韓善劍,邢智
(1.海南省交通規(guī)劃勘察設計研究院, 海南 海口 570206;2.中交第一公路勘察設計院有限公司)
為加快建設資源節(jié)約型公路,“十三五”以來,交通運輸部印發(fā)《關于實施綠色公路建設的指導意見》,落實“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念,是公路建設新理念的提質升級、實現(xiàn)公路建設可持續(xù)發(fā)展的新舉措。該文根據(jù)綠色公路建設的實際應用,從規(guī)劃設計、施工實踐應用等方面對綠色公路新理念進行系統(tǒng)總結,旨在利用各項目不同地域環(huán)境和生態(tài)優(yōu)勢進一步推廣綠色公路建設理念,促進公路建設轉型升級,推動公路建設可持續(xù)發(fā)展。
基于綠色公路新理念,海南省相應制定了綠色公路實施方案,率先提出“生態(tài)路、旅游路、景觀路、交通路、幸福路”的“五路”理念,創(chuàng)新提出“造價服從生態(tài)”的生態(tài)環(huán)保設計原則,因地制宜指導綠色公路設計和施工。
踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,妥善處理好保護和建設發(fā)展的關系,堅持“把路修進去,不把破壞帶進去”,充分考慮沿線建設條件、人文社會等因素,推行生態(tài)環(huán)保設計,減少公路對沿線自然環(huán)境的影響,真正做到公路與自然和諧共生。
堅持“地形選線、地質選線、環(huán)保選線、規(guī)劃選線”,靈活運用公路技術指標,加強路線、橋隧、互通方案的綜合比選,嚴格控制公路用地,保護耕地資源。通過優(yōu)化平縱面線形,合理控制路基填挖,統(tǒng)籌路域內建筑材料的調配,以“少借方、零棄方”為導向,有效減少臨時設施的設置,實現(xiàn)資源集約節(jié)約利用。
通過生態(tài)監(jiān)測,根據(jù)區(qū)域自然環(huán)境生態(tài)恢復周期科學測算生態(tài)環(huán)境承載能力。全程跟蹤和后評價路域生態(tài)恢復,監(jiān)測施工及交竣工等過程中的環(huán)境保護、生態(tài)修復和景觀融合情況,理清公路建設與環(huán)境保護間的影響關系,探索開展公路建設中自然生態(tài)承載力評價,指導公路建設和管理。
(1)合理運用指標,最大程度避讓生態(tài)敏感區(qū),推行生態(tài)環(huán)保設計,生態(tài)選線,繞避自然保護區(qū)、飲用水水源保護區(qū)等生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)。
嚴格保護土地資源,選線過程中將占用基本農田、現(xiàn)狀耕地作為首要的控制因素,科學合理選線、布線,少占或不占基本農田、耕地。優(yōu)化路基橫斷面設計,包括碎落臺、護坡道的寬度和路堤邊溝的斷面尺寸,采取圬工支擋結構收縮坡腳,節(jié)約用地。海南(五指)山(棠)海高速公路三道農場路段通過增加路線約2 km,最大程度地繞避農田約20 000 m2。
(2)集約利用通道資源,統(tǒng)籌利用運輸通道資源。
路線集約利用通道資源,或分或合、或高或低,依自然地形而建,避免高填深挖。高速公路與鐵路、國道、重要河流盡可能共用走廊,減少對土地的分割,高效利用土地資源,充分發(fā)揮通道資源對沿線經(jīng)濟社會發(fā)展的帶動作用。
(3)本著“生態(tài)、低碳、景觀、文化”的設計和建設理念,遇崖進、遇水退,“宜橋則橋、宜隧則隧”。
海南瓊(中)樂(東)高速公路建設橋梁長約45 km,相較路基節(jié)約用地約1 133 000 m2;山海高速公路建設橋梁長約12 km,相較路基節(jié)約用地約300 000 m2;G360公路建設橋梁長約22.8 km,相較路基節(jié)約用地約600 000 m2。這充分體現(xiàn)了“最大程度地保護、最小程度地破壞、最大限度地恢復”,落實人與自然和諧共生的科學發(fā)展觀。通過增加橋隧比、降低路基邊坡高度,真正落實節(jié)約集約用地。
