詹大山
摘 要:如何在標準化設計和綠色公路理念落實上取得新突破,創作出“安全、耐久、節約、和諧”的公路作品是交通人的“初心和使命”。本文以省道S207線壽寧下黨至尤溪段公路提級改造工程為研究對象,對綠色公路理念在本項目設計、施工全過程的貫徹實施進行了經驗總結,分析表明,綠色公路理念對沿線環境保護,拓展沿線的旅游功能,提升項目的服務內容與品質,帶動地方經濟發展,具有積極意義。
關鍵詞:山區公路;提級改造;綠色公路;永臨結合;標準化
中圖分類號:U418.8 文獻標識碼:A
0 引言
隨著我國經濟社會的高速發展,資源與環境問題日益突出,充分暴露傳統經濟發展模式的弊端。推進綠色發展,保護生態環境,實現經濟結構戰略性調整的重要性日益凸顯。
綠色公路是以保護生態環境為出發點,在規劃設計到運營養護的全壽命周期內,以最大限度利用資源和保護環境為原則,以最大限度為人們提供安全、舒適和便捷的出行服務為宗旨,最終實現經濟、社會和環境的有機統一。
綠色公路與傳統公路相比較而言,有以下三個突出的轉變:
(1)改變傳統側重公路的功能因素,強調經濟效益的建設思想,而更加關注整體的經濟效益、社會效益和環境效益,更加注重可持續發展;(2)改變傳統單純注重公路經濟的合理性、技術可行性的評價方法,而更加注重節能、經濟和可持續發展等多方位評價體系;(3)改變傳統注重當前利益的建設理念,而更加關注長遠利益。
1 工程概況
1.1 工程概況
本項目位于福建省寧德市壽寧縣境內,路線起于壽寧下黨鄉鸞峰橋,終于壽寧芹洋尤溪村與國道G235平交,路線全長12 km ,全路段按三級公路標準設計,設計時速30 km,雙向兩車道,為全幅式水泥混凝土路面,路基寬度8.5 m,工程概算總投資為2.9億元。項目按照保原路風貌、保沿線文化特色、保周邊生態環境、保群眾出行暢通的“五保”要求,堅持“綠水青山就是金山銀山”的發展理念,在充分利用原有道路的基礎上,對道路進行提升改造,盡可能減少對原有環境的破壞。項目建設前后實景圖,如圖1與圖2所示。
1.2 工程特點、難點
本項目地處壽寧縣城西部地區,地貌單元主要為中低山、山間谷地地貌,沿線風景秀麗,設計充分考慮地形地勢,靈活運用路線平、縱指標,不一味的追求平面、縱面線型指標的高值,靈活布置路基橫斷面,重視對原有地貌破壞的恢復設計,邊坡處理自然和諧,橋梁結構因地制宜,隧道洞口簡潔自然,做到公路與自然生態、田園風光、秀美鄉村和諧共生。
沿線棄土困難,棄土場位置合理選取。取棄土場作專項設計,結合景觀改造,以綠化防護為主;支擋結構均采用綠化覆蓋。場地盡量布設在公路視域范圍外,減少公路視域的不良景觀,并將距離較近的棄土場進行合并,減少點位數量,減少土地占用(圖3)。
施工期間保通難度較大,保通進行專項設計。由于本項目利用既有的下黨進鄉唯一公路(X942)進行提級改造,施工過程中對于附近鄉村居民出行、旅游的游客將產生較大的影響。為此對保通方案進行了專項設計,確保出行需求和項目的施工進度。
因此,本著“設計上最大力度的保護,交通上最大程度保通,施工中最小程度的破壞和最大程度的恢復”,力求項目實施對周邊環境的最小影響。
2 綠色公路理念設計原則
本項目為舊路提級改造工程,本著對既有道路進行擴寬改善為指導,打造生態環保、文明施工示范性工程為目標。路線布設主要掌握以下原則:
(1)保障通行安全;
(2)保留原有道路的風貌;
(3)保持沿線的文化特色;
(4)保護周邊的生態、環境,充分落實綠色發展理念;
(5)保證暢通,方便周邊群眾的出行;
(6)多方案比選,不遺漏有價值方案;
(7)科學合理選用技術指標,按照“安全、耐久、節約、和諧”的原則,堅持地形選線、地質選線、環保選線和安全選線,合理利用地形[1];
(8)正確處理技術指標與工程量的辯證關系;
(9)平面線形以曲線為主,以最大限度地與沿線地形及既有老路自然景觀相協調;
(10)嚴格控制路基填挖高度,力求土石方平衡,避免大填大挖和路基高邊坡;
(11)路線布設與橋隧、交叉等綜合考慮,追求總體工程合理優化;
(12)盡量與沿線城鎮規劃相配合,合理利用土地,少占基本農田、少征遷。
3 綠色公路理念實施重點
3.1 充分利用舊路資源
綠色公路是基于資源及能源節約型的公路,應體現對自然資源,尤其是稀缺資源的減量利用、有效利用和循環利用,重點解決長期以來我國公路建設普遍存在的資源統籌利用不足、循環利用率較低、能源耗用較高等問題[2]。本工程選線上盡量避免大路段廢棄舊路,盡量減少新增用地,老路利用率達到81.5%,全線無占用農保地。
