2017年的冬天,霧霾少了,藍天多了,人們的心情好了。
綠色環(huán)保、節(jié)能減排在經(jīng)濟社會發(fā)展過程中的地位越來越重要,越來越受到重視。2016年8月,交通運輸部發(fā)布《關(guān)于實施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)意見》,時隔一年,又出臺了《關(guān)于全面深入推進綠色交通發(fā)展的意見》,從頂層設(shè)計層面持續(xù)關(guān)注綠色公路、綠色交通。
鐘陳強/攝
綠色公路建設(shè)更是邁入了嶄新的階段,“零棄方、少借方”的施工方式被廣泛認可和實施,建筑信息模型(BIM)新技術(shù)為綠色公路的生態(tài)保護增加了智慧科技的力量,綠色服務(wù)區(qū)的建設(shè)亦如火如荼。未來,綠色公路建設(shè)將從設(shè)計源頭注入綠色的理念,逐步建立科學(xué)合理的評價體系。
文/交通運輸部政策研究室
近日,交通運輸部印發(fā)《關(guān)于全面深入推進綠色交通發(fā)展的意見》(以下簡稱《意見》),明確了綠色交通的總體要求和發(fā)展目標,提出了全面推進實施綠色交通發(fā)展七大工程和構(gòu)建綠色交通發(fā)展三大制度保障體系。
指導(dǎo)思想方面,突出了“習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想”“堅持人與自然和諧共生”“社會主義生態(tài)文明觀”“綠水青山就是金山銀山”等要求,提出以交通強國戰(zhàn)略為統(tǒng)領(lǐng),以深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線,著力實施七大工程,加快構(gòu)建三大制度體系,推動綠色交通實現(xiàn)由被動適應(yīng)向先行引領(lǐng)、由試點帶動向全面推進、由政府推動向全民共治轉(zhuǎn)變,推動形成綠色發(fā)展方式和生活方式,為建設(shè)美麗中國、增進民生福祉、滿足人民對美好生活的向往提供堅實支撐和有力保障。
基本原則方面,提出了“生態(tài)優(yōu)先,綠色發(fā)展”“深化改革,創(chuàng)新驅(qū)動”“重點突破,系統(tǒng)推進”“多方參與,協(xié)同治理”的四項原則。
發(fā)展目標方面,對照十九大報告關(guān)于全面建成小康社會和基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化的戰(zhàn)略安排,分2020年和2035年兩個階段提出了近遠期目標,其中2020年5個具體目標的設(shè)置與“十三五”各專項規(guī)劃進行了有效銜接,2035年目標重點體現(xiàn)了“基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化”和“全面進入交通強國行列”的要求。
以深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線,著眼全局,整體性、系統(tǒng)性、持續(xù)性地推進綠色交通建設(shè),七大工程既重視整個交通運輸系統(tǒng)的高效低碳,又關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)裝備領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保。結(jié)合中央相關(guān)要求、行業(yè)發(fā)展的階段性特征和發(fā)展目標,在重點領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)集中發(fā)力,從交通運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化、組織創(chuàng)新、綠色出行、資源集約、裝備升級、污染防治、生態(tài)保護等方面入手,抓重點、補短板、強弱項,推動形成綠色發(fā)展方式和生活方式。
目前我國交通運輸結(jié)構(gòu)過分倚重公路運輸,特別是在貨運領(lǐng)域,低碳環(huán)保運輸方式(水運、鐵路)比重較低,與類似條件的發(fā)達國家相比差距較大。我國交通運輸領(lǐng)域結(jié)構(gòu)性減排優(yōu)勢尚未發(fā)揮,優(yōu)化運輸結(jié)構(gòu)是提升交通運輸整體運行效率、節(jié)約能源、降低排放最有效的手段,也是從根本上解決交通運輸生態(tài)環(huán)境問題、推動行業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵所在?!兑庖姟穼⑦\輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化作為首要工程,也符合黨的十九大報告提出“建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系”、中共中央政治局第41次集體學(xué)習(xí)提出的“加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式”等要求?!兑庖姟分攸c提出了統(tǒng)籌交通基礎(chǔ)設(shè)施布局,優(yōu)化旅客運輸結(jié)構(gòu)、改善貨物運輸結(jié)構(gòu)等任務(wù),力爭優(yōu)化涵蓋鐵、公、水、航的整體交通網(wǎng)絡(luò)布局,促進形成以高速鐵路和城際鐵路為主體的大容量快速客運系統(tǒng),理順貨運運價機制,發(fā)揮鐵路在大宗物資中遠距離運輸中的骨干作用,逐步減少重載柴油貨車在大宗散貨長距離運輸中的比重。
