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摘要:為探討綠色施工在公路工程尤其是特大橋建設中的應用,文章以平南三橋項目為依托,建立了符合項目建設特點的綠色施工各要素評價標準,分析了平南三橋建設過程中針對“四節一環保”各要素的典型運用舉措,介紹了綠色施工評價程序,并結合項目建設實際進行了下構施工批次評價研究。評價結果顯示,各批次評分遠高于相關規范合格標準,表明該項目綠色施工管理質量達到較高水平。
關鍵詞:橋梁工程;綠色施工;四節一環保;評價
中圖分類號:U445.1 文獻標識碼:A DOI:10.13282/j.cnki.wccst.2020.11.017
文章編號:1673—4874(2020)11—0061-04
0引言
綠色施工最初由建筑行業提出,根據建設部頒發的《綠色施工導則(建質[2007]223號)》定義,綠色施工是指在滿足施工質量、安全性等核心要求前提下,通過科學統籌、運用“四新技術”,最大限度地減少資源使用量、減少施工造成的環境影響,高效實現“四節一環保”(節能、節地、節水、節材以及環境保護)的施工過程。由于公路工程建設與建筑工程建設存在一定差異,為制定適用于公路工程行業的綠色施工標準,道路行業主管部門也進行了相關探索。如河南省于2018年制定了《公路工程綠色施工導則(DB41/T1541—2018)》,在上述定義基礎上,對綠色施工評價進行了完善,其中評價包括:批次評價(施工單位自評,并以此進行糾偏動態管理)、階段評價(監理單位組織評價)、單位工程評價(建設單位評價),并針對單位工程制訂了量化的評價指標(>75分為合格),增強了公路工程綠色施工的可實施性。也有學者采用層次分析法建立了目標準則層、目標層和指標層模型,確定了相關指標權重,并結合依托工程進行了橋梁工程綠色施工定量評價;也有學者對綠色施工體系建設進行探討;更多學者對工程建設中“四節一環保”中部分要素要求及控制進行了分析。盡管目前綠色施工在公路工程建設中已得到了一定運用,但總體而言綠色施工在公路工程中的運用研究相對薄弱,相關研究或較為片面,或可操作性差,因此公路工程建設領域綠色施工建設體系尚需進一步完善。
本文研究擬以平南三橋建設實踐為依托,探討綠色施工在公路工程尤其是在特大橋建設中的應用,期望為類似工程提供示范與借鑒。
1綠色施工評價標準建立
平南三橋作為廣西區重點建設項目,主橋為跨徑575m中承式鋼管混凝土拱橋,為目前世界上在建最大跨徑鋼管混凝土拱橋。為打造廣西乃至全國的綠色施工示范工程,項目組在籌備階段即制定了明確的綠色施工管理目標及綠色施工管理體系。同時,結合相關規范及平南三橋工程特點制訂了明確的綠色施工評價優化標準。各要素評價標準如表1~5所示。
評價標準建立后,項目實施過程中應嚴格以此為標準進行評價管理,并以評價結果進行評價后動態糾偏工作,對綠色施工符合性進行持續改進,保證最終實施結果符合評價要求。
2綠色施工典型運用
針對上述綠色施工評價標準,結合平南三橋建設工程實踐,對“四節一環保”各要素典型運用情況分析如下。
2.1環境保護
(1)采用霧炮車進行降塵,現場裸土采用防塵網、植被覆蓋,揚塵在線監控儀器實時監控揚塵情況。
(2)利用砂石分離機、壓濾機對混凝土罐車洗車污水進行砂石分離回收集料再利用,污水過濾處理循環使用,形成一套集料回收及污水處理系統。
(3)項目以打造花園式工地為目標對現場進行改造,現場綠化程度高,裸土少,可有效防止揚塵,也可以保護水土不流失。
(4)施工現場設置噪聲監控點,實施動態監控,確保施工過程不擾民。
2.2節材與材料資源利用
(1)實體結構模板選用可重復周轉使用的大型鋼模板和進口維薩板,周轉率均在10次以上。
(2)建筑材料余料合理使用,混凝土余料用于預制六角磚,六角磚用于現場邊坡防護(如圖1所示)。
(3)采用四級沉淀系統,使混凝土罐車清洗污水進入污水處理及集料回收系統,砂石分離機分離出材料可再利用(見圖2)。而處理的污水則可供養護、除塵等使用。
(4)拱座在拱橋設計中具有極其重要的作用,由于其受力復雜,因此要求具備較高的施工質量。平南三橋北岸拱座采用地下連續墻設置,施工面臨大體積混凝土這一技術難題。大體積混凝土施工由于水化熱放熱量大,易導致與環境內外溫差大,存在養護質量差以及開裂隱患。在平南三橋建設過程中,通過對混凝土水化放熱及熱傳導理論分析研究和大體積混凝土水化熱仿真分析研究,考慮養護質量及可操作性,確定了以“外表面5cm厚度棉絮覆蓋+聚氯乙烯薄膜”代替傳統的“內部冷卻水循環降溫+外表面覆蓋聚氯乙烯薄膜”的養護方式,順利地完成了平南三橋北岸拱座大體積混凝土底板的澆筑,保證了其澆筑質量(如圖3所示)。取消了冷卻管,免去了大量的冷卻管安裝工作,節約材料,節省人力資源,加快了施工進度,符合綠色施工要求。
