綠色理念在興義環城高速公路建設中的應用

楊 俊

（貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550000）

0 引言

隨著我國生態文明建設的不斷推進，基礎設施建設也從傳統的粗放型向精細化邁進，如何在環保與發展之間找到一個更好的契合點是所有從業者必須用心思考的永恒話題[1]。綠色公路建設正是順應這一時代發展要求，從傳統的資源型向可持續發展型轉變，而要建設好一條綠色公路，需要對規劃、設計、施工、運營等多個方面進行統籌協調，貫徹“零棄方”理念，推行施工標準化，使用清潔能源等，使綠色理念貫穿于項目的全壽命周期中[2]。

1 項目概況及特點

1.1 項目概況

黔西南州興義環城高速公路，路線全長62.5 km，全線設橋梁22 748 m（64座），隧道12 163 m（26座），橋隧比為55.85%。全線在磨盤山（樞紐）、樓納、豐都、景峰、敬南、灑金、興義西（樞紐落地）共設互通式立體交叉7處，設收費站6處，設服務區1處（樓納）、停車區1處（萬峰林）。全線主要控制性工程為峰林特大橋，其橋梁全長1 164 m，構造形式為3×40 m T梁+（1~550）m懸索橋+12×40 m T梁。采用雙向四車道高速公路技術標準，路基寬度24.5 m，設計速度80 km/h。

該項目作為興義市的高速環線，穿越馬嶺河國家地質公園、萬峰林風景名勝區、布依勝景等景區，如何在發展與保護之間找到一個平衡點，是項目能否成功實施的關鍵。興義市作為國際山地旅游城市，對項目建設中的環境保護、資源節約等方面要求較高。項目充分利用PPP模式的優勢，統籌協調各方資源，從規劃設計開始，在土地利用、生態保護、節能設計、旅游資源的保護與開發、標準化施工、信息化建設等方面，探索出了一條適合項目特點的道路。

1.2 項目特點

1.2.1 山區——地質較復雜，地形變化大，跨越地貌單元多，橋隧比高

項目位于貴州省西南部，地處黔、滇、桂三?。▍^）結合部中心地帶，地勢西北高、東南低，山巒起伏、河流縱橫，喀斯特地貌。全線巖溶密集分布、堆積體16處、危巖體10處、順層邊坡4 307 m/20處等；全線橋隧比達56%。

1.2.2 城區——沿線城鎮化水平高，互通密集，拆遷量大、協調難度大

該項目位于義龍新區、興義市周邊，共涉及10個鄉鎮，具備城市和旅游交通功能，互通平均8.92 km/處；沿線涉及改擴建樞紐互通2處、改遷企業15家、電力線路49處，房屋拆遷350余棟，并跨越南昆鐵路1處、市政道路6處，征拆協調是制約工程進度的關鍵因素之一。

1.2.3 風景、環境敏感區——沿線風景名勝區多，生態環境敏感，保護要求高

項目穿越馬嶺河國家地質公園、萬峰林風景名勝區、布依勝景等景區，興義市作為國際山地旅游城市，對保護環境、路景融合，以及項目建設和運營期間如何減少破壞，使高速公路與沿線環境相匹配的要求高。

2 綠色理念在項目中的應用

2.1 統籌協調城市、景區、基本農田的關系，合理利用通道資源

該項目為環城高速公路，主要服務于興義市，通過設置落地互通與市政主干道連接，以達到便捷出行的目的。興義市作為國際山地旅游城市，馬嶺河峽谷景區、萬峰林景區、萬峰湖景區等眾多景區環繞分布，景區與城市間的空地則多為基本農田，如何在城市規劃、景區、基本農田這三條紅線之間找到一條適合項目建設的通道，并協調好與三者之間的關系，是該項目能否成功實施的關鍵。通過大量的方案比選，將路線布設于城市與景區之間的峰叢地帶，使路線隱身于大山的峰叢間，避免了對景區的干擾，在兼顧城市出行的便捷性的同時，又避讓了基本農田。

在樓納村路段，原設計方案以路基結合橋梁的形式通過，路線從山間村寨及農田之間穿過，將既有村寨一分為二，制約了當地村民的出行，破壞了村寨的寧靜。施工圖設計階段通過調整路線平面，將路線以隧道方式從村邊峰林間穿過，該方案在一定程度上增加了投資，但節約了大量土地及減少了房屋拆遷，對原始地貌幾乎沒有破壞，守住了綠水青山，并避免了三個村寨的分割，維持了當地居民原有的生產、出行方式，同時也為鄉村振興建設預留了廣闊空間。