我國交通運輸行業(yè)存在運輸組織模式較為粗放、信息化程度不高的問題。多式聯(lián)運、甩掛運輸?shù)认冗M運輸組織模式占比較低,物流信息交流不暢通,造成運輸效率不高、空駛率高、能耗排放大等情況?!兑庖姟分饕罁?jù)《中共中央 國務(wù)院關(guān)于加快推進生態(tài)文明建設(shè)的意見》(以下簡稱《生態(tài)文明建設(shè)意見》)中“推進節(jié)能減排,發(fā)展甩掛運輸”等任務(wù)要求,重點提出了推廣高效運輸組織方式、提高物流信息化水平、發(fā)展高效城市配送模式等任務(wù),鼓勵大力發(fā)展多式聯(lián)運、江海直達、滾裝運輸、甩掛運輸、駝背運輸?shù)认冗M運輸組織模式,鼓勵“互聯(lián)網(wǎng)+”高效物流等業(yè)態(tài)創(chuàng)新,深入推進道路貨運無車承運人試點,并創(chuàng)新性提出城市配送領(lǐng)域引導(dǎo)企業(yè)發(fā)展統(tǒng)一配送、集中配送、共同配送等集約化組織模式。
黨的十九大報告提出“開展綠色出行”、中共中央政治局第41次集體學(xué)習(xí)提出“倡導(dǎo)推廣綠色消費”等任務(wù)均明確要求強化公民環(huán)境意識,倡導(dǎo)簡約適度、綠色低碳的生活方式?!兑庖姟分攸c提出了全面開展綠色出行行動、深入實施公交優(yōu)先戰(zhàn)略、加強綠色出行宣傳和科普教育等任務(wù),積極鼓勵公眾使用綠色出行方式,加強城市慢行系統(tǒng)建設(shè),全面推進“公交都市”建設(shè),擴大公共交通覆蓋面,啟動全國綠色交通宣教行動,深入宣貫相關(guān)理念、目標和任務(wù),讓綠色出行成為風(fēng)尚。
《生態(tài)文明建設(shè)意見》提出“全面促進資源節(jié)約循環(huán)高效使用,推動利用方式根本轉(zhuǎn)變”,推進交通運輸資源集約利用是重點領(lǐng)域之一?!兑庖姟烦薪蛹{入《推進交通運輸生態(tài)文明建設(shè)實施方案》《關(guān)于實施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)意見》等相關(guān)文件要求,重點提出集約利用通道岸線資源、提高交通基礎(chǔ)設(shè)施用地效率、促進資源綜合循環(huán)利用、推廣應(yīng)用節(jié)能環(huán)保先進技術(shù)等任務(wù),包括推進交通通道資源、岸線及航道資源、土地資源集約利用,推進鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)、建筑材料和水資源等循環(huán)利用,加快機械裝備“油改電、油改氣”、隧道橋梁節(jié)能、鐵路機車和飛機節(jié)能等先進技術(shù)推廣應(yīng)用。
車輛和船舶等運輸裝備升級是促進節(jié)能減排、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提升清潔化水平的重要領(lǐng)域?!渡鷳B(tài)文明建設(shè)意見》中明確提出“推廣節(jié)能與新能源交通運輸裝備”,《大氣污染防治法》《水污染防治法》也對車船等運輸裝備清潔化提出了具體要求?!兑庖姟分攸c提出推進運輸裝備專業(yè)化標準化、推廣應(yīng)用新能源和清潔能源車船等任務(wù),包括推進船型標準化、淘汰老舊船舶、鼓勵新能源車輛應(yīng)用、完善公路網(wǎng)充電設(shè)施和內(nèi)河高等級航道加氣設(shè)施等內(nèi)容。
黨的十九大報告提出“著力解決突出環(huán)境問題”,堅持全民共治、源頭防控,持續(xù)實施大氣污染防治行動,加快水污染防治。國家《大氣污染防治法》《水污染防治法》《大氣污染防治行動計劃》《水污染防治行動計劃》對船舶與港口污染防治、機動車尾氣排放控制等提出了明確要求。總體來看,船舶排放控制區(qū)實施、船舶污染物接收處置等工作仍面臨較大壓力;營運貨車普遍存在尾氣超標排放問題,越來越成為國家及京津冀等重點區(qū)域大氣污染治理工作關(guān)注的重點?!兑庖姟丰槍G色交通發(fā)展制約性強、群眾反映突出的行業(yè)環(huán)境污染排放問題,以港口、船舶、營運貨車為重點管控對象,進一步深化提出強化船舶和港口污染防治、強化營運貨車污染排放的源頭控制等任務(wù),提出適時研究建立排放要求更嚴、控制污染物種類更全、空間范圍更大的排放控制區(qū)政策,研究建立京津冀、長三角區(qū)域道路貨運綠色發(fā)展綜合示范區(qū)。
黨的十九大報告提出“加大生態(tài)系統(tǒng)保護力度”,實施重要生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)重大工程,開展國土綠化行動?!渡鷳B(tài)文明意見》中明確要求“加大自然生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護力度,切實改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量”。現(xiàn)階段交通基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)環(huán)保工作目標以滿足環(huán)評和環(huán)保驗收等為重點,部分地區(qū)歷史遺留生態(tài)環(huán)保問題也較為突出,交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運營的生態(tài)友好程度還有待提高?!兑庖姟烦薪蛹{入《推進交通運輸生態(tài)文明建設(shè)實施方案》《實施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)意見》等相關(guān)文件要求,重點推進綠色基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)建、實施交通廊道綠化行動、開展交通基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)修復(fù)等任務(wù)。
