粵北山區(qū)綠色高速公路建設管理實踐

張 亮，張 利，張國慶

(1.廣東省南粵交通投資建設有限公司，廣東 廣州 510000；2.交通運輸部公路科學研究院，北京 100088)

0 引 言

綠色公路的第一階段是在低碳和可持續(xù)發(fā)展理念的指導下，將一系列優(yōu)良的綠色技術(shù)與環(huán)保措施、可持續(xù)發(fā)展實踐等運用于公路的設計和施工中，實現(xiàn)項目經(jīng)濟與環(huán)境的和諧可持續(xù)發(fā)展[1-3]；第二階段是指在公路項目的全壽命周期內(nèi)，堅持以質(zhì)量優(yōu)良、安全耐久為前提，重點在“資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能高效、服務提升”四方面實現(xiàn)突破，達到路景和諧，提供安全、舒適、美觀、便捷的使用環(huán)境，使公路與自然和諧共生[4-5]?？傮w看來，綠色公路的核心理念是指在公路全壽命周期內(nèi)，實現(xiàn)資源節(jié)約、節(jié)能降耗、生態(tài)環(huán)保，提升品質(zhì)，達到與自然和諧共生。

近年來，中國在綠色公路的理念、政策、科學研究、評價體系及工程實踐中做了大量工作，綠色公路建設也從簡單美化、單獨生態(tài)恢復、概念指導型逐步發(fā)展到統(tǒng)籌規(guī)劃的技術(shù)、裝備指導型[6]，積累了豐富的經(jīng)驗，取得了一定的成效；但仍存在政策扶持有待加強，建設理念有待提升，相關(guān)規(guī)范標準需要完善，市場配置資源作用尚未充分發(fā)揮等問題[7]。在新的經(jīng)濟形勢和高度重視生態(tài)文明的趨勢下，如何打造以資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保為主題的綠色公路建設體系，成為整個公路交通行業(yè)共同關(guān)注的問題[8]。因此，在山區(qū)高速落實綠色公路建設理念方面，位于粵北山區(qū)的龍連高速公路在建設管理方面提供了“龍連方案”。

1 工程概況

龍連高速途經(jīng)廣東省北部山區(qū)河源市和韶關(guān)市，是國家高速公路網(wǎng)“71118”規(guī)劃布局中的第17橫——汕昆高速(G78)的重要路段，全長127.467 km，雙向四車道，共設橋梁153座(特大橋2座)，隧道5座(特長隧道2座)，橋隧比超過40%,高邊坡多達200余處，是典型的山區(qū)高速公路。

龍連高速建設有以下特點、難點。

(1)工期緊。項目2015年9月全面開工，2017年12月底通車，總體工期不足兩年半。

(2)工程難。路線經(jīng)過地段地形地質(zhì)復雜，滑坡、軟基等不良地質(zhì)分布廣泛，共有8個控制性工程(特長隧道2座、高墩大跨橋梁3座、樞紐互通3座)，同既有鐵路、高速、國省道相交共計35次，施工管控和協(xié)調(diào)難度大。

(3)生態(tài)標準高。項目主要經(jīng)過地連平縣“無山不綠，有水皆清，四季飄香，萬壑鳥鳴”，是“全國生態(tài)建設示范區(qū)”、“國家級生態(tài)示范區(qū)”，對項目建設的生態(tài)環(huán)保要求很高。

2 資源節(jié)約與循環(huán)利用

2.1 統(tǒng)籌規(guī)劃

(1)設計階段統(tǒng)籌考慮，合理布局。路線設計充分應用安全選線、環(huán)保選線、地形選線、地質(zhì)選線、人文選線等技術(shù)，避讓基本農(nóng)田，禁止耕地超占，減少土地分割，因地制宜采用低路基、以橋代路、以隧代路等措施，實現(xiàn)用地最小化。

(2)集約利用既有資源，全盤規(guī)劃臨建工程。充分利用項目沿線的國、省、縣道資源作為運輸通道，臨時施工便道優(yōu)先考慮地方道路或者通過改路后與地方道路結(jié)合，施工完畢之后作為地方道路使用；鼓勵乙方單位項目部選用既有建筑作為項目駐地(圖1)，全線利用既有房屋作為項目部駐地的標段共有13個，占比62%。

(3)全線24個橋梁預制場均設置在路基上(圖2)，節(jié)約預制場建設用地、棄渣場、運輸便道征地共800余畝，有力地保障了項目建設的環(huán)保性，減少對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的破壞。

圖1 項目駐地選用既有房屋

2.2 推行代建

項目與大廣高速公路相交，終點與仁新高速相接，及時委托大廣高速公路和仁新高速公路進行代建，簽訂協(xié)議，避免大廣高速公路建成后交叉施工難度大、建設成本高。

2.3 預制場硬化層再利用

龍連高速預制梁近10 000片，根據(jù)橋位情況及工期要求，全線需設置24個預制場，占地總面積28.5萬m2，每個預制場需要硬化的面積至少90%以上。

橋梁建設完成后，常規(guī)做法是對預制梁場進行拆除，破除后的預制梁場硬化層無法再利用，成為建筑垃圾。整個過程需要耗費大量的人力、物力進行破除，且建筑垃圾的處理也要占用土地資源，不僅造成資源浪費，對環(huán)保也極為不利。

