安徽省無岳高速綠色公路建設(shè)實(shí)踐

車承志 劉學(xué)欣 王凱 劉德勝 熊新竹 田心怡

（1.安徽省交通控股集團(tuán)有限公司，安徽 合肥 230088；2.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，北京 100029）

0 引言

公路工程作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要內(nèi)容，也是綠色交通建設(shè)的先行者。交通運(yùn)輸部在“十二五”期間設(shè)立了安徽岳武高速[1]、吉林鶴大高速[2]等20個(gè)部級綠色公路試點(diǎn)項(xiàng)目，開展綠色公路創(chuàng)建模式探索。在此基礎(chǔ)上，2016年交通運(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》，在全國設(shè)立了33個(gè)綠色公路典型示范工程，達(dá)到了各?。▍^(qū)、市）全覆蓋。其中，安徽無岳高速[3]，從工業(yè)化建造、裝配式涵洞通道、土石方綜合利用、改擴(kuò)建段綠色升級等方面開展了綠色設(shè)計(jì)策劃。

1 項(xiàng)目概況

安徽省無岳高速是G4221上海至武漢高速公路和安徽省高速公路路網(wǎng)重要組成部分，全長179.526km，批復(fù)概算投資190.53億元，其中新建段長135.424km，擴(kuò)建段長44.102km，于2020年9月正式開工建設(shè)，計(jì)劃2023年通車運(yùn)營，于2016年5月被交通運(yùn)輸部列為首批綠色公路典型示范工程。

無岳高速同時(shí)包含新建和改擴(kuò)建兩種類型的路段，線路穿越了丘陵、平原、盆地、河谷、低山、中山等多種類地形地貌，集大橋、長隧、高陡邊坡、附屬服務(wù)設(shè)施等眾多重要工程節(jié)點(diǎn)，處于水源涵養(yǎng)區(qū)、水源保護(hù)地、重要濕地等環(huán)境敏感區(qū)，沿線旅游資源多元薈萃，為各類綠色技術(shù)的集成應(yīng)用提供了豐富的載體，無岳綠色公路在原綠色設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合綠色公路理念新要求和工程進(jìn)展，共策劃實(shí)施了四大類21項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)的特色技術(shù)體系，全面相應(yīng)綠色公路指導(dǎo)意見，全面落實(shí)五大專項(xiàng)行動(dòng)，能夠?qū)Σ煌ㄔO(shè)類型、不同地形地貌公路建設(shè)項(xiàng)目發(fā)揮示范引領(lǐng)作用。

2 亮點(diǎn)技術(shù)

2.1 統(tǒng)籌資源集約利用

按照交通運(yùn)輸部《綠色交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》最新要求，落實(shí)綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)專項(xiàng)行動(dòng)，推進(jìn)交通資源循環(huán)利用。通過大標(biāo)段管理大幅優(yōu)化內(nèi)部土方調(diào)配，最大限度利用臨近公路、水利工程等外部材料，綜合利用引江濟(jì)淮工程棄土，節(jié)約土地約640畝，節(jié)約復(fù)墾費(fèi)1億元，有效地保護(hù)了沿線自然生態(tài)環(huán)境。

新建段全方位利用隧道棄渣、建筑垃圾、廢舊輪胎等廢棄材料，通過標(biāo)準(zhǔn)橫斷面優(yōu)化、收縮坡腳、改地造地、復(fù)墾綜合措施高效利用沿線土地，因地制宜采用低路堤、淺路塹設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌供電設(shè)施、施工便道、駐地、預(yù)制場、拌和站等永臨結(jié)合，全面實(shí)現(xiàn)土地資源節(jié)約保護(hù)。全方位綜合利用改建段的路基、路面、橋涵、互通、房建、機(jī)電、交安、植物，以及線外工程等，著力實(shí)現(xiàn)“零棄方、少借方”。

2.2 智慧工業(yè)化建造

圖2 槐林綠色預(yù)制標(biāo)

圖3 “BIM+GIS”信息化管控平臺

充分發(fā)揮安徽省在鋼結(jié)構(gòu)橋梁、裝配化施工和BIM等工業(yè)化建設(shè)方面的行業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢，依托無岳高速深入施行“安徽精度”，系統(tǒng)推進(jìn)工業(yè)化建造。設(shè)立獨(dú)立預(yù)制標(biāo)，對全域梁板、涵洞、通道、排水構(gòu)件、中分帶護(hù)欄進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)、集中預(yù)制化生產(chǎn)和裝配化施工，實(shí)現(xiàn)資源集約節(jié)約，提高施工效率，提升工程質(zhì)量。針對不同區(qū)域特點(diǎn)，因地制宜地選用不同形式的57座鋼結(jié)構(gòu)橋梁，發(fā)揮其在全壽命周期成本方面的比較優(yōu)勢。