推動綠色交通發(fā)展,重在建章立制,需要盡快建立起推動綠色交通發(fā)展急需且事關(guān)全局的關(guān)鍵制度,解決綠色交通發(fā)展的原生動力和支撐能力問題,全面建成以綠色發(fā)展為導(dǎo)向的制度標準體系、科技創(chuàng)新體系、監(jiān)督管理體系,用最嚴格的制度、最嚴密的法治保護生態(tài)環(huán)境。
完善的制度、規(guī)劃和標準體系是保障《意見》有效實施、加快構(gòu)建綠色交通體系的重要保障。為強化綠色交通頂層設(shè)計,科學(xué)指導(dǎo)各級交通主管部門加快建設(shè)綠色交通體系,《意見》提出“建立分層級、分類別、分方式的綠色交通規(guī)劃體系”,并提出“研究制定綠色交通中長期發(fā)展戰(zhàn)略”,以支撐交通強國戰(zhàn)略?!兑庖姟愤€提出“完善綠色交通標準體系”,加快標準升級,提升行業(yè)節(jié)能環(huán)保水平。
十九大報告提出“加快建設(shè)創(chuàng)新型國家”,科技創(chuàng)新是綠色交通建設(shè)的主要驅(qū)動力,也是綠色交通七項重大工程落實的有力保障。《意見》提出“強化綠色交通科技研發(fā)”,要求加快科技攻關(guān),在部分重點領(lǐng)域取得突破性科研成果;同時還提出加快先進成熟適用綠色技術(shù)的示范、推廣與應(yīng)用,利用先進信息技術(shù)提升運輸效率。
根據(jù)《環(huán)境保護法》《大氣污染防治法》《水污染防治法》等法律法規(guī),交通運輸主管部門負有行業(yè)環(huán)境保護、行業(yè)大氣污染防治監(jiān)督管理職責(zé),海事管理機構(gòu)對船舶污染水域的防治負有監(jiān)管監(jiān)測職責(zé)?!兑庖姟诽岢觥疤嵘袠I(yè)節(jié)能環(huán)保管理水平”,要求推動各級交通運輸主管部門加強綠色交通管理力量配備;同時還提出“強化船舶污染物排放監(jiān)測監(jiān)管”,要求推動建立港口和船舶污染物排放、船舶燃油質(zhì)量等方面的部門間聯(lián)合監(jiān)管機制,強化船舶大氣污染物監(jiān)測和執(zhí)法能力建設(shè)。
《意見》的頒布,將全面引領(lǐng)提升交通基礎(chǔ)設(shè)施、運輸裝備和運輸組織的綠色水平,推動行業(yè)全方位、全地域、全過程建設(shè)交通運輸生態(tài)文明,促進交通發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、交通運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化、綠色出行模式推廣,形成交通運輸綠色發(fā)展長效機制和良好局面。
文/交通運輸部規(guī)劃研究院 楊星
“十三五”是交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展、服務(wù)水平提轉(zhuǎn)型升級的黃金時期,我國將逐步由交通大國向交通強國邁進。綠色公路作為綠色交通的重要組成部分,是公路交通轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效的重要抓手。在生態(tài)文明建設(shè)得到高度重視,資源節(jié)約、環(huán)境友好等要求進一步提高的新形勢下,綠色公路必將成為推進綠色交通發(fā)展的重要切入點。通過進一步轉(zhuǎn)變公路發(fā)展方式,推動公路建設(shè)持續(xù)健康發(fā)展,打造交通行業(yè)生態(tài)文明建設(shè)的靚麗名片。
綠色公路內(nèi)涵
綠色公路是綠色交通的重要組成部分,是指按照系統(tǒng)論和周期成本思想,統(tǒng)籌公路建設(shè)質(zhì)量、資源利用、能源耗用、污染排放、生態(tài)影響和運行效率之間的關(guān)系,統(tǒng)籌公路規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營、管理全過程,以最少的資源占用、最小的能源耗用、最低的污染排放、最輕的環(huán)境影響,獲得最優(yōu)的工程質(zhì)量和最高效的運輸服務(wù),實現(xiàn)外部剛性約束與公路內(nèi)在供給之間最大限度均衡。
綠色公路主要特征
實施綠色公路建設(shè)是推進行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要舉措,是公路設(shè)計新理念在新時期的升級版,是實現(xiàn)公路建設(shè)科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的新跨越。綠色公路建設(shè)理念的核心是以滿足人的多元需求為出發(fā)點和落腳點,促進人與自然的和諧共生。具體包括三個方面的特征:
全過程:綠色公路發(fā)展要涵蓋規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營、養(yǎng)護管理等各環(huán)節(jié),強調(diào)全過程統(tǒng)籌考慮。