(4)秉承“不破壞就是最大的保護”,以橋替代高路堤或隧替代深路塹,盡可能減少穿越河流等生態(tài)敏感區(qū),實現(xiàn)觀景和生態(tài)環(huán)境保護雙贏。
山海高速公路穿越紅合河路段,選線由河岸調高至山腰,適度增加橋梁長度,減少跨越河流次數(shù)、減少橋面徑流對水體的影響、降低危險品車輛運輸對敏感水體風險的同時,降低了對流域生態(tài)環(huán)境及旅游開發(fā)的影響;毛岸段密集分布有一類生態(tài)紅線區(qū)、溫泉旅游度假區(qū)、毛真水庫(神玉島)景區(qū)等生態(tài)敏感區(qū),設計方案增加隧道約4 900 m、橋梁2 500 m,最大限度減少對生態(tài)敏感區(qū)的影響。
(5)充分挖掘利用路域資源,率先施行自主采集加工碎石料,科學制定隧道棄渣的循環(huán)利用方案。
山海高速公路K45路段利用既有深挖方下伏基巖,自主采集加工碎石供應項目構造物和特殊路基處理,累計加工生產(chǎn)碎石160萬m3。隧道棄渣參考土方平衡評價,設計時專項研究隧道施工與其他專項工程進度的銜接,以最大限度提高其利用率為目標導向,研究其可利用的多元化。利用隧道洞渣加工碎石用于項目施工進展相對靠后的路面工程,基本實現(xiàn)碎石就地生產(chǎn)、“零外購”,挖石方和隧道洞渣利用率達100%,實現(xiàn)資源就地循環(huán)利用,減少次生環(huán)境污染。
(6)選線串聯(lián)旅游景點,構建“快進慢游”體系。
公路選線秉承“近景而不進景”的理念,通過設置互通出入口、連接線將沿線重要旅游資源串聯(lián)起來,體現(xiàn)交通和生態(tài)旅游功能深度融合。
(7)低噪路面技術應用。
橡膠瀝青具有很多優(yōu)點:① 抗高溫車轍能力強、良好的封水和超強黏結性能,預防半剛性基層反射裂縫效果顯著;② 是道路降低噪音的最有效技術之一,經(jīng)路面改建試驗段研究統(tǒng)計,相較SBS改性瀝青,平均降低1~3 dB,且持續(xù)6年之久,吸音能力較強;③ 可持續(xù)保證路面黑色,路感和辨識度較強。推廣應用橡膠瀝青改性路面,可有效降低路面噪音,提高車輛行駛舒適度,保障行車安全。
(8)生態(tài)補償及修復體系建設。
應用碳補償綠化帶和碳中性服務區(qū)的固碳設計,結合高速公路所處區(qū)域的自然環(huán)境,估算設計交通量的二氧化碳排放,推算公路中分帶、邊坡、互通及服務區(qū)、停車區(qū)綠植面積需求,優(yōu)選諸如大葉欖仁、臺灣欒樹、木棉、鳳凰木、軟枝黃蟬、九里香等固碳釋氧能力較強的喬灌木,合理搭配路基邊坡和中分帶的植物,理論上盡可能達到碳氧平衡,實現(xiàn)綠色公路“碳中性”。
(9)加強生態(tài)環(huán)保景觀設計。
采用喬灌木結合、高中低分層搭配、景觀樹種和原生植被相結合的方式,提升景觀效果。擦除工程痕跡,景觀設計與公路建設相得益彰,公路與原生環(huán)境自然融合。按照互通立交、服務區(qū)的地理位置、用地環(huán)境和功能定位等因素,采用城市景觀型、生態(tài)景觀型、濕地景觀型等主題方案,系統(tǒng)打造公路重要節(jié)點景觀。
(10)加強“交通+旅游”建設,配套旅游服務設施。
根據(jù)路網(wǎng)結構和區(qū)域規(guī)劃、沿線產(chǎn)業(yè)布局,合理布設互通立交、服務區(qū),充分考慮發(fā)揮公路載體功能,打造驛站式服務區(qū),將服務區(qū)與當?shù)厝蚵糜伟l(fā)展深度融合,助力區(qū)域鄉(xiāng)鎮(zhèn)脫貧增收,充分帶動沿線經(jīng)濟發(fā)展。服務區(qū)規(guī)劃設計中,根據(jù)沿線景觀條件和旅游資源分布,融入地方旅游文化元素,規(guī)劃設置游客中心、房車營地、宿營地、旅游氣象情報板、休閑驛站和步行棧道等設施,進一步拓展旅游服務功能。
(1)貫徹落實生態(tài)環(huán)保設計和生態(tài)防護技術。
