綠色公路理念在高速公路建設(shè)中的應(yīng)用

摘要 在《關(guān)于實(shí)施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》（交辦公路函〔2016〕93號(hào)）的相關(guān)要求下，文章針對(duì)高速公路在建設(shè)過(guò)程中，積極貫徹綠色公路理念，明確以建設(shè)低碳、環(huán)保的綠色高速公路為要求，對(duì)資源利用、生態(tài)環(huán)保、周期成本、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)及示范引領(lǐng)等做了專題研究，形成具有示范性的綠色高速公路建設(shè)成果，為今后的高速公路建設(shè)提供了參考借鑒。

關(guān)鍵詞 綠色公路;資源利用;生態(tài)環(huán)保;周期成本;創(chuàng)新驅(qū)動(dòng);示范引領(lǐng)

中圖分類號(hào) U212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）07-0184-03

0 引言

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)高速公路建設(shè)經(jīng)歷了飛速發(fā)展，目前已經(jīng)形成了一個(gè)巨大的立體交通網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)龐大的高速公路交通運(yùn)輸體系正逐漸形成。多年來(lái)，由于高速公路大規(guī)模的建設(shè)給公路沿線的自然環(huán)境和生態(tài)景觀帶來(lái)了嚴(yán)重的破壞。因此，在建設(shè)高速公路的過(guò)程中，須舍棄“先污染后治理”的舊的建設(shè)理念，高度貫徹“綠色公路品質(zhì)工程”的先進(jìn)的建設(shè)理念，朝著“全壽命周期”和“可持續(xù)發(fā)展”的道路前進(jìn)，最終取得從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、節(jié)能、環(huán)保和安全等全方位效益的綜合統(tǒng)一。當(dāng)前，我國(guó)高速公路建設(shè)理念也在逐步更新改進(jìn)，以川九路為示范工程的一大批公路建設(shè)的實(shí)施，極大地提升了公路的建設(shè)水平。該文通過(guò)整理國(guó)內(nèi)外綠色公路建設(shè)過(guò)程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了一套可行的綠色高速公路建設(shè)方法。

1 綠色公路概念

2016年8月，為了加快綠色公路建設(shè)理念在高速公路建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用，交通運(yùn)輸部發(fā)布了《關(guān)于實(shí)施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，此指導(dǎo)意見(jiàn)明確了建設(shè)綠色公路的發(fā)展要求及基本原則，提出了綠色公路建設(shè)的五大發(fā)展理念，為綠色公路建設(shè)指明了方向。

綠色公路建設(shè)是以綠色發(fā)展為核心，以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，以質(zhì)量?jī)?yōu)良、安全耐久為前提，以資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能高效、服務(wù)提升為特征，通過(guò)綠色公路理念促進(jìn)高速公路建設(shè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，最大限度降低能源損耗，減少資源浪費(fèi)、控制污染排放、保護(hù)生態(tài)景觀，實(shí)現(xiàn)高速公路建設(shè)的健康可持續(xù)發(fā)展[1]。

2 綠色公路基本原則

（1）堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展。高度重視高速公路建設(shè)與自然環(huán)境和社會(huì)發(fā)展之間的關(guān)系，做到節(jié)約資源與健康發(fā)展并行，發(fā)揮公路建設(shè)的先導(dǎo)性和基礎(chǔ)性作用。

（2）堅(jiān)持統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。全面統(tǒng)籌公路全壽命周期全過(guò)程，強(qiáng)調(diào)均衡協(xié)調(diào)，堅(jiān)持建、管、養(yǎng)、運(yùn)并重，降低公路建設(shè)成本。

（3）堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。積極推行理念創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和制度創(chuàng)新，加強(qiáng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)在公路建設(shè)中的支撐作用。

（4）堅(jiān)持因地制宜。精確掌握工程項(xiàng)目區(qū)域沿線環(huán)境，工程項(xiàng)目定位和突破方向，積極推行建設(shè)有特色、有亮點(diǎn)、有品位的綠色公路。

3 綠色公路理念應(yīng)用

基于綠色公路的建設(shè)理念，結(jié)合國(guó)內(nèi)眾多高速公路建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，綠色公路建設(shè)理念在高速公路建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用有以下幾個(gè)方面：