針對這種情況，為減少對土地資源的占用和滿足項目環(huán)保高標準的要求，龍連高速橋梁預制場全部設置在主線路基上；同時聯(lián)合設計單位和高等院校對預制場硬化層再利用進行技術(shù)攻關(guān)，研究成果表明：橋梁預制場硬化層采用20 cm厚未篩分碎石及25 cm厚C25水泥混凝土建設，滿足路面結(jié)構(gòu)層的力學指標要求，可分別作為路面墊層和底基層使用。成果應用后直接經(jīng)濟效益近4 000萬元[9]。

3 節(jié)能減排

3.1 施工用電

施工用電在設計階段本著“永臨結(jié)合”的思想，按照“一線架通、全線共享”的目標要求，以項目的2條特長隧道供電線路為依托，將土建標的施工用電同項目管養(yǎng)設施的用電相結(jié)合，縮短供電線路的長度，節(jié)省費用1 000多萬元。

3.2 節(jié)能技術(shù)

(1)LED燈具相比傳統(tǒng)的高壓鈉燈能節(jié)省50%的功耗，龍連高速所有的房建場區(qū)和隧道的照明均采用LED燈替代傳統(tǒng)的高壓鈉燈，并引入照明智能控制系統(tǒng)，每年節(jié)省電費約400萬元，也極大地降低了能耗。

(2)山區(qū)高速供電系統(tǒng)若全部采用電纜電線覆蓋，造價費用相對較高。為保證偏遠地區(qū)的外場監(jiān)控供電需求，同時結(jié)合節(jié)能的目標，龍連高速在路段中間采用太陽能供電設備，由此節(jié)省供電線路鋪設長度約25 km，節(jié)約建設成本近500萬元[10]。

3.3 隧道洞渣再利用

龍連高速5座隧道總長11 844.5 m，其中包含特長隧道2座。按照以往的高速公路建設經(jīng)驗，隧道洞渣普遍在項目內(nèi)土石方調(diào)運利用，但實際隧道開挖出渣速度遠遠無法滿足路基填筑進度需求，導致大部分洞渣最終棄掉，利用率極低且不利于環(huán)保，而業(yè)主自行將洞渣利用加工成碎石則存在較大的法律法規(guī)風險。

根據(jù)項目前期周邊地方碎石加工場調(diào)研情況，項目所在連平縣區(qū)域沒有優(yōu)質(zhì)碎石，附近大廣高速公路采用的碎石需要到江西省解決，成本高。如何合理利用隧道洞渣成為龍連高速建設管理面臨的一個難題。龍連高速從管理和技術(shù)的角度雙管齊下，創(chuàng)新工作方式、方法，使隧道洞渣“變廢為寶”，解決了這一具體問題。

(1)合同約定、深化管理。在項目前期，明確洞渣利用的指導思路，從項目招標入手控制造價。在招標文件中明確隧道洞渣的權(quán)益歸承包人處置，在此前提下，將擬定的控制價下浮率降低2%～3%，通過招標下浮收回隧道洞渣處置產(chǎn)生的收益，節(jié)省建設成本2 000多萬元。

(2)技術(shù)管控，確保質(zhì)量?；炷翉姸仁枪こ藤|(zhì)量的根本，要求隧道合同段自建的碎石加工場均采用全新設備，成品的級配、含泥量、石粉含量等質(zhì)量指標按照規(guī)范要求進行檢驗，不合格的堅決不能出場，從碎石生產(chǎn)源頭做好質(zhì)量控制。實行高低標號混凝土碎石分檔管理，低標號混凝土碎石采用三檔料控制，高標號混凝土碎石采用兩檔料控制，有效提升了級配準確度，確?；炷翉姸荣|(zhì)量。

4 生態(tài)環(huán)保

4.1 踐行綠水青山就是金山銀山理念

設計階段，通過增大橋隧比例，減少大填大挖對當?shù)氐乇碜匀画h(huán)境的擾動。龍連高速的橋隧比達到了43.38%，甚至在一些生態(tài)嚴控區(qū)域，橋隧比達到了68%。

施工階段落實環(huán)境保護和水土保持的要求，按照“同步施工，同步恢復”的原則進行施工；嚴抓施工現(xiàn)場的環(huán)保措施落實情況，嚴控施工揚塵和污水廢水的處理，要求施工現(xiàn)場的生活垃圾進行集中收集處理，設置洗車池和沉淀池。

全線5個隧道進洞施工均采用“零開挖加明洞”方式，在基本不破壞既有山體植被的前提下，實現(xiàn)了隧道的“綠色”施工(圖3)。邊坡施工按照“開挖一級、防護一級、綠化一級”的原則落實到位，根據(jù)邊坡的開挖情況進行動態(tài)優(yōu)化設計，將邊坡施工情況納入月度檢查并進行專項考核評比。邊坡綠化根據(jù)試驗坡的效果，經(jīng)過驗證、調(diào)整后確定最優(yōu)的綠化草種配合比，并在全線進行統(tǒng)一推廣，達到綠化與周圍自然景觀融合，實現(xiàn)路景和諧，如圖4所示。