全要素:是指綠色公路發(fā)展要包含道路本身與其所處的社會及自然環(huán)境內(nèi)各相關(guān)要素,涵蓋資源節(jié)約、節(jié)能減排、污染控制、生態(tài)友好、順暢高效、舒適美觀等各方面。
全方位:不僅公路自身的建設(shè)運營維護要做到綠色,還要能為綠色運輸與安全運營創(chuàng)造必要條件;不僅要提供品質(zhì)優(yōu)良、低碳節(jié)能的公路實體,也要充分考慮使用者的相關(guān)需求,實現(xiàn)全方位發(fā)展。
常規(guī)的公路工程建設(shè)包含工可、設(shè)計、施工及運營養(yǎng)護全過程。綠色公路建設(shè)要強調(diào)從源頭抓起,即在工程可行性研究階段便要融入綠色公路的建設(shè)思想與理念,而不僅僅是施工階段的生態(tài)修復(fù)與景觀綠化美化。要在規(guī)劃及工可階段便總體策劃、系統(tǒng)謀劃綠色公路建設(shè),通過制定相關(guān)的實施方案及實施細則,使綠色公路的建設(shè)理念貫穿始終。
綠色公路強調(diào)打造全過程思維,要從路網(wǎng)規(guī)劃,到項目工可、設(shè)計、施工、運營等各個環(huán)節(jié)均體現(xiàn)綠色公路思想。各階段、各專業(yè)均要緊緊圍繞綠色公路的打造目標與總體指導(dǎo)思想去理解任務(wù)、逐步落實。各階段之間還應(yīng)有相應(yīng)的關(guān)聯(lián)性,如設(shè)計時要充分考慮施工和運營養(yǎng)護的便利性等。
綠色公路建設(shè)強調(diào)資源統(tǒng)籌集約利用、自然生態(tài)環(huán)保等諸多要求,往往不是某一個專業(yè)能夠獨立考慮和完成的,必須在前期注重總體設(shè)計。如全線土方統(tǒng)籌調(diào)配、“零棄方、少借方”理念的落地、沿線設(shè)施的集中布設(shè)、資源統(tǒng)籌利用、服務(wù)設(shè)施的靈活設(shè)置(如觀景臺、自駕車營地等)、服務(wù)功能完善及環(huán)保理念落地等,都需要通過總體設(shè)計實現(xiàn)。因此,做好項目的總體設(shè)計,對于踐行綠色公路建設(shè)理念至關(guān)重要。
創(chuàng)新是建設(shè)“交通強國”的內(nèi)在要求和強勁動力。在建設(shè)綠色公路過程中,一定要注重引入新技術(shù)、新材料、新工藝與新設(shè)備,不斷強化和創(chuàng)新建筑節(jié)能技術(shù)、生態(tài)環(huán)保技術(shù)、循環(huán)利用技術(shù)、工程設(shè)計手段、智慧服務(wù)手段及信息管理手段,實現(xiàn)綠色公路的高效運轉(zhuǎn)及節(jié)能降碳。
目前,我國已進入“資源大整合、區(qū)域大協(xié)同、發(fā)展大融合”階段。融合發(fā)展是當今社會發(fā)展大勢,也是公路交通轉(zhuǎn)型升級的重要抓手。因此,綠色公路建設(shè)時要加強公路交通與不同交通方式銜接協(xié)調(diào)、與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合互動,堅持對外開放與合作,充分發(fā)揮公路交通的基礎(chǔ)性作用和優(yōu)勢。綠色公路與其他行業(yè)(如旅游業(yè)等)融合時,建設(shè)標準、建設(shè)及運營管理模式等都將面臨新的挑戰(zhàn)與突破,要不斷探索和實踐,形成具有中國特色的創(chuàng)新建設(shè)模式,實現(xiàn)“多方聯(lián)動、協(xié)同共享、有效管理”的局面。
宜巴高速公路是滬蓉高速公路(G42)的重要組成部分,起于荊宜高速公路白河服務(wù)區(qū)約3公里處,止于鄂渝交界的火燒庵,全長173公里,項目總投資166.7億元。
綠色公路建設(shè)絕不是“拿來主義”,不是所有新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的試驗場,更不是外來材料的聚集地,必須結(jié)合每個項目的自身特點、難點及沿線資源分布情況,因地制宜,提煉出該項目的特色點與創(chuàng)新點,打造出項目的亮點。同時,綠色公路建設(shè)一定要融入當?shù)氐沫h(huán)境與文化,做到特色鮮明、亮點突出。
公路與旅游的融合
未來旅游公路發(fā)展思路可歸納為“一二三四五”工程,即完成“一個目標”:要將旅游公路打造成為全域旅游建設(shè)中的線性旅游目的地;完善“兩個體系”:實現(xiàn)觀光旅游與休閑度假旅游的均衡發(fā)展;做到“三個結(jié)合”:做到“交通+旅游+產(chǎn)業(yè)”的有效結(jié)合;實現(xiàn)“四態(tài)合一”:實現(xiàn)“生態(tài)、形態(tài)、文態(tài)、業(yè)態(tài)”的四態(tài)合一;構(gòu)建五大系統(tǒng):著力構(gòu)建“自駕車系統(tǒng)、慢行系統(tǒng)、景觀系統(tǒng)、服務(wù)系統(tǒng)與信息系統(tǒng)”。
合理規(guī)劃通道線位資源。按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、集約高效”的原則,鼓勵高速公路、普通公路與鐵路共用通信、監(jiān)控、供電等系統(tǒng)管線,移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等通道。如寧夏烏瑪高速公路石嘴山段高速公路與高鐵、城市快速路共用走廊等。