(5)參考邊坡的柔性擋土墻,并經過嚴格的計算分析,對地錨上壓重進行改進,采用土壓重替代混凝土壓重,共節約c15混凝土約10296m3。傳統的地錨在施工完成后,需要將臨時結構地錨進行破除,采用土壓重,也減小了之后地錨拆除對環境的影響(如圖4所示)。
(6)施工現場安全防護設施采用公司標準化裝配式欄桿,提高了安全性和材料的周轉率。
2.3節水與水資源利用
(1)設置雨水收集池,將收集的雨水用于>中洗路面、澆灌綠化等。
(2)污水處理系統利用壓濾機對清洗罐車的污水進行處理,處理后循環使用,重復用于罐車清洗罐內混凝土(見下頁圖5)。
(3)混凝土養護采用薄膜覆蓋,既保持了混凝土濕潤,同時也節約了水資源。
(4)使用節水器具,包括感應式小便器、節水式水龍頭等。
2.4節能與能源利用
(1)辦公區與生活區燈具皆使用環保節能L日]燈管,施工便道使用太陽能警示燈。
(2)對主要耗能施工設備進行耗能統計,定期開展每月成本分析會,對設備耗油、耗電情況進行核算分析。
(3)部分臨時用電設備采用自動控制裝置,如定時開關、聲控燈、養護室恒溫控制器等。
(4)生活區臨時設施結合當地日照和風向等自然條件,科學布置,保證自然采光、通風。
2.5節地與土地資源
(1)充分利用現有村道,采取永臨結合的方式,使臨時道路減少了大量占地。項目實施前,通過對南北岸兩岸充分調研,在保證工程施工組織及沿線居民利益的前提下,聯合當地村委、街道辦及政府主管部門共同研討制定便道建設方案。工程完工后,該便道能用于村民生產生活,同時項目駐地租用新橋農場原有永久性建筑,減少了土地的占用。
(2)使用BIM技術模擬臨時建筑占地,使其布置合理、緊湊。
(3)北岸拱座深基坑采用地下連續墻基礎,減少基坑施工占地面積。
(4)鋼筋集中加工,減少占地面積。
3綠色施工評價
根據平南三橋項目前期制定綠色施工評價方案,項目綠色施工評價包括批次評價、項目驗收評價。評價按如下程序進行:
(1)首先進行“項目基本規定檢查”,主要檢查項目施工全過程是否符合綠色施工基本規定,以及是否存在對安全、質量以及社會經濟等產生較大影響的事故,只有同時滿足以上兩項基本要求時方可進行下項評價。
(2)對“四節一環保”中各要素進行單項評價,嚴格按照前期制定的要素評價表進行逐項評價,評價類別按控制項、一般項以及優選項三類指標進行。各要素評價要求制定時,項目在參照《全國建筑業綠色施工示范工程實施細則》評價要求基礎上,根據平南三橋工程特點對部分評價要求進行調整,最終形成了優化的各要素評價標準。
(3)按照如下權重劃分(如表6所示),將上述各評價要素得分進行加權計算,得到各批次評價得分。
根據上述優化的各要素評價標準對平南三橋項目進行綠色施工管理批次評價。由于目前還未進入上構施工階段,前期僅對下構施工進行評價。每批次評價均聯合項目監理與建設單位進行監督評價,以保證評價的客觀性與準確性。按月為一個評價批次,共進行了14批次評價,各批次評價結果如圖6所示。
由評價結果可知,各批次評分均在85分以上,且整體均值達到88.3分,遠高于《公路工程綠色施工導則(DB41/T 1541—2018)》中規定的75分合格標準,表明本項目綠色施工管理質量達到較高水平。為對綠色施工管理質量進行持續改進,每批次評價完成后,針對得分較低要素或環節均制定了改進措施。項目自2019年5月至今多次評分達到90分以上,表明制定的改進措施已發揮較大作用,綠色施工管理整體水平得到較大提高。
(4)綠色施工技術創新考核。
(5)綠色施工成效考核:根據《全國建筑業綠色施工示范工程成果量化統計表》的統計情況,對比目標值和實際完成值,探討其對環境保護、節材、節水、節能、節地各項指標完成的突出之處和不足之處。根據前述建立的綠色施工評價標準,項目施工至今所有指標均滿足設定的成效考核評價標準。
(6)根據表7所列權值進行綠色施工驗收綜合得分計算(由于項目尚處于下構施工階段,本階段未進行驗收評價)。
4結語
本文以平南三橋建設項目為依托,首先結合相關規范建立了符合項目建設特點的優化的綠色施工各要素評價標準,項目實施過程中嚴格以此標準進行動態評價管理以及評價后糾偏工作,對綠色施工符合性進行持續改進。然后重點分析了平南三橋建設過程中針對“四節一環保”中各要素的典型運用。最后介紹了綠色施工評價程序,并結合現階段項目建設實際,進行了下構施工批次評價。評價結果顯示,各批次評分遠高于相關規范合格標準,表明平南三橋綠色施工管理質量達到較高水平。