加強自然地貌、原生植被、野生動物通道等方面的保護,最大限度地減少施工對綠色植被、天然地表、自然河床的影響。保護路域濕地和水系連通,保持地表水與深層水的通道暢通,水環(huán)境生態(tài)融合。路基分步清表,根據(jù)工程需要研究保留原生植被分級保護方案,加強對用地范圍內有價值的喬灌木保護或移植至鄰近互通區(qū)、服務區(qū)等,因地制宜最大程度保護原生態(tài)植被環(huán)境,在不影響施工的前提下保護路側、隧道洞口、各場區(qū)和橋下植被,實現(xiàn)公路與自然和諧共生。以瓊樂高速公路為例,累計將原路域內瓊楠、木棉、杧果等樹齡達80~110年的珍稀古樹進行了保護或移植,數(shù)量約15株。
(2)嚴格施工環(huán)境保護,打好污染防治攻堅戰(zhàn),把公路施工對環(huán)境的污染降到最低。
加強施工揚塵與噪聲監(jiān)管,專項制定治理施工揚塵工作要求和指標,采取全封閉式砂石料倉、全封閉石料加工、降塵霧炮機、臨時土方綠網(wǎng)覆蓋等多種措施,把公路施工對環(huán)境的污染降到最低。特別增加臨近村莊或居民點施工管制措施,距離路線150 m內有集中村鎮(zhèn)居民區(qū)路段,禁止夜間(22:00—06:00)強噪聲施工機械施工作業(yè);施工便道50 m內有成片的居民點時,禁止夜間(22:00—06:00)運輸建筑材料。
(3)變廢為寶,大力推行廢舊材料再生循環(huán)利用。
積極推行廢舊輪胎等工業(yè)廢料的綜合利用,瓊樂高速公路回收約85 000條廢舊輪胎,用于邊坡防護,生態(tài)景觀建設。
(4)積極應用清潔能源和可再生資源。
推廣瀝青拌和站“油改氣”,淘汰高能耗、高排放的老舊設備,節(jié)約燃料成本,提高燃燒熱能利用率、減少粉塵和廢氣排放,提升經(jīng)濟和社會效益。駐地和服務區(qū)、養(yǎng)護工區(qū)等生活區(qū)應用太陽能裝置,利用可再生資源滿足生產(chǎn)生活的基本需求。服務區(qū)預留充電樁和加氣站位置。
(5)永臨結合,保護土地資源,統(tǒng)籌布設駐地、預制場、拌和站等。
拌和站、鋼筋加工廠、預制場等臨時設施優(yōu)先選用互通區(qū)、服務區(qū)等公路永久用地,施工、保通便道建設盡可能利用林道、村道,結合沿線村莊出行需求和路網(wǎng)結構,統(tǒng)籌利用運輸通道資源,有效提高土地和資金利用率。
(6)全面推行標準化綠色施工,建設智慧工地。
構建管理體系制度、工程驗收、施工過程和施工工藝標準,全面提升公路建設管理水平。加強預制裝配式構件應用,統(tǒng)一管理,集中預制,工廠化、專業(yè)化、標準化生產(chǎn)制作,有效控制工程質量,提高小型構件使用壽命,有效降低全壽命周期成本。重點項目建立智能聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控的公路建設信息化管理系統(tǒng),促進信息技術在公路建設管理中的應用,建立信息化管理系統(tǒng)。
(7)占用耕地耕作層剝離綜合利用。
重視公路占用土地的表土資源保護和利用,按照地類精細化制定清理表土施工方案,特別是將占用耕地(分旱地、水田)耕作層分層剝離,分區(qū)保護堆放。與國土部門開展的耕地開墾、耕地占補平衡項目相結合,統(tǒng)籌推進耕作層剝離土的再利用,使占用耕地表層土得以生態(tài)循環(huán)利用,優(yōu)質營養(yǎng)土壤資源不流失。以文瓊、萬洋、儋白高速公路為例,合計剝離耕作層約135.8萬m3,可新開墾耕地約3 850 000 m2。
(8)全過程“動態(tài)設計”。
由于地質情況、社會環(huán)境、施工進展等在施工過程中復雜多變,不可避免會出現(xiàn)諸多與設計初衷不相符的情況。建設管理過程中,組織制定設計與施工協(xié)同工作機制,以環(huán)境保護和生態(tài)低碳為總體控制目標,實時動態(tài)優(yōu)化調整設計方案,更好地貫徹落實綠色公路理念。
綠色公路建設是一項系統(tǒng)工程,貫穿于規(guī)劃、設計、建設、運營管理等全過程。該文簡單地總結了設計和施工階段的部分實際工作,希望對推進綠色公路建設起到拋磚引玉的作用,繼續(xù)創(chuàng)建優(yōu)質工程還需要更多的頂層設計指引和必要的資金支持,鼓勵更多建設企業(yè)轉型發(fā)展,多角度、多維度探索管理經(jīng)驗,促進公路建設健康發(fā)展。