2.2 秉承“零棄方”理念，合理選用橋隧方案

該項目環境敏感性較高，傳統的大填大挖方式將對當地的生態環境造成極大的破壞。基于這一考量，在項目設計過程中，充分利用PPP模式的管理優勢，整合設計、施工資源，對全線土石方進行整體、跨標段調配，并根據土石方情況合理增設中短隧道及中小橋梁，有效降低了全線高挖方及高填方的數量。同時，在全線隧道施工中推廣采用“零仰坡開挖”進洞方案，減少了隧道群進出口的挖方數量，將施工對環境的干擾降到最低，使公路與自然融為一體。在施工圖設計中，結合全線挖方、填方、隧道洞渣等工程數量進行分標段統籌，分析各標段借、棄方工程數量，初步選用棄土場、借土場和料場，系統調配全線土石方，并根據初步調配結果進行針對性的優化。結合各個土建施工段落的項目特點，并充分考慮施工期間的土石方建筑材料需求，統籌調配全線土石方、料場、棄土場、借土場等。通過開挖、填筑、開采、棄渣、轉運進行土石方綜合調配，最大化進行資源整合利用，集約節約項目資源，盡量使土石方實現挖用平衡。

總體土石方調配階段：根據路基土石方數量、橋梁基礎開挖土石方數量、隧道土石方開挖數量以及各種臨時設施填挖工程數量，結合路基填方數量、可利用砂石材料消耗量，對全線土石方進行總體調配，確定借方、棄方數量。

針對性土石方調配階段：根據各總體土石方調配成果，確定借方、棄方重點區域，通過優化調整路線縱坡，或充分利用互通區、收費站場坪區、服務區、停車區等大面積場坪區域作為“土石方調節器”的特點，采用錯幅路基、臺階式場地布置等方式，充分內部消化借方、棄方數量，解決集中段落大量借方或棄方的問題。在敬南互通收費站，原設計方案土石方挖方量較大，導致段落內大量棄方及拆遷，通過調整主線縱坡，適當提高互通設計標高，減少開挖土石方數量，且有效降低了工程拆遷數量，實現了區域內部的土石方平衡；在景峰互通區，受峰叢地貌影響，互通區開挖土石方數量較大，結合該段落地材強度高、可作為結構母材的特點，設計中根據全線砂石料需求數量，優化調整互通平縱，按照挖用平衡的原則，將該段落石方進行集中開采利用，在節約了成本的同時，有效避免了土石方外棄及母材外借帶來的環境破壞問題。

綜合性土石方比選方案調配：在進行上述兩階段土石方調配后，對仍然存在的集中借方、棄方情況，充分發揮PPP項目優勢，將長距離跨標段土石方調運與設置棄土場、借土場方案進行比選，充分考慮施工成本及環境影響等因素，統籌規劃協調，采用跨標段等方式進行調配；或進一步對公路結構形式進行設計優化、調整縱坡等，從而實現挖用平衡。如：

（1）河頭大橋段設計方案比選：該段落初步設計采用隧道接填方路基的方式通過，填方區欠方量20余萬立方米，需進行線外借方。施工圖設計階段，結合該段落地材為灰巖，且強度能滿足混凝土結構需求的特點，將路線進行優化，調整為“挖方路基+橋梁”的方案，既實現了結構母材線內取用，實現填挖平衡，又避免了線外取料造成的土地占用及生態破壞，有效保護了自然環境。

（2）營門腳隧道段挖方路基優化：該段落從山間峰叢谷底通過，原設計為高挖方路基，挖方數量超30萬立方米，前后兩側均為橋梁接隧道，還需設置棄土場。為保護自然環境、節約用地及避免棄土對峰林環境的破壞，通過設計優化，將高挖方調整為短隧道方案，有效減少了土石方開挖機土地資源的占用。

通過以上多種組合方案的實施，不僅極大地減少了全線土石方數量，使全線填挖方數量趨于平衡，全線基本實現57 km“零棄方”，棄土場由15個優化為3個，有效地促進了對當地環境的保護。

2.3 著眼未來，從全壽命周期的角度進行成本分析，降低運營成本

該項目位于山嶺地形區，路線從峰叢間穿過，橋隧比較高，運營期隧道照明、養護等成本較大。結合項目區日照豐富的特點，在隧道照明方案中引入了DFLED低位照明及光伏供電的公路隧道綠色照明技術與常規照明及電網供電方案進行對比。相比常規照明方案，DFLED低位照明方案日耗電量僅為前者的70%，節能效果明顯。而在采用光伏供電后，在滿足隧道日常照明需求的同時，多余的電量還可以并網銷售。整個節能方案前期建安成本會相應增加，但其15年運營總體成本可降低20%，能產生較好的經濟效益。

