馬 超
(安徽宏泰交通工程設計研究院有限公司,安徽合肥 230088)
綠色理念以追求“健康、和平、綠色、可持續”的行為、發展的基本原則,是在全球綠色經濟一體化的背景下推動全球綠色共贏,促進人類綠色、可持續發展的理念。十八屆五中全會提出“五大發展理念”,將綠色發展作為“十三五”以及更長周期經濟社會發展的重要理念。隨著我國經濟的快速發展,公路建設的步伐逐漸加快,尤其是“十三五”期間我國新規劃國省道干線公路的改擴建,公路建設上了一個新的臺階。以往公路建設中資源消耗量過大的粗放式建設無法持續,正面臨轉型發展的機遇,促進公路發展轉型升級,推進綠色公路建設。
綠色公路不是傳統公路景觀綠化設計中的綠化或綠色化,綠色公路的建設應以質量優良為前提,以資源節約、生態環保、節能高效、服務提升為主要特征的綠色型公路,重視公路、環境、社會等各要素的關系,提高資源和能源利用率,實現公路建設健康可持續發展。公路設計作為綠色公路實現的先行和基礎,應從公路自身主體出發,準確把握項目地區環境和工程特點、交通特性、路網結構等統籌分析,明確功能定位,開展有特色、有亮點、有品位的工程項目,因地制宜開展綠色公路建設。
本文結合G312六安段(六安西互通至大顧店)一級公路改擴建設計實踐,闡述綠色公路在公路設計中的應用。G312六安段(六安西互通至大顧店)改建工程老路為雙向四車道一級公路,路基寬度為24.0 m,路面寬度為23.0 m,于1998年建成通車,現狀道路交通量大,重載車輛較多,經技術標準論證,擬改擴建為雙向六車道一級公路,穿城鎮段綜合考慮城鎮規劃功能需求,路線東起于G35濟廣高速六安西互通,經分路口鎮,姚李鎮南、向西至大顧店,終點與在建的G312葉集段(大顧店至葉集)平面交叉,同步實施主線終點與大顧店收費站連接線,項目總長34.231 km。
公路設計是一個綜合的、技術含量高的、整體性強的系統工程,總體設計作為工程設計的全局,會影響工程設計的質量,應做好總體的布局設計,使工程建設科學、合理、可持續發展。為了將綠色公路的理念貫徹在工程建設中,需要樹立以“綠色”為核心的總體設計思想,G312六安段設計中,確立了將公路工程建設成“資源節約、生態環保、節能高效”的優質工程為設計理念,將“綠色公路”融入項目全過程設計中。
G312六安段設計對老路設計資料進行了收集、現場比對,老路為雙向四車道一級公路,平、縱面指標均較高,滿足了改建設計速度80 km/h的設計標準,設計貫徹節能、環保的綠色理念,對現狀道路的平、縱指標及沿線自然條件、城鎮布局等因素進行了充分調查,確定了利用老路加寬的路線布設原則,除受下穿鐵路建設條件限制涉鐵路段落外,全線老路利用率為93%,可有效減小新征用地,節約資源、保護環境。
公路建設的服務對象是沿線的城市、城鎮和居民,加強與區域的城鎮、鄉村布局、規劃相協調,可提升公路工程建設完成后發揮的效益,是執行“綠色”理念,實現綠色集約化發展的關鍵之一。
項目在設計中充分征求沿線相關部門及居民意見,注重與城市、城鎮規劃的協調,充分與沿線城鎮規劃和新農村布局建設相融合,根據不同路段的功能需求設置相應的配套設施,將公路的功能、效益最大化,滿足交通路網的建設發展需求,以帶動地方規劃發展和經濟建設。
在公路的設計過程中,路線設計會影響工程的施工難度、施工工期、建設成本及工程的綠色、環保、節能和安全等特性。“靈活設計”是達到“安全、環境優美、節約資源、質量優良、系統最優”的手段,是公路勘察設計綠色理念的精髓。
我國不同地區公路、同一公路的不同路段具有不同環境特征,為了保護個性環境,需要進行靈活設計。靈活設計指在全面、系統理解技術標準和設計規范的基礎上,根據個性環境,合理運用標注規范中的各項指標。