注重公路設(shè)計(jì)與建設(shè)的前瞻性，統(tǒng)籌考慮后期養(yǎng)護(hù)管理的功能性需要，合理設(shè)置檢修通道，做到可達(dá)、可檢、可修、可換，提高日常檢測維修工作的便利性與安全性。

針對全線關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)羅埠河大橋建立BIM模型，創(chuàng)建工業(yè)化創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫，開展三維設(shè)計(jì)與碰撞試驗(yàn)，提高設(shè)計(jì)施工效率與品質(zhì)。開發(fā)“BIM+GIS”信息化平臺，實(shí)現(xiàn)建管養(yǎng)一體化管理，助力項(xiàng)目的進(jìn)度、質(zhì)量、流程管理效率顯著提升。在隧道設(shè)立施工動(dòng)態(tài)感知與反饋系統(tǒng)，在拌和站構(gòu)建遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，在試驗(yàn)室建立智能監(jiān)控管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智慧施工管控。

2.3 綠色低碳瀝青路面技術(shù)

在全線所有隧道及橋-橋、橋-隧過渡短路基段均鋪筑穩(wěn)定成熟的復(fù)合式剛性基層耐久性瀝青路面，推廣應(yīng)用橡膠瀝青、巖瀝青等綠色材料。在特重交通荷載路段采用成套的新型高疲勞壽命高模量HFM瀝青混合料設(shè)計(jì)技術(shù)。針對雨天行車安全和行車噪音污染問題，采用新型SMAplus排水瀝青路面關(guān)鍵技術(shù)。

圖4 路面3D 智能攤鋪系統(tǒng)

圖5 高分子節(jié)水保濕養(yǎng)生膜

采用機(jī)械發(fā)泡法溫拌瀝青解決隧道熱、煙集聚等問題，提出耐久性瀝青路面防治半剛性基層瀝青路面裂縫，切實(shí)提高路面使用性能，節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本。采用3D攤鋪機(jī)控制系統(tǒng)，根據(jù)三維設(shè)計(jì)文件自動(dòng)控制攤鋪施工，同傳統(tǒng)工藝相比，攤鋪精度提高30%，工作效率提升50%。養(yǎng)生采用高分子復(fù)合而節(jié)水保濕膜替代土工布和塑料薄膜，無需機(jī)械灑水，實(shí)現(xiàn)便捷輕質(zhì)施工。

2.4 注重表觀之綠

開展設(shè)計(jì)創(chuàng)作，隨坡就勢、借景自然，使高速公路融入沿線山川、河流、植被等自然環(huán)境，最大限度減少圬工防護(hù)。無岳高速綠化秉持“生態(tài)補(bǔ)償”理念，大量采用本地特色植物，常綠與落葉植物交替，大喬木與小喬木過渡，并點(diǎn)綴開花及常綠觀葉灌木增彩，最大限度保護(hù)公路沿線原生自然環(huán)境。

圖6 k69+820 處黃楊樹

圖7 階梯式空心磚擋墻

對于路域珍稀植物給予重點(diǎn)關(guān)注，在k69+820處原位保護(hù)了樹齡超百年的黃楊樹，以留存歷史遺留的珍貴景觀資源。堅(jiān)持“不破壞就是最大的保護(hù)”理念，避免山體大開挖、減少山林樹木砍伐，采用“微創(chuàng)整形”方式實(shí)現(xiàn)隧道洞口零開挖。在高度小于3m的填方邊坡和高度小于等于5m的土質(zhì)及全風(fēng)化巖質(zhì)挖方邊坡采用農(nóng)作物秸稈制作的植物纖維毯防護(hù)。實(shí)施低影響開發(fā)技術(shù)，在分離式路基中分帶處采用下凹式綠地的設(shè)計(jì)，不僅降低公路建設(shè)對沿線生態(tài)環(huán)境的影響，同時(shí)達(dá)到凈化徑流、豐富地下水資源，減少洪澇災(zāi)害的效果。采用階梯式空心磚擋墻，配合種植月季等開花植物，優(yōu)化提升公路邊坡景觀，使公路更好地融入自然環(huán)境中。

