貴州興義環城高速的全生命周期綠色建造實踐

陳雪峰 胡濤

（貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550001）

一、引言

2021年全國兩會期間，“碳達峰”和“碳中和”首次被寫入《政府工作報告》。為完成黨中央的重大決策部署，交通運輸部正積極推動交通運輸“碳達峰”的有關研究工作，促進交通運輸全面綠色低碳轉型。轉型的第一要務是推動綠色交通基礎設施建設，把生態環保理念貫穿于交通基礎設施規劃、建設及運維的全過程，統籌利用綜合運輸通道線位和土地等資源，加大資源整合力度，提高利用效率，推進固體廢物在交通建設領域的循環利用。

作為我國交通基礎設施建設的重點，高速公路建設的綠色發展至關重要。為此，興義環城高速基于綠色建造的全生命周期理念，把“節能低碳、高效施工、安全耐久、生態環保”技術應用于建設的全生命周期。

二、項目概況

興義環城高速是“十三五”時期《貴州省高速公路加密規劃網》的重要組成部分，路線全長62.5公里，橋隧比56%，沿線風景名勝區多，涉及貴州龍遺跡、馬嶺河國家地質公園和萬峰林森林公園等國家級保護區，以及高卡水源保護區等，生態保護要求高。沿線地質地貌為典型的喀斯特石漠化地貌，生態敏感且脆弱。以“喀斯特石漠化地區綠色建造”為主題開展科技示范后，興義環城高速于2020年被交通運輸部列為“交通運輸科技示范工程”。

三、綠色建造思路

（一）綠色設計

1.重視地質勘察

在工程建設中，選線是設計工作的核心。針對性的設計理念決定工程建設成型的方向，興義環城高速把綠色設計理念貫穿于工程建設始終，準確把握技術標準，合理運用技術指標，嚴格控制建設規模，采用了地勘監理，保證了地質勘察質量，為設計提供了詳實準確的依據，為工程安全質量提供了保障，減少了不合理的資源投入。

2.設計優化

為提高施工圖設計文件的技術經濟合理性和設計深度，尋求最優設計方案、節約投資成本，興義環城高速統籌各標段的技術力量確保工程安全、質量優良和工期可控，在不降低原設計標準、使用功能和耐久性的前提下,全程開展兩階段施工圖定測優化工作，共計減少建筑拆遷3.2萬平方米，避免了8家企業拆遷，橋梁長度減少4107米，特殊結構橋梁由10座減少為4座，橋隧比減少8.5%，實現了57公里（K5～K62）內零棄方。

3.把BIM技術引入設計階段

興義環城高速結合現階段成熟的無人機技術，配合BIM三維實景建模技術還原了選址現場，融合設計方案與實景模型并比選，優先選擇開挖量少和對植被破壞少的設計方案。

（二）綠色統籌

1.節約土地

為節約用地，興義環城高速發揮PPP項目的建設模式優勢，安排建設單位提前修建和入駐營運期管理中心，合并建設管理中心、收費站站房和養護中心，同時為減少運營期管理人員，把常規分別設置的隧道監控室和收費站監控室合二為一，不但節約了建設期管理費，還有效提升了管理形象。

2.嚴格保護土地資源 減少永久占地

為節約土地，踐行綠色公路理念，建設單位邀請專家、咨詢和設計等有關單位逐坡踏勘全線邊坡，確定邊坡優化的原則，優化施工圖定測邊坡坡比，節約用地約103.9畝。施工圖設計階段，興義環城高速在洼地外圍坡腳通過截水溝截流和引流等方式減少永久用地，共計節約用地50余畝。

3.優化施工組織設計

建設單位結合土建工區的特點組織設計施工，充分考慮路面和綠化等后期施工單位的需求，發揮PPP建設項目的優勢，把整個項目視作一盤棋，多次組織召開設計和施工協調會，統籌規劃，與設計無縫對接，結合設計并聯系實際調配全線土石方，合理布設料場、拌和站、預制場和施工便道等臨建設施，最大程度地減少了資源浪費。經過統籌調配，全線T梁預制場由22個減少為17個，拌和站由21個減少為16個，全線鋼筋房由24個減少為19個，全線料場均建設在紅線范圍內。