3.1 統(tǒng)籌資源利用，實(shí)現(xiàn)集約節(jié)約

3.1.1 嚴(yán)格保護(hù)土地資源

（1）局部線形、線位優(yōu)化：對(duì)經(jīng)過(guò)基本農(nóng)田較多的路段遵循盡量避繞原則，對(duì)必須經(jīng)過(guò)基本農(nóng)田的，建議采用高架橋梁方式跨越通過(guò)[2]。

（2）零棄方、少借方，統(tǒng)籌土石方調(diào)配：對(duì)于項(xiàng)目總體挖方大于填方的情況，為了節(jié)約土地資源、減少棄土，須統(tǒng)籌各合同段之間的土石方合理利用調(diào)配，優(yōu)化土方調(diào)配方案，減少取、棄土場(chǎng)的設(shè)置，做到“零棄方、少借方”，最大限度節(jié)約土地資源，保護(hù)沿線自然環(huán)境和人文景觀。

（3）永久與臨時(shí)用地相結(jié)合：為了充分體現(xiàn)綠色、節(jié)約的原則，通過(guò)項(xiàng)目部駐地、預(yù)制場(chǎng)、拌和站、鋼筋加工廠、施工便道等工程臨時(shí)用地與工程永久用地相結(jié)合的思路，以減少土地資源的占用。

3.1.2 積極應(yīng)用節(jié)能技術(shù)和清潔能源

（1）照明節(jié)能技術(shù)應(yīng)用：①燈具升級(jí)：積極采用壽命較長(zhǎng)、節(jié)約高效的LED燈具，合理減低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。②太陽(yáng)能利用：在滿足抗風(fēng)能力前提下，在公路沿線區(qū)域積極設(shè)置太陽(yáng)能路燈，取消傳統(tǒng)輸電線路的鋪設(shè)，降低對(duì)供電系統(tǒng)電力需求和能源消耗，如高速公路沿線服務(wù)區(qū)、養(yǎng)護(hù)區(qū)庭院內(nèi)及屋頂。

（2）隧道照明：①洞口照明優(yōu)化：在隧道群連接處及隧道出、入口處，合理采用加裝遮光棚的方式取代或部分取代加強(qiáng)照明，達(dá)到節(jié)約資源的目的。②洞內(nèi)照明優(yōu)化：采用單排燈布設(shè)方案或低位安裝方案進(jìn)行隧道照明，運(yùn)用無(wú)級(jí)調(diào)光控制技術(shù)。③整體照明調(diào)光控制：采用整體照明調(diào)光控制系統(tǒng)來(lái)控制隧道照明，保證隧道光線的總均勻度和舒適性，從而降低照明平均亮度，達(dá)到節(jié)約資源的目的。④短隧道的普通照明燈具：采用市電與太陽(yáng)能供電主備結(jié)合的方案，平時(shí)降低對(duì)供電系統(tǒng)的壓力，在市電短缺時(shí)保證救援通道的照明，降低費(fèi)用[3]。

（3）交通設(shè)施：采用太陽(yáng)能、風(fēng)能、市電等多種供電方式的超低功耗LED可變情報(bào)板，一定程度上可降低對(duì)市電系統(tǒng)的壓力，擺脫市電供電的束縛，更加合理地布設(shè)情報(bào)板等外場(chǎng)設(shè)備。

（4）瀝青混合料溫拌技術(shù)應(yīng)用：為減少碳排放對(duì)自然環(huán)境和居民生活環(huán)境的污染，項(xiàng)目途經(jīng)景區(qū)、自然保護(hù)區(qū)及臨近城鎮(zhèn)的路段，采用環(huán)境污染輕、資源消耗低的瀝青混合料溫拌技術(shù)[4]。

（5）瀝青拌和樓油改氣：在瀝青路面施工過(guò)程中，瀝青拌和站積極采用具有成本低、設(shè)備維修少、污染少等特點(diǎn)的天然氣作為燃料。

3.1.3 大力推行筑路材料綜合利用和再生循環(huán)利用

（1）高液限土的利用：對(duì)具有含水量高、容重輕、穩(wěn)定性差、強(qiáng)度低等特點(diǎn)的高液限土進(jìn)行添加機(jī)制砂等粗粒料，改善級(jí)配后用于路堤填筑，既能保證公路建設(shè)需要，又能節(jié)約造價(jià)，減少運(yùn)輸能耗、土地占用、環(huán)境破壞，達(dá)到建設(shè)綠色公路的目標(biāo)和要求[5]。