加大廢舊材料循環(huán)利用。加強鋼鐵、水泥、木材、砂石料、舊路面等材料的循環(huán)利用,推進隧道棄渣、粉煤灰、礦渣、煤矸石、建筑垃圾等廢棄資源的綜合利用。陜西西安外環(huán)高速公路首次嘗試了對建筑垃圾的再生利用。全線規(guī)劃設(shè)置了3處固定式和2處移動式建筑垃圾加工廠,深入房屋拆遷現(xiàn)場直接完成材料加工,最終加工生產(chǎn)建筑垃圾再生材料約600萬噸,在路堤、路床填筑中使用建筑垃圾再生材料420萬噸,使用小粒料實施建筑垃圾再生材料樁5000延米,使用較大粒料過濕土路基墊層18萬噸,在工程施工便道、場地硬化等各類臨時工程中使用建筑垃圾再生材料160萬噸。
科學(xué)優(yōu)化選線。盡量沿山腳布線,減少三角地塊及邊角地塊,充分利用荒山、荒坡地、廢棄地、劣質(zhì)地等,提高土地利用率。如延崇高速公路河北段,通過對道路路線的局部優(yōu)化,減少了邊角地塊及三角地塊,有效提高了土地利用率。
地形受限路段設(shè)施合并設(shè)置。在地形受限區(qū)域考慮互通立交、主線站及服務(wù)區(qū)等合并設(shè)置,集約節(jié)約用地。如湖北宜巴高速公路神龍溪互通,做到了互通立交、主線站、管理處、停車區(qū)合并設(shè)置,四川九綿高速公路,做到了王朗互通與服務(wù)區(qū)合并設(shè)置。
雅西高速公路是連接四川省雅安市和西昌市的高速公路,全長240公里,是京昆明高速公路(G5)和八條西部大通道之一甘肅蘭州至云南磨憨公路在四川境內(nèi)的重要組成部分。
在自然和諧與生態(tài)環(huán)保方面,要以問題為導(dǎo)向,反復(fù)優(yōu)化設(shè)計,牢牢抓住科學(xué)選線的主軸,加強總體設(shè)計,不折不扣地落實理念要求。
積極應(yīng)用生態(tài)環(huán)保選線及螺旋選線等技術(shù),加強對周圍山體植被的保護。延崇高速公路河北韓莊至棋盤梁段,由于起終點高差較大,且均為連續(xù)下坡路段,采用了螺旋隧道集中升坡方案,有效克服了高差,保護了沿線山體植被,保障了行車安全。雅西高速公路為了減少連續(xù)縱坡,規(guī)避不良地質(zhì)和自然保護區(qū),設(shè)計了我國公路史上首座雙螺旋隧道。雙螺旋隧道最大的特色在于“以長度換取高度”。雙螺旋隧道采用半徑600米的圓曲線,以螺旋展線的方式優(yōu)化線形指標,完美地解決了線路爬升,避開地質(zhì)不良地段的難題。
路塹邊坡高度控制。大體量的路塹高邊坡不僅對于自然山體植被有較大的破壞,同時也對道路景觀有很大的影響。綠色公路在設(shè)計和建設(shè)時,應(yīng)盡量通過線位優(yōu)化,有效控制路塹邊坡高度。延崇高速公路河北段提出了將全線路塹邊坡高度控制在25米以下的設(shè)計理念。在初步設(shè)計及施工圖設(shè)計的過程中,通過不斷微調(diào)平面線形,使全線的路塹高邊坡基本控制在25米以下。對于局部路塹高度超過25米的路段,考慮采用棚洞、生態(tài)樁板墻等方案控制。
自然和諧技術(shù)。綠色公路建設(shè)應(yīng)秉承公路勘察設(shè)計新理念的相關(guān)要求,力求做到公路設(shè)施與沿線自然環(huán)境和諧,盡可能消除行車視野范圍內(nèi)的混凝土圬工痕跡。兩側(cè)擋墻、隧道洞口、邊坡及隧道洞頂截排水溝等,均可以采用飾面處理,還可采用隧道洞口“零開挖”、波紋管及石籠截水溝等形式,弱化圬工痕跡,實現(xiàn)與自然環(huán)境相和諧。
著眼全壽命周期成本。要統(tǒng)籌考慮公路建設(shè)全過程,確保全壽命周期成本最優(yōu),摒棄傳統(tǒng)的設(shè)計不到位而造成后期養(yǎng)護及管理成本偏高等現(xiàn)象。前期設(shè)計要綜合考慮相關(guān)因素,確保合理設(shè)計,而不以盲目節(jié)約成本為目的,從而保證工程本身質(zhì)量穩(wěn)固、安全耐久,實現(xiàn)養(yǎng)護成本的降低,保證養(yǎng)護的便利性、安全性。
推進工業(yè)化建造水平。新工業(yè)化建造主要特征是標準化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理、智能化應(yīng)用。產(chǎn)品構(gòu)件生產(chǎn)實現(xiàn)標準化、規(guī)?;⑸虡I(yè)化,滿足“建、管、運”一體化全壽命周期要求的可視、可達、可檢、可換。在綠色公路建設(shè)過程中,要鼓勵小型混凝土構(gòu)件集中預(yù)制和裝配化施工。尤其是高速公路修建,要鼓勵排水邊溝、邊坡防護、路緣石等小型構(gòu)件集中預(yù)制,現(xiàn)場拼裝成型;中分帶采用混凝土護欄集中預(yù)制,運輸至現(xiàn)場安裝,再填土綠化。
實現(xiàn)全壽命周期質(zhì)量管理。在工程實施過程中應(yīng)嚴格執(zhí)行“首件制”“三檢制”“旁站制”“巡檢制”“交竣工預(yù)驗收制”“回訪制”等精細化管控,實現(xiàn)從原材料進場質(zhì)量,到每道工序每個分項工程的質(zhì)量,再到最后工程成品質(zhì)量嚴格把控,實現(xiàn)工程全壽命周期質(zhì)量管理。努力提高管理的智能化水平,推動綠色公路建設(shè)實現(xiàn)從“制造”向“智造”轉(zhuǎn)變。
“零棄方、少借方”是開展公路工程設(shè)計中要總體考慮和把控的,代表了土方調(diào)配的總體目標與方向。
“零棄方”的核心思想是要變廢為寶。將傳統(tǒng)做法中的棄土加以保存和利用,盡可能增加棄方的利用率,減少棄土場。首先,制定合理的施工工序,隧道盡快開工,盡早出渣,提高棄渣的利用率。其次,在路域內(nèi)設(shè)計消化棄方的場所,實現(xiàn)變廢為寶。再者,將棄渣與造地相結(jié)合。
