紅土地上的綠色路
——綠色公路技術(shù)在廣西高速公路的應(yīng)用

文/廣西交通投資集團(tuán)有限公司 梁遠(yuǎn)祿 劉佳廣西高速公路投資投資有限公司 趙艷納

“十三五”以來(lái)，交通運(yùn)輸部對(duì)公路建設(shè)提出了更高的要求和建設(shè)目標(biāo)：要求打造“品質(zhì)工程”，以最大程度地節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境為目標(biāo)，從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)與管理等全生命周期角度注重綠色低碳效果，將資源循環(huán)利用、節(jié)能減排、綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)節(jié)約的理念落實(shí)于項(xiàng)目建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)。廣西在建設(shè)過(guò)程中大力推進(jìn)高速公路的資源循環(huán)利用工作，發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)在高速公路建設(shè)中的應(yīng)用，努力建設(shè)“節(jié)能減排”環(huán)境友好型公路項(xiàng)目，加快了綠色交通的發(fā)展。

廣西是農(nóng)業(yè)大省，環(huán)境保護(hù)向來(lái)是這片紅土地上的重頭戲。針對(duì)自身的環(huán)境特點(diǎn)，廣西的交通運(yùn)輸行業(yè)立足于綠色公路的發(fā)展現(xiàn)狀，把發(fā)展綠色公路與全區(qū)“十三五”綜合交通運(yùn)輸重點(diǎn)工作有機(jī)結(jié)合，將生態(tài)文明建設(shè)融入公路建設(shè)的全過(guò)程，積極發(fā)展綠色交通。

綠色之路思路清晰

優(yōu)化綠色公路設(shè)計(jì)

主要通過(guò)優(yōu)化運(yùn)輸通道，綜合考慮多方案比選，現(xiàn)有道路再利用設(shè)計(jì)、縱坡超過(guò)3%的路段優(yōu)化、事故黑點(diǎn)路段優(yōu)化、路面結(jié)構(gòu)層材料比選，路面結(jié)構(gòu)方案比選方面等七個(gè)方面優(yōu)化設(shè)計(jì)，最大程度地減少工程破壞，降低行駛能耗。

優(yōu)化施工工藝及組織管理

主要通過(guò)優(yōu)化施工機(jī)械臺(tái)班、優(yōu)化施工工藝、推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化施工、推進(jìn)施工期集中供電、應(yīng)用石方邊坡處理技術(shù)，以及開(kāi)展施工期交通組織優(yōu)化等六個(gè)方面降低建設(shè)能耗，規(guī)范綠色公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

鼓勵(lì)使用低碳機(jī)械及材料

主要通過(guò)施工機(jī)械低碳化改造、橋樁基施工機(jī)械選擇、纖維外加劑瀝青混合料應(yīng)用、橋梁樁基表面使用高分子材料、使用散裝水泥施工、使用高性能混凝土，以及使用無(wú)砂大孔混凝土等七個(gè)方面的措施，采用新技術(shù)新材料，推進(jìn)綠色公路建設(shè)技術(shù)應(yīng)用。

加強(qiáng)節(jié)能及可再生能源應(yīng)用

主要通過(guò)推進(jìn)地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)，使用太陽(yáng)能熱水器，沿線建筑設(shè)施使用節(jié)能照明技術(shù)，太陽(yáng)能供電工程等四個(gè)方面，大力開(kāi)展可再生能源應(yīng)用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保綠色效果。

大力推廣智慧公路系統(tǒng)

通過(guò)建設(shè)ETC不停車收費(fèi)系統(tǒng)，建設(shè)入口自動(dòng)發(fā)卡車道工程，建設(shè)綠通車輛多特征融合檢測(cè)系統(tǒng)，建設(shè)公眾出行服務(wù)信息系統(tǒng)，建設(shè)超限超載不停車預(yù)檢系統(tǒng)等，更加高效舒適地服務(wù)交通運(yùn)輸，讓司乘人員享受到更加人性化的服務(wù)。

推進(jìn)廢舊資源循環(huán)利用

通過(guò)施工固體廢棄物處理與再利用，推進(jìn)耕土層剝離及土地復(fù)墾利用，高速公路機(jī)電設(shè)施再利用，高速公路鋼護(hù)攔再利用，施工期水泥防撞墩再利用，推進(jìn)路面橡膠瀝青使用，做好廢舊資源循環(huán)利用，推動(dòng)建設(shè)更加綠色環(huán)保。

加強(qiáng)公路沿線生態(tài)保護(hù)

通過(guò)實(shí)水環(huán)境敏感區(qū)徑流系統(tǒng)，實(shí)施服務(wù)區(qū)污水處理及中水回用，實(shí)施公路沿線聲屏障工程，實(shí)施沿線綠化及生態(tài)防護(hù)，加強(qiáng)公路沿線生態(tài)保護(hù)。

加強(qiáng)能力和制度建設(shè)

通過(guò)建立節(jié)能減排統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)體系，建立目標(biāo)責(zé)任評(píng)價(jià)考核制度，完善綠色公路制度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，以規(guī)范制度常態(tài)化綠色公路建設(shè)管理模式，更好開(kāi)展綠色公路建管養(yǎng)工作。

