綠色理念在興義環(huán)城高速公路建設(shè)中的應(yīng)用

楊 俊

（貴州省公路工程集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽 550000）

0 引言

隨著我國生態(tài)文明建設(shè)的不斷推進(jìn)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也從傳統(tǒng)的粗放型向精細(xì)化邁進(jìn)，如何在環(huán)保與發(fā)展之間找到一個更好的契合點是所有從業(yè)者必須用心思考的永恒話題[1]。綠色公路建設(shè)正是順應(yīng)這一時代發(fā)展要求，從傳統(tǒng)的資源型向可持續(xù)發(fā)展型轉(zhuǎn)變，而要建設(shè)好一條綠色公路，需要對規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營等多個方面進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，貫徹“零棄方”理念，推行施工標(biāo)準(zhǔn)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(huán)城高速公路，路線全長62.5 km，全線設(shè)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(shè)互通式立體交叉7處，設(shè)收費站6處，設(shè)服務(wù)區(qū)1處（樓納）、停車區(qū)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(gòu)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度24.5 m，設(shè)計速度80 km/h。

該項目作為興義市的高速環(huán)線，穿越馬嶺河國家地質(zhì)公園、萬峰林風(fēng)景名勝區(qū)、布依勝景等景區(qū)，如何在發(fā)展與保護(hù)之間找到一個平衡點，是項目能否成功實施的關(guān)鍵。興義市作為國際山地旅游城市，對項目建設(shè)中的環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約等方面要求較高。項目充分利用PPP模式的優(yōu)勢，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各方資源，從規(guī)劃設(shè)計開始，在土地利用、生態(tài)保護(hù)、節(jié)能設(shè)計、旅游資源的保護(hù)與開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化施工、信息化建設(shè)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(qū)——地質(zhì)較復(fù)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?。▍^(qū)）結(jié)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(dá)56%。

1.2.2 城區(qū)——沿線城鎮(zhèn)化水平高，互通密集，拆遷量大、協(xié)調(diào)難度大

該項目位于義龍新區(qū)、興義市周邊，共涉及10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，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(kuò)建樞紐互通2處、改遷企業(yè)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(xié)調(diào)是制約工程進(jìn)度的關(guān)鍵因素之一。

1.2.3 風(fēng)景、環(huán)境敏感區(qū)——沿線風(fēng)景名勝區(qū)多，生態(tài)環(huán)境敏感，保護(hù)要求高

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

2 綠色理念在項目中的應(yīng)用

2.1 統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市、景區(qū)、基本農(nóng)田的關(guān)系，合理利用通道資源

該項目為環(huán)城高速公路，主要服務(wù)于興義市，通過設(shè)置落地互通與市政主干道連接，以達(dá)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(qū)、萬峰林景區(qū)、萬峰湖景區(qū)等眾多景區(qū)環(huán)繞分布，景區(qū)與城市間的空地則多為基本農(nóng)田，如何在城市規(guī)劃、景區(qū)、基本農(nóng)田這三條紅線之間找到一條適合項目建設(shè)的通道，并協(xié)調(diào)好與三者之間的關(guān)系，是該項目能否成功實施的關(guān)鍵。通過大量的方案比選，將路線布設(shè)于城市與景區(qū)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(qū)的干擾，在兼顧城市出行的便捷性的同時，又避讓了基本農(nóng)田。

在樓納村路段，原設(shè)計方案以路基結(jié)合橋梁的形式通過，路線從山間村寨及農(nóng)田之間穿過，將既有村寨一分為二，制約了當(dāng)?shù)卮迕竦某鲂?，破壞了村寨的寧靜。施工圖設(shè)計階段通過調(diào)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(jié)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(dāng)?shù)鼐用裨械纳a(chǎn)、出行方式，同時也為鄉(xiāng)村振興建設(shè)預(yù)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(huán)境敏感性較高，傳統(tǒng)的大填大挖方式將對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成極大的破壞。基于這一考量，在項目設(shè)計過程中，充分利用PPP模式的管理優(yōu)勢，整合設(shè)計、施工資源，對全線土石方進(jìn)行整體、跨標(biāo)段調(diào)配，并根據(jù)土石方情況合理增設(shè)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(shù)量。同時，在全線隧道施工中推廣采用“零仰坡開挖”進(jìn)洞方案，減少了隧道群進(jìn)出口的挖方數(shù)量，將施工對環(huán)境的干擾降到最低，使公路與自然融為一體。在施工圖設(shè)計中，結(jié)合全線挖方、填方、隧道洞渣等工程數(shù)量進(jìn)行分標(biāo)段統(tǒng)籌，分析各標(biāo)段借、棄方工程數(shù)量，初步選用棄土場、借土場和料場，系統(tǒng)調(diào)配全線土石方，并根據(jù)初步調(diào)配結(jié)果進(jìn)行針對性的優(yōu)化。結(jié)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(tǒng)籌調(diào)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(zhuǎn)運進(jìn)行土石方綜合調(diào)配，最大化進(jìn)行資源整合利用，集約節(jié)約項目資源，盡量使土石方實現(xiàn)挖用平衡。