“少借方”的關(guān)鍵就是科學(xué)選線。針對借方量大的路段,應(yīng)反復(fù)優(yōu)化,降低路基高度,減少借方量,節(jié)約土地資源。首先是要優(yōu)化路線平縱面線形,合理控制路基填挖高度,通過調(diào)整主線平面線位,相應(yīng)調(diào)整縱斷面,從而降低填高,減少借方。同時,還可以靈活設(shè)置服務(wù)區(qū)高程,建設(shè)臺地式服務(wù)區(qū)等,減少填方和占地,達到“少借方”的目的。
雅西高速公路跨越青衣江、大渡河、安寧河等水系和12條地震斷裂帶,整條高速公路線展布在崇山峻嶺之間,山巒重疊。全線橋隧比高達55%,全線有橋梁270座,特大橋23座,隧道25座,特長隧道2座。
在公路改擴建工程中,最大限度利用既有工程,是節(jié)約資源能源最有效的手段。如云南小磨高速公路改擴建已有的二級路,二級公路利用率達到80%。另外,其原有的房建設(shè)施也被充分利用,作為服務(wù)區(qū)或者管理用房,合理保留并改造既有綜合樓、收費站、變電所等房建設(shè)施,盡可能避免重復(fù)建設(shè)。
同時,高速公路在改擴建時,要注重對原有路基、交通工程設(shè)施及互通立交等的有效利用。如京藏高速公路與福銀高速公路交叉的桃山樞紐互通立交,改擴建時在充分利用既有工程的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有車流的主交通流方向,采用了錯位交叉改擴建方案,即平行于京藏高速公路又新建一條六車道高速公路,有效地解決了車輛的交會與分流,又充分利用了既有的老路與互通立交,實現(xiàn)了集約節(jié)約的目的。錯位交叉方案與常規(guī)的單節(jié)點改造方案相比,占地少,工程規(guī)模小,造價節(jié)省約1億元。
在設(shè)計階段通過BIM復(fù)核和優(yōu)化施工圖設(shè)計文件。在特大橋梁、特長隧道以及重點互通立交等控制性工程中,探索使用BIM技術(shù)進行輔助設(shè)計,充分發(fā)揮BIM技術(shù)在精細化建模、構(gòu)件碰撞檢查、高效出圖、施工模擬與控制等方面的優(yōu)勢。在施工階段利用BIM技術(shù),可以動態(tài)集成管理施工進度、人力、材料、質(zhì)量、安全等。在運營管理階段使用BIM技術(shù),可以數(shù)字化可視化集成管理全線地形、路面、橋梁、隧道、交安、綠化、房建、地災(zāi)等信息,便于后續(xù)決策的及時性與科學(xué)性。
服務(wù)區(qū)也是服務(wù)社會的窗口、展示綠色交通成果的窗口。綠色服務(wù)區(qū)既應(yīng)提供優(yōu)質(zhì)完善的交通運輸配套服務(wù),以滿足發(fā)展的需求,同時更要強調(diào)資源和能源的有效利用,對環(huán)境影響降低到最小,滿足規(guī)范的要求。綠色服務(wù)區(qū)的內(nèi)涵,包括資源節(jié)約,提高資源利用效率;能源節(jié)約,積極利用清潔能源;污染治理,控制排放保護生態(tài);舒適便捷,滿足多樣化出行需求。要做好綠色服務(wù)區(qū)建設(shè),必須充分考慮內(nèi)部場地環(huán)境、房屋建筑、資源能源系統(tǒng)、環(huán)保設(shè)施與人性化設(shè)施建設(shè)。
在服務(wù)區(qū)的房屋建筑結(jié)構(gòu)上,可考慮采用被動房節(jié)能技術(shù),有效節(jié)約近40%的能源。加大可再生能源利用,根據(jù)高速公路沿線太陽光和風(fēng)能時空分布特點,設(shè)計可靠性強的風(fēng)光互補供電系統(tǒng),實現(xiàn)不采用電網(wǎng)供電的交通設(shè)施風(fēng)光互補供電系統(tǒng)。同時,還要加強水源熱泵、地源熱泵及空氣源熱泵等技術(shù)應(yīng)用;利用生態(tài)濕地、多介質(zhì)生物濾池技術(shù)等處理服務(wù)區(qū)污水,實現(xiàn)排放達標;服務(wù)區(qū)內(nèi)部因地制宜設(shè)置充電樁和加氣站,滿足綠色出行需求。
綠色公路事關(guān)公路交通可持續(xù)發(fā)展大業(yè),是公路行業(yè)貫徹落實五大發(fā)展理念,落實黨中央生態(tài)文明戰(zhàn)略的重要舉措。公路行業(yè)將肩負歷史重任,加快轉(zhuǎn)變公路發(fā)展方式,著力提高能源資源利用效率,保護和改善生態(tài)環(huán)境,努力提高公路運行效率,全面提升公路出行服務(wù)水平,促進公路與自然和諧發(fā)展,以公路的綠色化推動和促進交通運輸?shù)木G色發(fā)展,為全面建成小康社會提供有力的支撐保障,為促進生態(tài)文明建設(shè)和建設(shè)美麗中國作出應(yīng)有的貢獻。
文/中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司 胡林
中交環(huán)境工程有限公司 仝曉輝 蔣偉 王琦 尹靜 張品
被稱為“世界第三極”的青藏高原,是全球海拔最高、面積最大和獨特的地理單元,更是我國生態(tài)安全的重要屏障。青藏高原的生態(tài)系統(tǒng)脆弱而獨特,區(qū)域低溫寒冷,植被生長緩慢且破壞后極難恢復(fù),同時區(qū)域河流水資源豐富,水質(zhì)優(yōu)良,自然景觀類型多樣,如同畫卷,垂直和水平地帶性明顯且獨具特色,人文與自然景觀資源豐富,旅游需求旺盛。