組圖：石漠化現(xiàn)象已演變成為喀斯特地區(qū)人類生存的大敵，桂北部分地區(qū)石漠化嚴(yán)重，通過(guò)推進(jìn)耕土層剝離及土地復(fù)墾利用，不但可以有效地治理石漠化，還可以解決公路棄土等問(wèn)題，并獲得農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，生態(tài)環(huán)保意義重大。

廣西特色的節(jié)能環(huán)保

推進(jìn)耕土層剝離及土地復(fù)墾利用

公路建設(shè)對(duì)土地的占用，不可避免地會(huì)造成表層土壤的損失。表土是一種十分可貴的自然資源，為了對(duì)施工過(guò)程將擾動(dòng)的表土資源進(jìn)行剝離保護(hù)與利用，對(duì)公路兩側(cè)的取土坑、棄土場(chǎng)進(jìn)行復(fù)墾，對(duì)于提高植被恢復(fù)與土地復(fù)墾成效、防止石漠化的加劇具有重要意義。

柳（州）南（寧）高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目（簡(jiǎn)稱“柳南改擴(kuò)建項(xiàng)目”），是廣西首個(gè)國(guó)家級(jí)“綠色公路”主題性示范項(xiàng)目，于2016年2月26日全線開(kāi)工，計(jì)劃2018年建成。針對(duì)路基建設(shè)的耕土層進(jìn)行剝離施工作業(yè)，主要對(duì)林地、農(nóng)田、果園的表土進(jìn)行保護(hù)，用于項(xiàng)目的生態(tài)恢復(fù)、綠化和農(nóng)田的復(fù)耕復(fù)墾。

通過(guò)耕作層土壤剝離工藝，采用推土機(jī)結(jié)合挖掘機(jī)作業(yè)的方式，借鑒“條帶表土外移剝離法”“梯田模式表土剝離法”等表土剝離工藝進(jìn)行剝離。剝離前，對(duì)地表植被進(jìn)行清除，保證收集土壤的質(zhì)量。如果附近沒(méi)有存儲(chǔ)地點(diǎn)或表土不能立刻使用的，則用汽車運(yùn)輸?shù)街付ǖ耐寥来鎯?chǔ)地點(diǎn)或使用地點(diǎn)。存儲(chǔ)表土?xí)r，采用耕作層土壤儲(chǔ)存工藝，將土壤剝離后，用推土機(jī)直接推至存儲(chǔ)區(qū)，依據(jù)各存儲(chǔ)區(qū)地勢(shì)條件，采用由低到高的順序分層回填。采用耕作層土壤回覆利用工藝，可盡量有效保證耕地面積不減少、耕作層土壤資源不流失、土壤空間組配優(yōu)化、土體構(gòu)型優(yōu)良、土壤質(zhì)量不降低、作物增產(chǎn)，且施工效率較高。

柳南改擴(kuò)建項(xiàng)目估算永久性用地剝離196.21萬(wàn)立方米，臨時(shí)用地剝離49.17萬(wàn)立方米，共計(jì)245.6萬(wàn)立方米，表土運(yùn)輸減少能源消耗量換算約為4653.6噸標(biāo)煤，可減少二氧化碳排放10093.5噸。

目前，在廣西壯族自治區(qū)國(guó)土資源廳的支持下，廣西交通投資集團(tuán)有限公司已在新建的高速公路全面推進(jìn)耕土層剝離及土地復(fù)墾利用。

推進(jìn)地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)

柳南改擴(kuò)建項(xiàng)目所處地區(qū)全年平均氣溫高于5攝氏度，屬于冬冷夏熱氣候類型，有淺層地下水徑流，且可鉆進(jìn)成孔。這樣的氣候、水文、地質(zhì)環(huán)境，使得項(xiàng)目具備了埋設(shè)地下?lián)Q熱器場(chǎng)地的條件。另外，收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)等設(shè)施遠(yuǎn)離市區(qū)、城鎮(zhèn)，項(xiàng)目相關(guān)部門決定在部分管理中心和服務(wù)區(qū)，選用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)為沿線房建設(shè)施提供采暖與制冷，在建筑面積相對(duì)較大的2個(gè)管理中心和4處服務(wù)區(qū)各設(shè)置1套。這是廣西高速公路項(xiàng)目首次引入地源熱泵系統(tǒng)，此舉不僅解決了收費(fèi)站和服務(wù)區(qū)等設(shè)施的溫度調(diào)節(jié)問(wèn)題，同時(shí)也充分利用了當(dāng)?shù)氐脑偕Y源為公路設(shè)施服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了綠色發(fā)展。