（2）隧道棄渣利用：最大限度地利用隧道棄渣，變廢為寶，保護(hù)脆弱敏感的自然生態(tài)環(huán)境。其中，優(yōu)質(zhì)的隧道石渣經(jīng)加工破碎后，用作路基防護(hù)所用的片石;微風(fēng)化及中風(fēng)化巖，用于路基的填石料，可減少占地，降低工程造價(jià)，縮短項(xiàng)目工期[6]。

3.2 加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)，注重自然和諧

3.2.1 推行生態(tài)環(huán)保設(shè)計(jì)

（1）局部線形優(yōu)化：推行生態(tài)選線和防護(hù)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)自然環(huán)境和生態(tài)景觀的保護(hù)。

（2）路基防護(hù)優(yōu)化：對(duì)一些采用人工圬工體防護(hù)的路基邊坡，優(yōu)化為植物生態(tài)防護(hù)，減少圬工體的使用量和布設(shè)面積。

（3）表土資源收集：施工過(guò)程中，建議將紅線范圍內(nèi)表土資源統(tǒng)一收集用于邊坡種植綠化、互通區(qū)景觀綠化、取棄土場(chǎng)填土復(fù)耕等所用。

（4）隧道洞門生態(tài)設(shè)計(jì)：依據(jù)綠色公路建設(shè)原則及理念，結(jié)合項(xiàng)目所在區(qū)域特點(diǎn)及隧道出入口地形地貌特征，在保證使用功能的前提下，合理確定隧道洞門結(jié)構(gòu)形式（含洞頂截水溝范圍內(nèi)），使其與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。

（5）保留動(dòng)物通道：項(xiàng)目需經(jīng)過(guò)自然保護(hù)區(qū)時(shí)，為最大限度降低高速公路對(duì)野生動(dòng)物的影響，選擇保護(hù)區(qū)最狹窄的部分通過(guò)，使在項(xiàng)目實(shí)施階段及運(yùn)營(yíng)階段確保野生動(dòng)物的自由遷徙。

3.2.2 加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)期環(huán)境管理

（1）敏感水體路段的徑流收集：對(duì)于沿線區(qū)域水系較為發(fā)育的高速公路，為確保敏感點(diǎn)水體質(zhì)量，在沿溪、沿河等路段設(shè)置徑流收集系統(tǒng)[7];為解決雨水、污水、污廢液的收集處理，跨河橋梁均設(shè)置橋面徑流收集系統(tǒng);為防止地面沖刷，橋下設(shè)排水溝收集、排放系統(tǒng);為解決特大橋集水量大、距離長(zhǎng)的問(wèn)題，在箱梁中間的開(kāi)口箱室內(nèi)設(shè)置縱向排水管。

（2）高速公路服務(wù)區(qū)水資源綜合利用技術(shù)：在服務(wù)區(qū)通過(guò)采用PP雨水模塊+人工濕地凈水技術(shù)和一體化污水處理設(shè)備（MBR），可以真正達(dá)到高速公路服務(wù)區(qū)污水零排放，使服務(wù)區(qū)內(nèi)水資源得到最大化利用。

3.3 著眼周期成本，強(qiáng)化建養(yǎng)并重

（1）綠色高性能混凝土利用：通過(guò)高性能混凝土的應(yīng)用，進(jìn)一步優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)尺寸，減少混凝土及鋼材的用量，降低對(duì)環(huán)境的影響;高性能混凝土應(yīng)用于承臺(tái)，優(yōu)化承臺(tái)的結(jié)構(gòu)尺寸;應(yīng)用于梁體的預(yù)制或現(xiàn)澆，提高梁體的抗壓強(qiáng)度，可以使得預(yù)應(yīng)力鋼絞線充分發(fā)揮作用，減少對(duì)鋼絞線用量;應(yīng)用于橋梁墩柱，因其抗壓強(qiáng)度提高，橋梁的墩柱結(jié)構(gòu)尺寸可以優(yōu)化，減少水泥、鋼材用量。