生態(tài)環(huán)境復(fù)雜脆弱,嚴酷的自然環(huán)境條件、廣泛分布的多年凍土、惡劣的人居環(huán)境,給青藏高原高寒高海拔地區(qū)公路建設(shè)帶來了極大的困難和挑戰(zhàn),隨著2016年交通運輸部《關(guān)于實施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)意見》的頒布和實施,“交通+旅游”融合模式的實際需求,以“加強生態(tài)保護,注重自然和諧”為指導(dǎo)的“生態(tài)環(huán)保設(shè)計和生態(tài)防護技術(shù)”,被廣泛地運用于這一區(qū)域。
從公路景觀規(guī)劃設(shè)計的發(fā)展歷程來看,近年來,公路景觀設(shè)計已經(jīng)逐步從簡單的兩側(cè)綠化向著更為多元化、多層次、多功能和多角度發(fā)展。但是,在高寒高海拔地區(qū)的公路景觀構(gòu)建實踐來看,獨特的地域特征是這一區(qū)域景觀構(gòu)建的關(guān)鍵因素,也是景觀規(guī)劃與設(shè)計的創(chuàng)作源泉,而正是在不同的地域主義思想下,基于不同目標和不同需求的景觀構(gòu)建,逐漸成為這一地區(qū)景觀構(gòu)建的主要思想。
“尊重自然、順應(yīng)自然、保護自然”的理念,必須貫穿于景觀規(guī)劃設(shè)計的始終,在具體的規(guī)劃思路上,重歸自然與人為活動的和諧,注重工程建設(shè)對原始植被的保護與利用,注重動物棲息地的保護,大膽地使用先進的技術(shù)和提升公路景觀的功能和范疇,對這一區(qū)域的公路景觀規(guī)劃建設(shè)均具有現(xiàn)實指導(dǎo)意義。
高寒高海拔公路景觀設(shè)計,首先采用自下而上的工作方法,以現(xiàn)狀條件為出發(fā),梳理公路沿線景觀資源,重視識別景觀構(gòu)建場地的背景特征,如植被、野生動物、水系、村落聚集狀態(tài)、宗教分布、文化資源和特征等,識別各要素之間的生態(tài)聯(lián)系,為線性景觀構(gòu)建奠定基礎(chǔ),以系統(tǒng)工程思路完成頂層規(guī)劃和目標構(gòu)建,要善于把握沿線地域自然景觀的精髓,提升公路景觀的多樣化和意境更迭。在這一植物配置僅能以草本植被為主的區(qū)域,在景觀構(gòu)建的具體措施上,要貼近實際又要大膽地啟用新的技術(shù)手段,尤其是區(qū)域新的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)。
按照景觀規(guī)劃設(shè)計所涵蓋的物態(tài)、情境、意義三個層次而言,在物態(tài)層次中要重視環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系,并擴展對規(guī)劃結(jié)果和過程的關(guān)注,相差迥異的區(qū)域自然條件對整體景觀風(fēng)格的影響,應(yīng)當予以重視。
情境層面尤其要重視拓展公路的旅游功能,滿足高寒缺氧條件下以人為本的構(gòu)建模式。
意義層面而言,在景觀的規(guī)劃和設(shè)計時,除了要充分考慮公路安全以外的、文化層面的關(guān)聯(lián)性,更要認識獨特區(qū)域?qū)肥褂谜叩挠绊?,以及公路使用者與構(gòu)建景觀之間的交互關(guān)系。
青藏高原地區(qū)由于特殊的自然地域單元、地理位置、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、氣候特征決定了其具有獨特的生態(tài)價值。在景觀設(shè)計過程中,不同于我國其他地區(qū)具有廣泛的選擇,應(yīng)當高度重視在景觀表達的現(xiàn)實問題。
青藏高原地區(qū)植被環(huán)境是極其脆弱的寒區(qū)生態(tài)環(huán)境,易受外界因素干擾,一旦遭受嚴重破壞,長期無法恢復(fù),同時對其他生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響。有研究表明,青藏公路建設(shè)期大量開挖引起地表植被破壞,20年尚未完全恢復(fù),僅有部分地段開始生長少量植被,同時改變了地表下墊面條件,引起地表沙漠化現(xiàn)象增加,間接影響食草動物群落的穩(wěn)定。
公路建設(shè)活動破壞了一些地區(qū)的原生環(huán)境,破壞生物棲息環(huán)境,降低生物多樣性,使生物遷徙受到阻隔,鄉(xiāng)土植物群落受到破壞,植被急劇發(fā)生向下的演替過程,植被生長緩慢極大地阻礙了景觀的表達。
青藏高原地區(qū)有著得天獨厚的自然資源和生物資源,但是利用率較低,公路人工建植植被成活率影響因素較多,加之西藏自然地理條件的限制,目前用于區(qū)域公路建設(shè)的種源數(shù)量較少且種源缺乏,從內(nèi)地引進的許多植物種類既難于管理,又因高寒、高海拔氣候而大大降低成活幾率。
青藏高原公路邊坡生態(tài)防護,一方面嚴重缺少本土物種,另一方面實際可用和有研究成果的本土物種高度單一,草本類物種僅四種(主要為紫花針茅、披堿草、早熟禾、扁穗冰草)。這四種草本主要受青藏鐵路建設(shè)的影響而得以篩選和廣泛應(yīng)用,由于其較好的抗寒抗旱性和較高的成活率,幾乎應(yīng)用于這一區(qū)域的所有工程建設(shè)的植被建設(shè)。但是,從生態(tài)學(xué)的角度,這種簡單物種大面積用于生態(tài)防護的做法不僅不符合生態(tài)恢復(fù)工程的實質(zhì)目的,甚至造成生物入侵,也極易破壞青藏高原生物的多樣性。
國道109線格爾木至拉薩段是著名的青藏公路,起點為青海省的格爾木市,經(jīng)乃吉溝、納赤臺直抵昆侖山口,海拔從2800米陡然升至4700多米。繼續(xù)南延,經(jīng)五道梁,跨過沱沱河至唐古拉山口進入西藏境內(nèi),經(jīng)安多、那曲、當雄、堆龍德慶至拉薩,全長1139公里。承擔著進藏物資90%的運輸量,被譽為西藏的生命線。