3.2 生態選線與線型設計
本著保護環境、減少破壞、生態選線、維護通行、節省造價的原則,注重地形地質選線,充分利用地形地貌,順山就勢,避讓基本農田,減少土地分割,避繞自然保護區、水源地保護區等生態敏感區,結合實地踏勘,深化路線方案比選,確保走廊整體最優,力求項目設計的安全、環保、節約。如公路沿線部分路段存在路基較高、拐彎半徑較小等問題,可通過優化線路的平縱面指標,合理減小路基高度,或者選取較陡邊坡加防護、路基外側設置擋土墻等措施減少對環境的破壞和土地占用。對于急彎路段,可靈活應用設計指標,降低速度設計標準,實行裁彎取直,并設置減速標志、減速帶、急彎凸面鏡等設施,保證公路安全。
3.3 路基環保設計
充分利用既有舊路走廊,順應地形,避免大開大挖;近庫區段設置擋墻、橋隧等形式,保護庫區;邊坡開挖采取開挖一級防護一級專項設計取棄土場,并做生態綠化防護;坡頂開挖線至截水溝維持現狀綠化,不做過度處理。
3.4 高填與橋梁方案比選
3.4.1 大橋方案比選
橋梁方案:橋梁方案采用5孔20 m PC空心板。對沿線的自然景觀破壞少,有利于環保;沿線地形陡峭,橋梁預制場地布設困難,預制場與溪后2號大橋共用,橋梁架梁需在溪后2號大橋架設完成后才能施工,施工工期受限。
路基方案:路基方案有利于平衡土石方,但造價高,施工難度大,工藝要求高,施工工期較橋梁方案長,且施工過程中抗滑樁容易產生位移。
經綜合比較,從節省造價、施工工期、施工難度、保護環境角度考慮,維持原設計的橋梁方案。
3.4.2 中橋方案比選
橋梁方案:橋梁方案采用3孔20 m PC連續空心板。對沿線的自然景觀破壞少,有利于環保;沿線地形陡峭,橋梁預制場地布設困難,不利于運梁、架梁,施工難度大,工期長。
路基方案:采用擴大基礎路肩擋土墻方案。可結合路側路基填平用地,設置橋梁的預制場,施工難度相對小,有利于保證工期。通車后將預制場改造為停車場用地,做到資源合理利用,永臨結合。綜合造價與橋梁方案相當。
經綜合比較,從減少棄方、施工工期、征遷協調難度角度考慮,調整為路基方案。
3.5 隧道零開挖進洞
隧道工程設計力求實現“綠色、環保、節能”、“安全、耐久、經濟”及“施工安全、快速、可控”三大目標,成洞面設計按照“早進洞,晚出洞”的原則,遵循“零”開挖進洞理念,嚴格控制隧道洞口邊仰坡高度(1 m~3 m),盡量保護原有植被[1]。
本項目采用零開挖進洞;隧道進口,順應地形采用削竹式洞門,出口采用貼壁式棚洞洞門,對隧道邊仰坡不開挖,較好的保護環境。
3.6 整合沿線設施資源
本項目棄土場設置于山坳,結合地方規劃,將棄土與地方土地開發平整相結合,將施工的臨時用地結合地方規劃轉用于土地開發利用。如,將拌合站轉用于停車場建設;將預制場轉用于養護工區建設;將水穩站轉用于服務區建設。同時,沿線有多處村道,施工期間通過交通組織,將施工便道與村道復原結合起來,使得便道亦可作為永久道路,為村民的交通出行提供更多便利。
3.7 應用節能技術和舊材料再生利用
3.7.1 加強隧道等設施節能設計
推廣應用節能通風與采光、供配電系統節能技術、LED節能燈具、照明智能控制系統等新技術與新設備。
3.7.2 積極推廣數字化測繪與精細化勘察技術
本工程采用了數字化測繪與精細化勘察技術:本次測繪采用GPS數據化地形成圖;勘察在充分收集前期勘察資料基礎上,主要采用工程地質測繪、鉆探、物探、探井或螺紋鉆、原位測試及室內試驗等綜合勘察手段進行。
3.8 推行標準化設計
路基防護工程的路塹拱型邊坡防護骨架、路堤邊溝、截水溝、路塹邊坡流水槽流水槽、消力池均采用C25混凝土預制塊。
全線橋梁設計采用技術成熟、便于施工的預制梁板式橋;同一路段橋梁的橋型、跨徑、墩柱等設計標準化、統一化,各類主筋、箍筋設置基本相同,最大程度實現橋梁構件的工廠集中預制化。
4 結束語
本項目以統籌資源利用、集約節約資源、降低能源耗用為重點,統籌考慮,在整個公路建設過程中融入節約資源的綠色理念。
參考文獻:
[1]周虹.環保協調視覺下的道路路線設計研究[J].科技資訊,2014,12(30):36-37.
[2]黃其擁.綠色公路總體設計方案分析[J].福建建材,2018,37(05):88-89+46.
[3]劉必煒.淺析綠色公路設計理念及應用[J].福建交通科技,2018,38(03):50-53.