（2）耐腐蝕橋梁構(gòu)造措施：橋梁結(jié)構(gòu)混凝土采用耐腐蝕混凝土;橋梁的水中樁基或墩柱增設(shè)鋼套筒或玻纖套筒防護(hù);外露梁體及墩柱均進(jìn)行混凝土表面防腐涂裝，并結(jié)合線路整體進(jìn)行美化;預(yù)制梁板的邊梁增設(shè)邊梁側(cè)面防雨、防滲水遮擋構(gòu)造;在有防撞要求的大橋樁基設(shè)置鋼護(hù)筒，節(jié)省未來(lái)的養(yǎng)護(hù)、維修成本。

（3）耐久性防眩板及鋼護(hù)欄：采用具有抗紫外線功能的SMC高強(qiáng)度防眩板，鍍鋅噴塑鋼結(jié)構(gòu)護(hù)欄，以解決風(fēng)、雨、氯鹽等災(zāi)害易腐蝕問(wèn)題，秉承系統(tǒng)全壽命周期理念，減少維護(hù)和更換頻次，同時(shí)重視防紫外線性能，減少視覺(jué)疲勞，實(shí)現(xiàn)資源與成本的節(jié)約。

（4）集束管的應(yīng)用：取代部分硅芯管，其管孔的利用率高，施工方便、工期短，整體節(jié)約工程造價(jià)。

3.4 實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)高效

3.4.1 加強(qiáng)綠色公路技術(shù)研究

（1）綠色公路建設(shè)技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系：基于綠色公路建設(shè)理念，提出綠色公路建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

（2）基于碳平衡生態(tài)補(bǔ)償理念下的景觀植物研究與評(píng)價(jià)：公路碳補(bǔ)償最主要的手段是植樹(shù)綠化。通過(guò)在公路沿線設(shè)置綠化帶，植樹(shù)綠化，在道路兩側(cè)、中央分隔帶、互通立交區(qū)內(nèi)按照碳匯林理念設(shè)計(jì)綠化，達(dá)到碳平衡。同時(shí)有針對(duì)性地優(yōu)化植物綠化的品種，層次和結(jié)構(gòu)，提高綠化防護(hù)效果，減少氣態(tài)污染物（主要為碳化物）對(duì)公路沿線區(qū)域環(huán)境的影響。核心是基于碳平衡研究的綠化植物品種選擇。

3.4.2 推進(jìn)建設(shè)管理信息化

（1）施工信息化管理：基于科學(xué)先進(jìn)的“互聯(lián)網(wǎng)+”管理理念，搭建工程建設(shè)信息化管理系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工作人員、項(xiàng)目資料、施工進(jìn)度、建設(shè)安全、質(zhì)量管理全過(guò)程高效控制，達(dá)到建設(shè)管理流程規(guī)范、高效及成本降低的目的[8]。

（2）交通信息化管理：開(kāi)發(fā)道路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、綜合執(zhí)法系統(tǒng)、綜合信息發(fā)布系統(tǒng)。為提升服務(wù)水平，結(jié)合省內(nèi)有關(guān)公眾服務(wù)號(hào)建設(shè)情況，開(kāi)發(fā)公路建設(shè)App終端，分內(nèi)/外網(wǎng)運(yùn)行，服務(wù)于內(nèi)部管理，更可對(duì)外提供各類信息查詢，出行和應(yīng)急信息發(fā)布等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)全方位出行服務(wù)。建立公路監(jiān)控應(yīng)急指揮中心，建設(shè)公路超限非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法系統(tǒng)。

3.5 完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，推動(dòng)示范引領(lǐng)

3.5.1 打造特色服務(wù)區(qū)

服務(wù)區(qū)是運(yùn)營(yíng)期能耗大戶，也是提升高速公路服務(wù)功能的重要環(huán)節(jié)，盡量結(jié)合項(xiàng)目沿線氣候、旅游資源和農(nóng)產(chǎn)品豐富等特點(diǎn)，服務(wù)區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)從以下幾個(gè)方面打造特色服務(wù)區(qū)：

（1）節(jié)能化：服務(wù)區(qū)房建擬采用節(jié)能建筑，應(yīng)具備隔熱、自然光照明、節(jié)能燈具、太陽(yáng)能熱水等功能，并預(yù)留充電樁位置。

（2）海綿化：在服務(wù)區(qū)推廣設(shè)置透水性生態(tài)停車場(chǎng);房建節(jié)水方面合理設(shè)置雨水收集利用系統(tǒng)及污水處理系統(tǒng)，將雨水、生活污水等經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理，用于洗車、澆灌等[9]。