（三）綠色施工

1.推廣低碳施工技術

興義環城高速特別注重節能低碳技術的應用，例如塊片石自密實混凝土施工技術，減少了片石加工為級配砂、石工序，還把傳統工藝塊片石摻量從20%提高到60%，減少了水泥用量2.7萬噸，相當于減少碳排放2.5萬噸；機械發泡溫拌瀝青技術，有效降低瀝青混合料拌和溫度,能減少廢氣和瀝青煙的排放量，有效減少生產能耗，可節約生產能耗15%左右；連拱隧道無中導洞施工技術，采用先導洞先開挖并支護，完成中巖柱的錨桿注漿加固，單向出洞，后行洞采用小導洞先行再擴挖的工藝，避免了中導洞的開挖和中隔墻的建造，僅一座長380米的隧道即可節約混凝土超過2300余立方米。

2.信息化助力節能降碳

興義環城高速建設過程中采用信息化平臺協同管理，建設各方共享一個平臺，使質檢資料的處理更加高效，起到了讓數據多跑腿、讓人員少跑腿的目的。同時，采用了施工期能耗監測和統計系統，全面指導公路建設節能減排工作。

3.重視生態環保技術的應用

興義環城高速地處我國西南喀斯特石漠化地區，當地生態敏感脆弱，為有效減少對原始地形地貌的破壞，施工過程中施工方通過對隧道洞口仰坡穩定性與進洞工法優化、短隧道單向出洞施工技術及隧道微擾動“零開挖”進洞技術等技術的系統研究，形成了隧道零仰坡進出洞施工技術，同時應用高樁承臺施工技術，提高承臺標高并改變橋梁基礎施工順序，先完成樁基施工，后完成施工平臺，減少了對生態環境的破壞，降低了地質災害風險，有效減少了對原有植被的破壞。控制性工程峰林大橋橫跨5A級風景名勝區馬嶺河峽谷，施工過程中施工方特別注重生態保護，從便道修建到孔樁出渣，做到了“不讓一粒渣掉進馬嶺河”。

（四）綠色運維

截至2018年底，我國已建成公路隧道17738座，長度里程17236.1公里，公路隧道建設里程每年以超過10%的速度遞增。公路隧道照明系統功率密度大，照明的需求電力供給不能間斷，能耗高。興義是貴州光照條件最好的地州市，根據貴州省城市氣象數據（2018年），年日照時數為1638小時，平均每天4.48小時，位居全省第一，光照條件良好。興義環城高速在3座隧道推廣應用光伏照明技術示范應用，實現了DFLED節能燈具低位照明技術與光伏供電技術的國內首次聯用，按15年計算，3座隧道可節約電費2400萬元。同時，興義環城高速在全線隧道機電設施、設備上均采用智能配電技術，有效減少了能源消耗。

四、綠色建造效果評價

興義環城高速從開工就確定了綠色建造的建設理念，從綠色設計、綠色施工到綠色運維，于全生命周期貫徹綠色公路理念，施工過程中大力推行“四節一環保”技術。2020年5月，興義環城高速以歷史最高的88.94分通過了貴州省建筑工程綠色施工示范工程驗收，取了較好的社會效益及經濟效益。

五、結語

綠色公路是“碳達峰”和“碳中和”的重要組成部分，推進綠色公路建設需要綠色建造的理念，更需要從全生命周期統籌和規劃，以“節能低碳、高效施工、安全耐久、生態環保”技術實施。本文以興義環城高速的設計、統籌、施工及運維為例，探索并踐行了基于全生命周期和綠色低碳的建設路徑，對帶動全國綠色公路發展，特別是喀斯特石漠化地區高速公路建設具有一定的示范意義。