G312六安段改建設計中,采取優良的平縱線形指標,避免長大縱坡,減少行駛車輛的燃料消耗及碳排放。在線形指標與地形條件、居民生活環境等存在沖突時,經過充分論證,合理選用指標,在技術指標與綠色環保間尋找一個平衡點,以滿足相關指標需求。
G312六安段老路全長34.23 km,水泥路面長25.53 km,瀝青路面長8.7 km。設計應從節約資源方面考慮,勘測水泥路面段水泥面板,對于使用狀況良好的路段,采用打裂壓穩技術處理后作為新路面結構底基層使用。將破碎狀況較嚴重段水泥板塊挖除,破碎后作為水泥穩定碎石基層集料使用。瀝青路面段為早期水泥路面,經過“白+黑”處理后形成,老路結構為水泥混凝土板+12 cm瀝青混凝土面層。
經分析論證,本項目重載交通較多,為徹底消除底部水泥面板給后期路面帶來的反射裂縫、車轍問題,銑刨揭除老路瀝青層,將老水泥面板打裂壓穩后作為底基層使用。將銑刨的瀝青面層廢料,回收至拌和站,進行廠拌熱再生使用,全線可回收利用瀝青混凝土廢料18 000 m3。需要拆除項目沿線老路防護及排水設施,對拆除產生的石料進行分揀后,將風化程度低、強度高的石料用于新建防護設施,減少廢棄材料棄置后占用土地,避免其污染環境。
自然因素對公路選線有直接影響,修建公路后在一定程度上會影響公路所在地區的自然情況,設計時應細致調查、實地觀察、充分考慮自然因素,保護國家生態環境保護區。G312六安段在裕安區境內跨越安徽六安淠河國家濕地公園,該濕地公園被相關部門批準為試點建設,面積4 448 hm2,淠河長度43.7 km,水域面積3 065 hm2,占總面積的68.9%。為了減小公路改建對濕地公園生態環境的破壞,在老路原位進行擴建,并編制了專項的生態影響評估報告。項目建設給本地區國民經濟的發展帶來了較大的社會效益和經濟效益,隨著工程施工期和運營期環境保護和補償措施的落實,將改善短期內受到破壞的生態環境。
根據綠色公路防護工程設計的核心思想,結合自然條件,減少路基開挖對自然植被造成的破壞。
(1)項目全線填方邊坡坡面采用草灌混植生態防護,選用適宜當地氣候的喬、灌、草、花等植物綜合搭配,形成立體、多樣的植被結構,增強邊坡生態系統的抗沖刷性能及穩定性。
(2)對于穩定的挖方邊坡,根據邊坡高度、土質情況,采用三維網土工網植草或厚層基材邊坡綠化技術,提高邊坡的防沖刷性能,在滿足邊坡防護的基礎上,迅速恢復自然植被,提高公路綠化覆蓋率。
(3)對于高陡邊坡,應先采用錨桿框架等工程防護進行支護,框格間滿鋪植生袋,使工程防護融入自然環境,體現生態環保的設計理念。
科學選擇取土場、棄土場位置,做好取土、棄土后的復墾或綠化恢復工作,避免破壞生態環境。設計充分與沿線鄉鎮對接,與農田規劃、水利工程、河道整治、水系治理等建設規劃相結合,節約資源集約發展。
取棄土場的位置選取以項目全線的取、棄方為前提,避讓永久基本農田、水源地、公益林地、高壓電網等地物較多或價值較高的土地,應選擇在公路視線以外,以荒地、山包和河谷等生態易恢復的路段,多點布置,減少運距,取棄土完成后進行景觀綠化恢復或復墾。路基清表耕植土,設置臨時棄土場集中堆放,可作為施工后期中分帶和取棄土場景觀綠化施工材料,充分考慮節能降耗,循環利用,滿足生態環保的設計理念。
基于綠色型理念的綠色公路設計和建設,是公路設計和綠色理念兩者兼具的設計理念,應貫徹公路建設的各環節,充分發揮公路建成后的交通運輸能力、綠色環保性能。本文通過闡述綠色公路設計,對綠色公路的設計理念與意義進行了論述,結合項目改擴建設計,闡述綠色公路理念在實際勘察設計中的應用,綠色公路有利于公路建設的良性發展,也可保護周圍的生態環境,提高資源和能源利用率,實現公路建設健康可持續發展和全壽命周期的節約型經濟。