提高工作效率、降低施工難度。具體見(jiàn)表8。

表8 BIM設(shè)計(jì)的實(shí)施效果
施工階段實(shí)施綠色公路相關(guān)技術(shù),主要包括拌合站油改氣以及施工現(xiàn)場(chǎng)的管理等方面,其效果主要體現(xiàn)在保護(hù)環(huán)境、減少污染等方面,本項(xiàng)目拌合站(油改氣)拌和混合料約49000t,節(jié)約燃油約318t,可減少二氧化碳排放約245t,減少氮氧化物排放約3.17t,減少二氧化硫排放約2.59t,減少煙塵排放約0.32t。具體見(jiàn)表9。

表9 施工階段的實(shí)施效果
本項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)階段由于隧道的建設(shè)及道路運(yùn)輸條件改善,在運(yùn)營(yíng)期(20年)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生降低運(yùn)營(yíng)成本、節(jié)約時(shí)間、減少交通事故等效益,去除建設(shè)成本,預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)凈效益13500萬(wàn)元(現(xiàn)值),同時(shí)由于路況改善,能夠使運(yùn)輸車(chē)輛累計(jì)節(jié)約燃油約2160萬(wàn)升。
從綏三線(xiàn)創(chuàng)建綠色公路的實(shí)際實(shí)施效果來(lái)看,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益,為遼寧省今后綠色公路建設(shè)獲取了寶貴的經(jīng)驗(yàn),取得了一定的示范效果。