（3）個(gè)性化：服務(wù)區(qū)因地制宜展示沿線地域特色。

（4）人性化：為使駕駛員與旅客得到更好的休息，設(shè)置單杠、兒童游樂(lè)等休閑活動(dòng)設(shè)施;為有效預(yù)防高溫天氣，停車位設(shè)置特色遮陽(yáng)設(shè)施;為更好地滿足自駕游愛(ài)好者能在沿線旅游景點(diǎn)停留觀光，服務(wù)區(qū)預(yù)留房車停車位或預(yù)留宿營(yíng)地。

3.5.2 拓展旅游服務(wù)功能

（1）旅游資源展示：為帶動(dòng)區(qū)域旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展，引導(dǎo)外來(lái)游客了解公路沿線的旅游資源，帶動(dòng)沿線區(qū)域旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展，通過(guò)在沿線路側(cè)設(shè)置指引標(biāo)志、在互通區(qū)域設(shè)置體現(xiàn)景觀特色的雕塑等，拓展高速公路旅游服務(wù)功能。

（2）地域文化展示：結(jié)合沿線自然風(fēng)光及旅游資源，合理構(gòu)思文化設(shè)計(jì)主題。

（3）旅游休閑觀景臺(tái)：在解決用地和資金的前提下，以借景的方式設(shè)置旅游休閑平臺(tái)，將公路建設(shè)與沿線自然景觀有效融合，實(shí)現(xiàn)公路建設(shè)與環(huán)境的有效銜接，同時(shí)為疲勞駕駛員提供了臨時(shí)休息區(qū)。

4 結(jié)語(yǔ)

建設(shè)綠色高速公路，是高速公路建設(shè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和低碳交通的重要發(fā)展方式，是推動(dòng)高速公路建設(shè)在全壽命周期過(guò)程中的節(jié)能、環(huán)保、減排、降耗的發(fā)展要求，是全面落實(shí)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，助力應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家戰(zhàn)略各項(xiàng)目標(biāo)的集中實(shí)現(xiàn)。該文通過(guò)總結(jié)高速公路建設(shè)過(guò)程中綠色公路理念的實(shí)踐應(yīng)用，為綠色高速公路的建設(shè)提供可借鑒參考的經(jīng)驗(yàn)方法[10]。

參考文獻(xiàn)

[1]陳楠枰. 建“融入大自然”的旅游公路[J]. 交通建設(shè)與管理， 2017（8）： 32-36.

[2]王勇. 基于綠色品質(zhì)公路建設(shè)理念的高速公路路線方案優(yōu)選研究[D]. 重慶：重慶交通大學(xué)， 2020.

[3]鄺仲平. 高速公路隧道照明綜合節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用[J]. 交通標(biāo)準(zhǔn)化， 2011（17）： 117-120.

[4]楊光亞， 劉兆磊， 米軼軒. 機(jī)械發(fā)泡溫拌技術(shù)在三淅高速公路瀝青路面中的應(yīng)用[J]. 公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版）， 2016（8）： 10-11.

[5]蘭恒水， 雷鳴， 肖雁征， 等. 摻砂改良高液限土物理力學(xué)特性的試驗(yàn)研究[J]. 南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2016（4）： 65-69.

[6]李鐵軍， 張羽. 鶴大高速綠色公路建設(shè)施工管理實(shí)踐[J]. 公路， 2016（6）： 6-10.

[7]李熠瑋. 環(huán)境敏感區(qū)高速公路建設(shè)環(huán)保問(wèn)題及環(huán)保工程設(shè)計(jì)[D]. 西安：西北大學(xué)， 2017.

[8]加快推行現(xiàn)代工程管理全面提高公路建設(shè)管理水平——馮正霖副部長(zhǎng)在全國(guó)公路建設(shè)座談會(huì)上的講話[J]. 交通標(biāo)準(zhǔn)化， 2010（22）： 9-16.

[9]夏宇. 《湖北省預(yù)拌混凝土管理暫行辦法》正式施行[J]. 散裝水泥， 2018（5）： 40-43.

[10]陳泰旭， 梁久春， 李攀. 基于綠色公路理念的建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用[J]. 公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版）， 2018（8）： 9-10.