圖8 青草服務(wù)區(qū)融合地域文化設(shè)計(jì)

圖9 服務(wù)區(qū)污水多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理效果圖

開展綠色服務(wù)區(qū)與交旅融合設(shè)計(jì)，結(jié)合路段所在地域文化，各有側(cè)重地打造帶有“城鎮(zhèn)名片”的特色服務(wù)區(qū)，與服務(wù)區(qū)當(dāng)?shù)氐臏厝⒉枞~和山泉等地域特色資源深度融合。建設(shè)智慧科技型服務(wù)區(qū)，實(shí)現(xiàn)了場區(qū)深度信息交互和后臺高效管理運(yùn)營，使司乘人員出行更智慧、體驗(yàn)更美好。服務(wù)區(qū)采用低能耗、低管養(yǎng)的污水生物生態(tài)協(xié)同處理創(chuàng)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中水回用。

2.5 提升低碳內(nèi)核

針對國家碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略，前瞻性設(shè)立《高速公路施工期能耗評價(jià)與節(jié)能減排技術(shù)研究》課題，完善施工能耗統(tǒng)計(jì)體系，建立監(jiān)督評價(jià)考核機(jī)制，開發(fā)無岳高速公路項(xiàng)目建設(shè)能耗統(tǒng)計(jì)信息系統(tǒng)，要求各施工單位建立能耗統(tǒng)計(jì)臺帳，全面加強(qiáng)能源利用的計(jì)量、記錄和統(tǒng)計(jì)，按月上報(bào)天然氣、汽油、柴油、燃料油、電力等能源品種消費(fèi)量的統(tǒng)計(jì)資料，開展能源消耗統(tǒng)計(jì)分析研究。建立公路建設(shè)能耗與碳排放量模型，研究高速公路施工期不同階段、不同專業(yè)、不同單元的能耗與碳排放量變化規(guī)律，對無岳高速節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行生命周期評價(jià)，提出適用的節(jié)能減排技術(shù)清單。

3 實(shí)施效果

3.1 PPP+大標(biāo)段 創(chuàng)新綠色公路管理模式

無岳高速是安徽省首條PPP試點(diǎn)高速公路，也是交通運(yùn)輸部首批PPP試點(diǎn)。采用PPP模式開展綠色公路建設(shè)能充分發(fā)揮主體單位的主觀能動(dòng)性，從初設(shè)階段即融入了綠色公路理念，統(tǒng)籌生命周期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)成本和社會(huì)環(huán)境效益，自發(fā)地實(shí)現(xiàn)了綠色設(shè)計(jì)水平的全面提升。無岳高速采用大標(biāo)段模式，有利于發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，提高管理效率。各標(biāo)段結(jié)合現(xiàn)場地形地勢條件，合理進(jìn)行總體規(guī)劃和內(nèi)部資源統(tǒng)籌調(diào)配，降低臨時(shí)設(shè)施場地的重復(fù)建設(shè)，有利于整合資源，充分發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢，優(yōu)化成本投入，實(shí)施機(jī)械化、規(guī)?；鳂I(yè)。通過綠色公路現(xiàn)代工程管理模式創(chuàng)新，顯著提升了公路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的生命力。

3.2 統(tǒng)籌資源利用 源頭綠色收效顯著

無岳高速新建段充分利用省道209線和縣道039線的走廊帶，并與合安客專、廬銅鐵路、合九鐵路共用線位資源，改擴(kuò)建段全部采用兩側(cè)直接拼寬方案，充分利用原通道資源，大幅減少新增用地，最大程度減緩對生態(tài)環(huán)境的破壞，從源頭上取得了顯著的施工和運(yùn)營節(jié)能減排效果。而且，無岳高速建成后上海至武漢的高速即全線貫通，可充分發(fā)揮路網(wǎng)對長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的支撐作用。

3.3 動(dòng)態(tài)培訓(xùn)交流 綠色低碳理念深入人心

項(xiàng)目部，有計(jì)劃有組織地實(shí)施多種類型的動(dòng)態(tài)培訓(xùn)，通過組織專題培訓(xùn)、主題宣貫、專項(xiàng)技術(shù)培訓(xùn)、資料歸檔培訓(xùn)等方式，確保一線人員掌握各項(xiàng)示范內(nèi)容，讓無岳高速全體參建人員全員參與到綠色公路示范工作中。目前已開展了4批次培訓(xùn)，培訓(xùn)對象遍及全線各參建單位，讓綠色低碳公路理念深入人心，有助于綠色文化在公路行業(yè)傳播、發(fā)展。