2.4 踐行綠色公路理念，保護與開發旅游資源

由于路線周圍景區密集，設計中采用避讓方案為主，但仍然不可避免會與部分景點產生交叉。為保護旅游資源，通過進行多方案比選，將高線橋隧相連方案優化為低線長隧道方案，在不破壞原始地貌的情況下，有效地降低了對景點的干擾。

在保護同時，充分利用高速公路為媒介，宣傳當地的旅游資源。通過開發設置觀景臺連接服務區，使大眾能夠在停車休息的同時，不下高速就能夠初步欣賞到這里的峰叢、峽谷、大橋的風景，充分調動過往人們的游玩意愿，為當地山地旅游的推廣提供了一個便捷的展示平臺（圖1）。

圖1 旅游景區段隧道方案比較圖

2.5 推行標準化建設，助力綠色建造

通過實行管理標準化，進一步提高項目工程技術、質量、安全管理，全面按照程序文件進行標準化管理，有效地提高了生產效率。通過實行場站標準化，強制執行功能分區，規模根據規劃范圍內工程量和參數計算確定，嚴格按照方案申請、批復、施工建設，保障職業健康，保護生態環境。通過實行工藝標準化，進一步規范各項操作工藝，提高管理水平，消除質量安全通病。全面實行標準化管理，采用自密實塊片石混凝土施工工藝、涵洞臺車施工工藝、隧道零仰坡開挖進出洞工藝、超流態自密實混凝土澆筑大直徑深孔灌注樁施工工藝、高樁承臺施工工藝、溜管出渣工藝等生態、節能技術，達到節約投資、環保生態、降低能耗、節省造價的目的。

自密實片石混凝土施工工藝：該工藝通過優化混凝土配合比，在滿足成品質量要求的前提下，在降低人工勞動成本的同時，有效減少了水泥用量，綠色低碳施工效果非常顯著。

涵洞臺車施工工藝：該技術為綠色建造高效施工技術，適用于各種不同條件下的涵洞澆筑（圖2工程實例）。

圖2 一體式涵洞臺車澆筑效果

生態保護技術——隧道零仰坡開挖進出洞工藝：通過減少明洞長度，盡量將進洞位置控制在零開挖處，可有效保護既有植被，減少邊仰坡開挖土石方數量及防護數量，在保障進洞安全的同時，又節約了造價，還能有效縮短施工工期，使結構物與周圍環境更加協調（圖3工程實例）。

圖3 隧道0仰坡開挖進出洞

高樁承臺綠色設計理念：項目（圖4工程實例）位于貴州西南喀斯特地區，地形起伏較大，按照傳統的橋梁承臺埋地設計方式，陡坡橋梁承臺施工土石方開挖量較大，山體切割嚴重，大量的棄方從山腰隨坡棄置，將對沿線自然環境產生難以修復的破壞。通過優化設計方案，提高樁基頂面標高，在零開挖處設置樁基承臺，大量減少了承臺土石方開挖，避免了山體切割引發的次生災害，保障了施工安全。

圖4 高樁承臺施工

生態保護技術——溜管出渣工藝：該技術利用陡坡地形垂直勢能兩點之間的物料，使用串筒進行轉運。主要優點為避免了樁基周邊生態被大面積破壞，高效、經濟、環保，并有效規避了陡峭地形設備運輸物料的安全風險。

2.6 借力信息化平臺，讓數據多跑路，人員少往復

將所有信息化模塊統一為一個軟件管理平臺模塊，管理人員可以根據權限通過一個平臺管理進行相關的信息化管理，達到安全、進度、質量數據的快速匯總及處置，并可以通過該平臺同步完成竣工資料的備份，提高生產效率，降低管理成本。

3 結語

通過在設計階段的生態布線，合理選用橋隧結構，土石方精細化調配，從源頭上控制好公路與景區等周邊環境的關系，保護好自然資源；在施工階段，推行標準化施工，推廣綠色環保的新材料、新工藝，以最大的保護實現最好的建設。通過統籌整合各方資源，因地制宜，將綠色設計、綠色施工、綠色運營理念應用于項目各階段，充分發揮工匠精神，真正達到生態選線、節能設計、綠美建造、低碳運營的目的。