以伶俐服務(wù)區(qū)為例，該服務(wù)區(qū)作為綠色、低碳、科技、環(huán)保新型特色服務(wù)區(qū)已通過(guò)驗(yàn)收，于2016年8月投入運(yùn)營(yíng)。該服務(wù)區(qū)采用的高速道路公路、服務(wù)區(qū)外場(chǎng)、停車場(chǎng)三級(jí)車位顯示引導(dǎo)系統(tǒng)、地源熱泵空調(diào)、污水處理中水回用系統(tǒng)均屬于區(qū)內(nèi)首例，僅地源熱泵空調(diào)一項(xiàng)，每年可節(jié)約用電60%。

360度全方位推廣節(jié)能減排

應(yīng)用太陽(yáng)光伏發(fā)電技術(shù)

高速公路運(yùn)營(yíng)使用中需要消耗電能，高速公路設(shè)備供電的做法是由收費(fèi)站區(qū)內(nèi)電源提供輸出，通過(guò)電纜沿線敷設(shè)至路測(cè)監(jiān)控設(shè)備處引入提供電力；由于高速公路項(xiàng)目采用全程監(jiān)控模式，部分監(jiān)控設(shè)備距離管理站區(qū)距離較遠(yuǎn)，供電成本過(guò)高，且此部分設(shè)備要求輸入功率較低，可采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電供電方式，對(duì)沿線服務(wù)區(qū)路燈、監(jiān)控設(shè)施使用太陽(yáng)能進(jìn)行供電。按照“自發(fā)自用，余量上網(wǎng)，電網(wǎng)調(diào)節(jié)”的方式建設(shè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，目前已在南寧環(huán)城高速公路五塘收費(fèi)站建設(shè)完成300千瓦分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電示范性工程，預(yù)計(jì)年均發(fā)電量為每小時(shí)30萬(wàn)千瓦，每年可節(jié)約標(biāo)煤110.4噸，相應(yīng)可減排燃煤所產(chǎn)生的二氧化硫約9.2噸，減排二氧化氮約4.6噸，減排二氧化碳約305.7噸，減排碳粉塵排放約83.4噸。

廢舊輪胎再利用

把廢舊輪胎作為資源回收利用，可以在解決環(huán)境保護(hù)壓力的同時(shí)，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。相關(guān)部門先后在隆百路全線109.259公里采用橡膠瀝青面層，在六寨至宜州高速公路分別鋪設(shè)采用進(jìn)口維他連接劑和國(guó)產(chǎn)增強(qiáng)劑的干法橡膠瀝青路面試驗(yàn)路，在欽州至崇左高速公路連接線采用橡膠瀝青。橡膠瀝青路面的推廣應(yīng)用在提高路面使用性能的同時(shí)，也解決了廢舊輪胎處理過(guò)程的污染問(wèn)題，既節(jié)約了能源，也有利于環(huán)境保護(hù)。

改擴(kuò)建既有資源再利用

將舊混凝土和新建路段部分的原有舊混凝土，用于軟基處理和半剛性基層的再生利用，總共可再利用舊水泥混凝土約29.5萬(wàn)立方米，總投資節(jié)約718萬(wàn)元，可減少開(kāi)山取石22.5萬(wàn)立方米，減少填埋6萬(wàn)立方米。公路施工廢舊材料再利用項(xiàng)累計(jì)利用超過(guò)22萬(wàn)立方米。改擴(kuò)建工程將通信設(shè)施、收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等設(shè)施進(jìn)行翻新改造再利用，預(yù)計(jì)可再利用設(shè)備51項(xiàng)，可節(jié)約投資約500萬(wàn)元對(duì)在役鋼護(hù)欄材料的升級(jí)改造后實(shí)現(xiàn)再利用，可節(jié)約4620.6噸鋼材，節(jié)約5776噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

此外，廣西還大力推廣高速公路溫拌瀝青、機(jī)制砂、LED光源照明、邊坡防護(hù)、ETC系統(tǒng)等一批綠色科技，取得了較好的效果。六河、宜河路采用溫拌瀝青混合料技術(shù)，減少溫室氣體排放達(dá)50%左右、節(jié)省燃油20%；靖那路在各固隧道推行LED半導(dǎo)體照明燈，被交通運(yùn)輸部推薦為示范項(xiàng)目；隆百路、欽崇路、河百路用機(jī)制砂代替河砂，減少了大規(guī)模建設(shè)對(duì)生態(tài)的壓力，僅河百路就節(jié)約投資1.6億元；欽崇路長(zhǎng)3.4公里的四方山隧道采用LED光源照明無(wú)級(jí)控制模式，利用計(jì)算機(jī)、通訊網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)控制技術(shù)，自動(dòng)根據(jù)流量、車速和內(nèi)外亮度三個(gè)因素，對(duì)各段LED燈進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，達(dá)到“保障安全、節(jié)約資源、節(jié)省資金”的目標(biāo)。六寨至河池、宜州至河池、欽州至崇左三條高速公路隧道照明每年節(jié)約電量達(dá)800萬(wàn)千瓦。在“四改八”、河百、樂(lè)百等項(xiàng)目推廣瀝青拌和站加熱系統(tǒng)油改氣工程，4個(gè)加熱系統(tǒng)改造后，預(yù)計(jì)每年可替代3340噸標(biāo)煤油，減少二氧化碳排放12053噸。