總體土石方調(diào)配階段：根據(jù)路基土石方數(shù)量、橋梁基礎(chǔ)開挖土石方數(shù)量、隧道土石方開挖數(shù)量以及各種臨時設(shè)施填挖工程數(shù)量，結(jié)合路基填方數(shù)量、可利用砂石材料消耗量，對全線土石方進(jìn)行總體調(diào)配，確定借方、棄方數(shù)量。

針對性土石方調(diào)配階段：根據(jù)各總體土石方調(diào)配成果，確定借方、棄方重點區(qū)域，通過優(yōu)化調(diào)整路線縱坡，或充分利用互通區(qū)、收費站場坪區(qū)、服務(wù)區(qū)、停車區(qū)等大面積場坪區(qū)域作為“土石方調(diào)節(jié)器”的特點，采用錯幅路基、臺階式場地布置等方式，充分內(nèi)部消化借方、棄方數(shù)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(shè)計方案土石方挖方量較大，導(dǎo)致段落內(nèi)大量棄方及拆遷，通過調(diào)整主線縱坡，適當(dāng)提高互通設(shè)計標(biāo)高，減少開挖土石方數(shù)量，且有效降低了工程拆遷數(shù)量，實現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)部的土石方平衡；在景峰互通區(qū)，受峰叢地貌影響，互通區(qū)開挖土石方數(shù)量較大，結(jié)合該段落地材強(qiáng)度高、可作為結(jié)構(gòu)母材的特點，設(shè)計中根據(jù)全線砂石料需求數(shù)量，優(yōu)化調(diào)整互通平縱，按照挖用平衡的原則，將該段落石方進(jìn)行集中開采利用，在節(jié)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(huán)境破壞問題。

綜合性土石方比選方案調(diào)配：在進(jìn)行上述兩階段土石方調(diào)配后，對仍然存在的集中借方、棄方情況，充分發(fā)揮PPP項目優(yōu)勢，將長距離跨標(biāo)段土石方調(diào)運與設(shè)置棄土場、借土場方案進(jìn)行比選，充分考慮施工成本及環(huán)境影響等因素，統(tǒng)籌規(guī)劃協(xié)調(diào)，采用跨標(biāo)段等方式進(jìn)行調(diào)配；或進(jìn)一步對公路結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化、調(diào)整縱坡等，從而實現(xiàn)挖用平衡。如：

（1）河頭大橋段設(shè)計方案比選：該段落初步設(shè)計采用隧道接填方路基的方式通過，填方區(qū)欠方量20余萬立方米，需進(jìn)行線外借方。施工圖設(shè)計階段，結(jié)合該段落地材為灰?guī)r，且強(qiáng)度能滿足混凝土結(jié)構(gòu)需求的特點，將路線進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整為“挖方路基+橋梁”的方案，既實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)母材線內(nèi)取用，實現(xiàn)填挖平衡，又避免了線外取料造成的土地占用及生態(tài)破壞，有效保護(hù)了自然環(huán)境。

（2）營門腳隧道段挖方路基優(yōu)化：該段落從山間峰叢谷底通過，原設(shè)計為高挖方路基，挖方數(shù)量超30萬立方米，前后兩側(cè)均為橋梁接隧道，還需設(shè)置棄土場。為保護(hù)自然環(huán)境、節(jié)約用地及避免棄土對峰林環(huán)境的破壞，通過設(shè)計優(yōu)化，將高挖方調(diào)整為短隧道方案，有效減少了土石方開挖機(jī)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(shù)量，使全線填挖方數(shù)量趨于平衡，全線基本實現(xiàn)57 km“零棄方”，棄土場由15個優(yōu)化為3個，有效地促進(jìn)了對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的保護(hù)。

2.3 著眼未來，從全壽命周期的角度進(jìn)行成本分析，降低運營成本

該項目位于山嶺地形區(qū)，路線從峰叢間穿過，橋隧比較高，運營期隧道照明、養(yǎng)護(hù)等成本較大。結(jié)合項目區(qū)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(shù)與常規(guī)照明及電網(wǎng)供電方案進(jìn)行對比。相比常規(guī)照明方案，DFLED低位照明方案日耗電量僅為前者的70%，節(jié)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(wǎng)銷售。整個節(jié)能方案前期建安成本會相應(yīng)增加，但其15年運營總體成本可降低20%，能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 踐行綠色公路理念，保護(hù)與開發(fā)旅游資源