3.4 制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 助力綠色公路轉(zhuǎn)型升級

頒布實(shí)施《高疲勞性能高模量瀝青混合料設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》和《排水降噪型瀝青混合料SMAp設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》兩項(xiàng)安徽省地方標(biāo)準(zhǔn)，正在編制2022年安徽省地標(biāo)《公路生命周期碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)》，相關(guān)技術(shù)已動(dòng)態(tài)推廣應(yīng)用到寧安高速、寧蕪高速等后續(xù)在建項(xiàng)目上，充分體現(xiàn)了無岳綠色公路的示范價(jià)值，對促進(jìn)安徽省綠色公路低碳發(fā)展起到了引領(lǐng)推動(dòng)作用。

4 思考與建議

4.1 因地制宜 助力綠色公路建設(shè)進(jìn)入新發(fā)展階段。

無岳高速策劃實(shí)施的綠色技術(shù)體系，具有普適的示范作用。但是在“雙碳”戰(zhàn)略、交通“雙綱要”等新的時(shí)代要求下，如何結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、工程特點(diǎn)、環(huán)境特征，一方面?zhèn)鞒芯G色公路建設(shè)的思想精髓和示范先鋒的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一方面“量體裁衣”深化綠色公路的地域內(nèi)涵，選擇最適合自己的綠色公路方案，才能讓綠色成為公路高質(zhì)量發(fā)展的最亮麗底色。

4.2 管理創(chuàng)新 為綠色低碳發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)能

無岳高速“PPP+大標(biāo)段”管理，通過總體合理規(guī)劃，統(tǒng)籌調(diào)配內(nèi)部資源，取得了顯著的規(guī)模效應(yīng)。今后應(yīng)該積極推動(dòng)公路建設(shè)管理模式創(chuàng)新，將綠色公路建設(shè)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樾袠I(yè)自律行為、地方必選行為和企業(yè)主動(dòng)行為，營造優(yōu)良的市場發(fā)展環(huán)境，助力綠色低碳公路健康、可持續(xù)發(fā)展。

4.3 統(tǒng)籌內(nèi)外資源調(diào)配 彰顯行業(yè)社會(huì)擔(dān)當(dāng)

綠色公路應(yīng)該以全生命周期理念為指引，統(tǒng)籌項(xiàng)目自身規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)等全過程的資源占用、能源耗費(fèi)、環(huán)境影響等，實(shí)現(xiàn)綠色公路綜合質(zhì)量效益最優(yōu)化。同時(shí)，公路建設(shè)者應(yīng)該跳出行業(yè)限制，從提升社會(huì)層面綠色發(fā)展水平出發(fā)，積極消納周邊廢棄材料，化臨建生產(chǎn)設(shè)施為產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地，深入推進(jìn)公路與旅游、物流電商等產(chǎn)業(yè)融合，為區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)交通力量。

5 結(jié)束語

無岳高速綠色公路示范工程結(jié)合項(xiàng)目區(qū)自然環(huán)境特征與工程建設(shè)實(shí)際，將綠色發(fā)展理念融入公路規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營、管理、服務(wù)全過程，在充分借鑒岳武高速綠色公路等安徽省公路交通多年積累的綠色發(fā)展成果基礎(chǔ)上，全力打造無岳高速綠色公路典型示范工程，努力建設(shè)長江經(jīng)濟(jì)帶國家戰(zhàn)略中“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”的交通示范代表，成為安徽省公路工業(yè)化建設(shè)集大成者的品質(zhì)樣板工程，是集生態(tài)、人文與紅色旅游資源于一體的多元旅游通道，也是巍巍大別山中與自然和諧共生的生態(tài)環(huán)保公路標(biāo)桿。

無岳高速目前還處于建設(shè)期，綠色公路建設(shè)體系還在優(yōu)化中，最終形成的一系列可復(fù)制可推廣綠色公路建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，將有助于促進(jìn)安徽省公路建設(shè)綠色發(fā)展水平提升，為全國公路行業(yè)綠色公路建設(shè)提供安徽典范，為中國式現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)交通力量。