圖3 隧道洞口零開挖施工效果

圖4 通車前邊坡及中分帶效果

4.2 路域景觀提升行動

為了更好地打造山區(qū)生態(tài)和諧路，進行路域景觀提升專項行動，其效果如圖5所示。設計上以本土化、綠色化為主，結(jié)合公眾的景觀需求，按“功能、生態(tài)、舒適”三層次的原則進行設計。項目通車時，主線行車方向所有可綠化的路段要求100%綠化，對于因施工需要和臨時占地造成的破壞植被，要求通車前復原率在98%以上。

圖5 路域景觀提升效果

5 品質(zhì)提升

5.1 標準化施工

龍連高速以質(zhì)量第一為管理核心，以精干高效為管理手段，以貫徹落實為行動準則，以廣東省“雙標管理”為控制標準，全面推行標準化施工，鼓勵“微創(chuàng)新”創(chuàng)新工藝工法，針對質(zhì)量通病專門制定實施方案，保障工程質(zhì)量，提高工程耐久性，降低全壽命周期成本。

(1)路基工程。針對路基沉降問題，高填方路基采用沖擊碾壓、堆載預壓、強夯等一系列補強措施；橋頭跳車采用橋臺背注漿及液壓夯實；搶抓晴天施工，爭取盡可能長時間的自然沉降和預壓，保證路基的“大質(zhì)量”；完善路基工程相關(guān)排水系統(tǒng)及與地方排灌系統(tǒng)的銜接。

(2)結(jié)構(gòu)工程。重點管控混凝土的質(zhì)量，嚴抓砂石料等原材料的品質(zhì)；全線推廣預應力智能張拉壓漿系統(tǒng)；墩柱采用整體鋼模板，使用優(yōu)質(zhì)脫模劑，有效提高外觀質(zhì)量；混凝土護欄實行工廠化流水線施工，提高產(chǎn)能，確保質(zhì)量。

(3)路面工程。碎石墊層采用大型攤鋪機施工，水穩(wěn)基層采用專門制作的沙袋進行壓邊，并用復合土工布進行養(yǎng)生，中分帶水溝采用滑膜施工，大面積推廣采用滑模攤鋪施工路緣石；嚴抓嚴管嚴落實路面的“零污染”施工，避免交叉污染，發(fā)“證”設“卡”，嚴格落實交通管制。

5.2 特色設計

針對特長隧道易行車疲勞、安全性降低的情況，在2個特長隧道中分別設置了“藍天白云”(圖6)及“時光通道”(圖7)，這在廣東省內(nèi)高速建設中均為首創(chuàng)?！八{天白云”是在隧道中間洞頂位置設置燈光帶，實施景觀照明，在隧道內(nèi)創(chuàng)造一片“藍天白云”；“時光通道”采用反光帶，每300 m設置一圈反光環(huán)，車輛燈光照上即形成一道道光環(huán)，猶如行駛在時光隧道中，既節(jié)能環(huán)保又獨具特色。

圖6 隧道中“藍天白云”

圖7 “時光隧道”

6 結(jié) 語

龍連高速通車至今已半年多，路面平順，行車舒適度高，路與自然景觀更加融合，得到了粵北人民和上級主管單位的普遍好評，實現(xiàn)了山區(qū)生態(tài)和諧路的目標，鑄就了一條粵北地區(qū)綠富共贏之路，提供了山區(qū)高速落實綠色公路的“龍連方案”。

(1)路線設計按照“統(tǒng)籌布局、集約高效”的原則，充分應用安全選線、環(huán)保選線等措施避讓基本農(nóng)田，禁止耕地超占，減少土地分割，實現(xiàn)用地最小化。

(2)創(chuàng)新管理模式，深化管理要求。按照節(jié)能降耗、資源節(jié)約與循環(huán)利用的目標要求，施工用電“永臨結(jié)合”，合同約定洞渣處置，預制場設置在路基上，并對硬化層再利用，采用LED燈、太陽能供電等節(jié)能新技術(shù)、新設備。

(3)生態(tài)環(huán)保高標準、嚴要求。施工過程嚴抓防塵和污水排放，隧道采用“零開挖加明洞”的綠色施工，邊坡施工落實“開挖一級、防護一級、綠化一級”的原則，行車可視方向且具備綠化條件的路段實現(xiàn)100%綠化，進行路域景觀提升專項行動，實現(xiàn)路景和諧。

(4)狠抓工程質(zhì)量，嚴格執(zhí)行“標準化”管理。工程建設實行“標準化施工”，定制質(zhì)量通病處治方案，確保內(nèi)在質(zhì)量過硬、工程耐久，降低項目全壽命周期成本。

(5)因地制宜，緊扣時代脈搏。項目設計的“藍天白云”、“時光通道”、“LOGO墻”、“音樂墻”等獨具特色，展示了項目的人文關(guān)懷，將項目從工程提升到文化的層次。