由于路線周圍景區(qū)密集，設(shè)計中采用避讓方案為主，但仍然不可避免會與部分景點產(chǎn)生交叉。為保護(hù)旅游資源，通過進(jìn)行多方案比選，將高線橋隧相連方案優(yōu)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(hù)同時，充分利用高速公路為媒介，宣傳當(dāng)?shù)氐穆糜钨Y源。通過開發(fā)設(shè)置觀景臺連接服務(wù)區(qū)，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(fēng)景，充分調(diào)動過往人們的游玩意愿，為當(dāng)?shù)厣降芈糜蔚耐茝V提供了一個便捷的展示平臺（圖1）。

圖1 旅游景區(qū)段隧道方案比較圖

2.5 推行標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，助力綠色建造

通過實行管理標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)一步提高項目工程技術(shù)、質(zhì)量、安全管理，全面按照程序文件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，有效地提高了生產(chǎn)效率。通過實行場站標(biāo)準(zhǔn)化，強(qiáng)制執(zhí)行功能分區(qū)，規(guī)模根據(jù)規(guī)劃范圍內(nèi)工程量和參數(shù)計算確定，嚴(yán)格按照方案申請、批復(fù)、施工建設(shè)，保障職業(yè)健康，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。通過實行工藝標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)一步規(guī)范各項操作工藝，提高管理水平，消除質(zhì)量安全通病。全面實行標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)出洞工藝、超流態(tài)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(tài)、節(jié)能技術(shù)，達(dá)到節(jié)約投資、環(huán)保生態(tài)、降低能耗、節(jié)省造價的目的。

自密實片石混凝土施工工藝：該工藝通過優(yōu)化混凝土配合比，在滿足成品質(zhì)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(shù)為綠色建造高效施工技術(shù)，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(tài)保護(hù)技術(shù)——隧道零仰坡開挖進(jìn)出洞工藝：通過減少明洞長度，盡量將進(jìn)洞位置控制在零開挖處，可有效保護(hù)既有植被，減少邊仰坡開挖土石方數(shù)量及防護(hù)數(shù)量，在保障進(jìn)洞安全的同時，又節(jié)約了造價，還能有效縮短施工工期，使結(jié)構(gòu)物與周圍環(huán)境更加協(xié)調(diào)（圖3工程實例）。

圖3 隧道0仰坡開挖進(jìn)出洞

高樁承臺綠色設(shè)計理念：項目（圖4工程實例）位于貴州西南喀斯特地區(qū)，地形起伏較大，按照傳統(tǒng)的橋梁承臺埋地設(shè)計方式，陡坡橋梁承臺施工土石方開挖量較大，山體切割嚴(yán)重，大量的棄方從山腰隨坡棄置，將對沿線自然環(huán)境產(chǎn)生難以修復(fù)的破壞。通過優(yōu)化設(shè)計方案，提高樁基頂面標(biāo)高，在零開挖處設(shè)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(fā)的次生災(zāi)害，保障了施工安全。

圖4 高樁承臺施工

生態(tài)保護(hù)技術(shù)——溜管出渣工藝：該技術(shù)利用陡坡地形垂直勢能兩點之間的物料，使用串筒進(jìn)行轉(zhuǎn)運。主要優(yōu)點為避免了樁基周邊生態(tài)被大面積破壞，高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，并有效規(guī)避了陡峭地形設(shè)備運輸物料的安全風(fēng)險。

2.6 借力信息化平臺，讓數(shù)據(jù)多跑路，人員少往復(fù)

將所有信息化模塊統(tǒng)一為一個軟件管理平臺模塊，管理人員可以根據(jù)權(quán)限通過一個平臺管理進(jìn)行相關(guān)的信息化管理，達(dá)到安全、進(jìn)度、質(zhì)量數(shù)據(jù)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(chǎn)效率，降低管理成本。

3 結(jié)語

通過在設(shè)計階段的生態(tài)布線，合理選用橋隧結(jié)構(gòu)，土石方精細(xì)化調(diào)配，從源頭上控制好公路與景區(qū)等周邊環(huán)境的關(guān)系，保護(hù)好自然資源；在施工階段，推行標(biāo)準(zhǔn)化施工，推廣綠色環(huán)保的新材料、新工藝，以最大的保護(hù)實現(xiàn)最好的建設(shè)。通過統(tǒng)籌整合各方資源，因地制宜，將綠色設(shè)計、綠色施工、綠色運營理念應(yīng)用于項目各階段，充分發(fā)揮工匠精神，真正達(dá)到生態(tài)選線、節(jié)能設(shè)計、綠美建造、低碳運營的目的。