淺析綠色公路設計理念及應用

范 潛，段掌璽

(貴州省交通規(guī)劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550001)

1 綠色低碳理念在公路設計中的應用

1.1 科學確定公路廊道范圍

公路廊道范圍的確定是設計中應該考慮的重要內(nèi)容和工作，由于廊道地帶涉及建設、拆遷、征用等非常復雜的工作，對社會、經(jīng)濟和群眾有著直接而重要的影響，因此必須在綠色、科學、合理的指導思想下進行公路廊道范圍的控制和計劃。公路廊道范圍首先要考慮避免過大的拆遷和征用，減少公路減少和項目區(qū)域群眾出現(xiàn)難于處理的糾紛和矛盾。其次公路廊道范圍設計中要注意不良地質(zhì)區(qū)域的控制，在降低公路施工難度，減少公路施工成本的前提下大大降低施工能耗水平和經(jīng)濟開支。最后，公路廊道范圍設計中還應該注意對水土和環(huán)境的保護，不能出現(xiàn)對整體環(huán)境的僵化切割和分離，在整體上預防水土流失和地質(zhì)災害的出現(xiàn)，真正將環(huán)保、節(jié)能、綠色的概念融合在公路廊道范圍設計工作之中。

1.2 靈活進行公路選線設計

公路選線過長中要堅持綠色發(fā)展的思想，要根據(jù)地形、地貌、地質(zhì)進行公路選線工作，必須堅持節(jié)能施工、綠色行車的公路建設基本原則。在實際的公路選線中首先要確定公路走向，公路線路盡量與河流、山川、地形的流向、走向、起伏相吻合，做到不在公路選線設計中強拉直線，也不出現(xiàn)公路選線中硬性切割地形的問題出現(xiàn)，從總量上減少公路施工中高填、深挖等現(xiàn)象的出現(xiàn)，整體性地控制邊坡高度，在大的范圍和系統(tǒng)內(nèi)控制對自然及生態(tài)系統(tǒng)的改造和破壞，在系統(tǒng)性地減少主體、功能、防護等工程工程量的前提下，降低公路在建設和運營中的能耗和碳排放。

1.3 控制公路選線和建設的基本要素

首先，在公路設計中要控制公路的實際里程數(shù)量，要在可能的情況下盡量縮短公路的里程數(shù)，這樣不但可以有效控制公路行車的時間，而且也可以有效降低行車中的耗油量，做到對整個公路運營期間和單個行車過程的碳排量的系統(tǒng)性控制。其次，在公路設計中要注意施工和建設的實際，要通過降低施工難度來控制施工與運行中公路行車的能源消耗量，要降低設計中出現(xiàn)隧橋比過高、邊坡過長、不良地質(zhì)地基改良等方面問題頻發(fā)的現(xiàn)象，在設計中綜合施工速度、成本、效益等綜合指標，取得最佳的效費比，實現(xiàn)綠色工程和綠色公路建設的目標。在綠色公路設計中要平衡施工和運營的成本關(guān)系，從基礎上提升公路項目施工的經(jīng)濟效益和行車的經(jīng)濟成本，體現(xiàn)高效率、低能耗的綠色思想主旨，為公路設計工作提升和實現(xiàn)效率、質(zhì)量目標做好基礎性、技術(shù)性準備。

