高速公路改擴建交通設(shè)施循環(huán)利用研究

陳辰

（河北交通投資集團公司，石家莊050000）

1 引言

河北新樂至元氏高速公路郭村至拐角鋪段（以下簡稱新元高速），省網(wǎng)編號S9902。新元高速舊路1994年12月全幅建成通車，全長22.470 km，為雙向四車道，路基寬27 m，交通安全設(shè)施多為同期配置，項目地理位置見圖1。存在設(shè)施老化和不符合現(xiàn)行標準等狀況。

圖1 項目地理位置圖

根據(jù)項目初步設(shè)計，部分舊路交通設(shè)施在改擴建時未達到使用壽命，存在循環(huán)利用價值。由于高速公路舊路設(shè)施循環(huán)利用缺乏技術(shù)規(guī)范和政策指導(dǎo)，交通設(shè)施未能充分發(fā)揮剩余價值。經(jīng)歷我國20世紀90年代高速公路建設(shè)高峰，多條高速均臨近收費終止年，使用功能下降，集中進入改擴建周期。以河北省為例，石太高速、京滬高速、唐津高速等路段均啟動項目改擴建前期研究，如何發(fā)揮舊路既有交通設(shè)施循環(huán)利用價值，是高速公路企業(yè)降低施工成本、提高投資收益中需要關(guān)注的關(guān)鍵問題。

2 高速公路改擴建舊路交通設(shè)施現(xiàn)狀

高速公路交通設(shè)施循環(huán)利用同舊路設(shè)施利用現(xiàn)狀高度相關(guān)，通過合理評價交通設(shè)施現(xiàn)狀和問題，有助于挖掘舊路交通安全設(shè)施功能。本文依托新元高速公路改擴建舊路交通設(shè)施，根據(jù)JT/T 281—2007《高速公路波形梁鋼護欄》、JTG D80—2006《高速公路交通工程及沿線設(shè)施設(shè)計通用規(guī)范》等規(guī)范對波形護欄、隔離柵、防眩設(shè)施、綠化設(shè)施、機電設(shè)施、交通誘導(dǎo)設(shè)施現(xiàn)狀調(diào)查，主要如表1所示。

表1 各類交通設(shè)施使用現(xiàn)狀及問題

3 交通設(shè)施循環(huán)利用方式

高速公路改擴建中發(fā)展循環(huán)利用，對全面提高舊路交通設(shè)施利用效率，破解資源環(huán)境約束具有重要意義。根據(jù)交通運輸部JTG/T D81—2017《公路交通安全設(shè)施設(shè)計細則》改擴建公路再利用遵循原則，研究部分交通設(shè)施循環(huán)利用方式。

3.1 波形護欄循環(huán)利用

基于對舊路拆除護欄板進行外觀檢測及材料性能評估，將質(zhì)量合格的護欄板通過整形機整形及機輥軸擠壓后再次成型恢復(fù)原狀，對整形后的護欄板板面進行除銹、清潔、防腐處理[1]。鋼構(gòu)件表面防腐處理方式主要有噴漆、噴塑、鍍鋅3 種方式，可以根據(jù)工程改擴建實際加以選擇。護欄板在整形和補強后，滿足規(guī)范和設(shè)計要求的在改擴建工程中循環(huán)使用，不滿足要求的，可在沿線低等級公路使用，避免設(shè)施浪費。護欄板整形和護欄板除銹清垢如圖2、圖3所示。

圖2 護欄板整形

圖3 護欄板除銹清垢

3.2 綠化設(shè)施循環(huán)利用

公路綠化設(shè)施循環(huán)利用的經(jīng)濟性要與綠化移植的可操作性相結(jié)合，從經(jīng)濟因素出發(fā)，結(jié)合自然恢復(fù)和人工種植多種方法進行優(yōu)化設(shè)計，減少不必要的浪費。公路綠化設(shè)施循環(huán)利用，通過對植物合理的移栽[2]，最大限度地挖掘公路綠化的潛在經(jīng)濟價值，有效提高公路綠化的經(jīng)濟效益。實踐中，大型喬灌木移植后需就近設(shè)置臨時移種場所。小型綠化植被移栽成活率低，再利用價值較低。

3.3 交通標志循環(huán)利用

不同交通標志和誘導(dǎo)設(shè)施，采取不同的循環(huán)利用方式。符合改擴建加寬技術(shù)要求的路側(cè)交通標志可在改擴建后新路直接使用，如限速標志、高速公路服務(wù)區(qū)標志、地點預(yù)告指示標志等。對于拆除后的標志，根據(jù)評價，對于立柱變形損壞嚴重或標牌牌面污損、變形等的標志，根據(jù)其完好的部位，對其中完好的配件，如標志版面、固定用槽鋼、鋁合金滑槽等，拆除后可以作為新標志牌面的配件進行利用。根據(jù)改擴建工期，舊路交通標志還可以作為臨時交通誘導(dǎo)標志加以利用，或作為通車后養(yǎng)護備件儲存。

4 交通設(shè)施循環(huán)利用經(jīng)濟效益評價

以綠化設(shè)施循環(huán)利用為例，進行循環(huán)利用經(jīng)濟效益評價。根據(jù)綠化設(shè)施改擴建循環(huán)利用現(xiàn)狀，需要產(chǎn)生移植費用、栽種費用、養(yǎng)護費用、租地整理費用，其中租地整理費用包括租地費用、青苗的賠償費用、翻耕理溝費用[3]。若重新種植新樹木，產(chǎn)生的費用有樹木購買費用、種植養(yǎng)護費用。各費用及表示符號如表2所示。

表2 綠化設(shè)施循環(huán)利用各費用及代表符號

公路改擴建舊路綠化植被再利用的經(jīng)濟效益評價結(jié)果可用下列公式計算：

式中，F(xiàn)3=JF+CF+ZF+PF+YF，是澆水、松土除草、追肥、噴藥養(yǎng)護費用和移植成活期保養(yǎng)費用之和；α、β、ξ 為樹木移栽的風(fēng)險系數(shù)，用移栽成活率表示，即α 為舊路樹木第一次移栽的成活率；β 為舊路樹木第二次移栽的成活率；ξ 為新買樹木成活率。

由式（1）可知，當(dāng)△＜0 時，舊路綠化植被再利用費用較種植新樹木費用低，可以考慮舊路綠化植被再利用；當(dāng)△＞0 時，舊路綠化植被再利用費用較種植新樹木費用高，需重新購買樹苗種植；當(dāng)△=0 時，舊路綠化植被再利用費用較種植新樹木費相當(dāng)，可以根據(jù)實際情況考慮是舊路綠化植被再利用，還是重新購買樹苗種植。

5 結(jié)語

高速公路改擴建工程交通設(shè)施循環(huán)利用不但是技術(shù)問題，同時也是一個社會問題。在高速公路以往改擴建工程中，原有交通設(shè)施循環(huán)利用程度較低，既造成了資源浪費，也不符合節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展要求，即使加以利用，循環(huán)利用程度較低，未實現(xiàn)高值化利用。通過再生修復(fù)和循環(huán)利用技術(shù)，將原本拋棄的廢料重新應(yīng)用在公路建設(shè)上，既能滿足路用要求，又可以大量節(jié)約建設(shè)資金，緩解交通設(shè)施供應(yīng)緊張的狀態(tài)。同時，建議高速公路投資建設(shè)單位和質(zhì)量安全監(jiān)管單位加強標準規(guī)范制定，鼓勵和支持交通設(shè)施在改過建中的循環(huán)應(yīng)用。