1.4 控制公路路線的縱向坡度

綠色公路設計中要注意優(yōu)化道路線形和構(gòu)造結(jié)構(gòu)橫截面，要有效控制橋隧比例的數(shù)值建設施工難度和造價；此外要控制道路縱坡，在減少起伏范圍和上下高程的基礎上降低公路行車的風險和能耗；要避免公路路面設計中出現(xiàn)連續(xù)長大縱坡的問題，在有效提升公路行車安全性的基礎上降低行車過程中能源的消耗，避免因縱向坡度過大而出現(xiàn)的出現(xiàn)頻次，可降低車輛行駛在大縱坡路段引起的能源消耗，進一步控制車輛行駛中長距離加速和剎車問題而導致的安全風險提升。同時在縱向坡度過大的區(qū)域必須要設計避險車道、降溫車道和消能措施，對公路行車出現(xiàn)的安全風險和事故要給予必要的功能和設施調(diào)控方式，確保公路行車的安全性。最后在縱向坡度設計中可以采取持續(xù)優(yōu)化的策略，在速度與安全、節(jié)能和通暢等環(huán)節(jié)上取得最優(yōu)效果，即做到對公路建設難度的全面控制，又對日后公路的高效率、高安全使用提供設計上的可能性和可行性。

1.5 做好綠色公路的路基和路面設計

進行綠色公路設計工作必須突出路基和路面的設計環(huán)節(jié)。一方面，要正確設計腐殖土的處理方式，如果路基出現(xiàn)腐殖土會因其中富含的根系、腐殖質(zhì)、種子導致路基強度不足，進而會造成設計成本和施工成本的上升，因此綠色公路設計要將腐殖土看作是一種資源，通過邊坡防護和綠化設計對路基層出現(xiàn)的腐殖土加以利用，在提升路基穩(wěn)定性的同時控制路基施工的成本。另一方面，在綠色公路設計過程中要建立路面的植被防護體系，充分利用公路附近原生植被進行綠化防護，做好喬木、灌木、地覆植物的搭配，重點對匝道、邊坡、護腳和路肩等部位配設一定的喬木和綠色植被，實現(xiàn)對路面和路基穩(wěn)定性的有效保護。最后，綠色公路設計過程中要優(yōu)化邊溝的設計，在為駕乘人員提供更好的視覺感受的同時，提高路基和路面整體的穩(wěn)定性和連續(xù)性，在確保綠色公路行車安全的前提下取得綠色工程和公路建設的目標。

1.6 做好綠色公路設計理念在關(guān)鍵節(jié)點的應用

公路上的服務站、停車站、收費站是公路的基礎設施和關(guān)鍵節(jié)點，在公路設計中要對上述節(jié)點和設施進行綠色公理念和設計思想的全面應用。一方面，要重點設計綠色公路服務站，要采取太陽能、再回收、再利用的裝置和體系有效提升公路服務站的節(jié)能水平，提升服務站的服務能力，控制服務站能源、燃料、資源的消耗量，在提升服務站經(jīng)濟性和功能性的前提下，建立起公路服務站綠色運營和服務的新系統(tǒng)和新平臺。另一方面，要在在公路停車站的設計中體現(xiàn)綠色理念，要結(jié)合停車站停車、運行和管理的實際從節(jié)約能源、降低消耗等角度出發(fā)，提升停車站的效率性和功能性，真正實現(xiàn)停車站綠色服務和低碳運行的目標。最后，要增加收費站中ETC車道設計數(shù)量，在非接觸、自動化的狀態(tài)下提升車輛通行速度，在綜合的系統(tǒng)的層面上降低公路行車中尾氣排放和能源消耗，確保綠色公路的理念在公路運行和建設中得到全面體現(xiàn)。

2 結(jié) 語

綠色和可持續(xù)發(fā)展、低碳和環(huán)保經(jīng)濟正成為社會和建設的主要方向，在公路建設中要將綠色理念整合在設計工作之中。要將國家倡導的節(jié)能、減排等目標的實現(xiàn)內(nèi)化在公路建設設計規(guī)劃之中，進行設計規(guī)劃指導思想和工作理念的創(chuàng)新，真正將綠色低碳環(huán)保作為公路建設設計規(guī)劃的基本出發(fā)點和立足點，實現(xiàn)公路建設設計的綠色和可持續(xù)發(fā)展的目標，這是新時期、新經(jīng)濟和新理念的條件下做好公路建設設計工作的主要對策和方向。