隨著交通運輸部提出“綠色公路”的發(fā)展理念,近年來在青藏高原地區(qū)公路建設(shè)過程中,通過公路建設(shè)者和科研人員的努力,原來以自然恢復(fù)的邊坡恢復(fù)方式,逐漸被因地制宜的、以植物防護措施為主的柔性防護所替代,柔性防護包括邊坡綠化和人工建植恢復(fù)方式。此外,植物防護措施因其有益于凍土路基穩(wěn)定性,在青藏高原多年凍土路基也得到了應(yīng)用。
植物防護是目前公路生態(tài)環(huán)境建設(shè)的主要方向和趨勢,高海拔高寒地區(qū)公路建設(shè),自2012年開始在多年凍土區(qū)首條高等級公路——青海共(和)玉(樹)公路邊坡上開展了大規(guī)模的人工植被建設(shè),取得了較好的防護效果,但是植被恢復(fù)技術(shù)手段單一,植物防護仍停留在以保證存活率為目標的階段。
青藏高速公路即目前正在開展勘察設(shè)計的京藏高速公路青海格爾木至西藏拉薩高速公路新建工程,北起格爾木市,沿青藏公路沿線布設(shè)穿越可可西里國家級自然保護區(qū)、青海三江源自然保護區(qū)、翻越唐古拉山南至西藏自治區(qū)首府拉薩市,路線全長1118.806公里。
青藏高速公路沿線自然植被由“灌叢—草原—草甸—草甸草原—荒漠草原—荒漠”漸變,分布凍土地貌、冰川雪峰、戈壁荒漠、山地、高寒草場、沼澤、湖泊、峽谷、河谷及河谷盆地地貌景觀,氣候類型為高原溫帶干旱氣候區(qū)、高原亞寒帶氣候,年降水量從480毫米(拉薩)沿走廊帶向北逐漸減少到40毫米(格爾木),雨量集中于每年5月至9月,沿線植被單調(diào),以禾本科、莎草科為主,最常見的有高山嵩草、矮生嵩草、紫花針茅、垂穗披堿草、芨芨草、大花嵩草、喜馬拉雅嵩草、青藏苔草、珠峰苔草等。
根據(jù)區(qū)域氣候、地貌、植被及人類活動的影響,青藏高速公路沿線植被具有明顯的緯向地帶分布規(guī)律,將全線劃分為13個景觀單元,即高山冰雪景觀、溫性草原景觀、高寒草原景觀、湖泊景觀、高寒灌叢景觀、沙丘(沙地)景觀等。地形地貌景觀資源包括中高山、低山丘陵、河谷平原相間的地貌形態(tài)。旅游資源包括地貌景觀、動植物景觀和人文景觀。文化資源包括青藏高原北部伊斯蘭文化區(qū)和青藏高原腹地藏文化區(qū),這里也是我國宗教文化色彩最濃厚的地區(qū)之一。
景觀規(guī)劃與設(shè)計緊扣地域特色,根據(jù)項目區(qū)域和施工特點,以自然為核心,營造高寒高海拔地區(qū)高原特色景觀為原則。同時,全面梳理總結(jié)青藏公路、青藏鐵路和共玉公路,在建設(shè)和管養(yǎng)過程中生態(tài)修復(fù)及景觀提升的經(jīng)驗成果和技術(shù),結(jié)合青藏高速公路走廊特征,緊抓項目特性,規(guī)劃方案中結(jié)合不同段落的景觀要素和景觀資源,同時結(jié)合全線植被生態(tài)修復(fù)評價,按照不同的強度開展景觀規(guī)劃,篩選重要節(jié)點凸顯青藏高原人文和自然景觀。
青藏高速公路按照“無痕化”施工的理念,做好取棄土場規(guī)劃與景觀建設(shè),大量采用新型生態(tài)防護技術(shù),實現(xiàn)最大限度地還原路域生態(tài)植被和生態(tài)環(huán)境,提升道路范圍綠色覆蓋和顏色覆蓋,構(gòu)建獨特的高原野生動物通道。對楚瑪爾河等藏羚羊遷徙通道的核心區(qū),利用沿線地形條件,設(shè)置類似下穿式、近似下穿隧道或全包式橋梁型動物通道。
全線強化植物防護,主要包括植草、鋪草皮、三維網(wǎng)植草、客土噴播技術(shù),以及目前正在推廣的植被纖維毯護坡綠化技術(shù),公路邊坡在工程、坡度和環(huán)境允許的條件下,可采用植物防護。
在高寒地區(qū)環(huán)境惡劣但廣泛分布的高寒草甸路段,應(yīng)針對沿線不同植被類型做好表土及表層植被移植、保存工作,以便施工后綜合利用,實現(xiàn)表土和附著植物全方位保護和利用。
在路基填方時,提升高填方路基生態(tài)景觀防護,路基排水系統(tǒng)設(shè)計要相對獨立完整,明暗并用,在融雪路段設(shè)置融雪收集池,收集路基融雪,并將融化的雪水綜合回收利用于道路綠化。
開展大面積高寒植物培育馴化,設(shè)種源苗床培育基地,規(guī)劃適當?shù)挠N基地,培育馴化適合高原種植的草種和開花植被,草種為藏藥寶蓋草、垂穗披堿草、老芒麥、冷地早熟禾、點地梅等,在景觀要求高的節(jié)點開展提升設(shè)計,讓鮮花開滿天路。在濕地河谷等海拔4000米以下路段,如羊八井至拉薩段,氣候相對適宜,植被生長條件較好,可對路基進行全方位綠化,無裸露路基,實現(xiàn)護坡高綠量覆蓋,創(chuàng)造高寒氧吧。
景觀構(gòu)建和打造設(shè)置為全線與分區(qū)加關(guān)鍵節(jié)點的模式,全線景觀規(guī)劃為“兩端、四區(qū)、十四節(jié)點”,分為起終點兩端標志景觀,四區(qū)景觀包括荒原景觀區(qū)、高原雪山景觀區(qū)、濕地鮮花景觀區(qū),河谷林帶景觀區(qū)分別打造,同時在四區(qū)設(shè)置十四個目錄性景觀節(jié)點?;脑坝^區(qū)(格爾木至昆侖山口)呈現(xiàn)一種荒涼的戈壁荒漠景觀;高寒雪山景觀區(qū)(昆侖山口至安多)突出高寒草原及草甸景觀;濕地鮮花景觀區(qū)(安多至羊八井)突出廣布的濕地和湖泊景觀,連片的凍土、湖盆、濕地及緩丘構(gòu)成的原始高原地貌,豐富的高山融雪補給,廣泛分布的地表細流,濕地和沼澤濕地的特有景觀,呈現(xiàn)出濕地鮮花景觀。河谷林帶景觀區(qū)(羊八井至拉薩)峽谷區(qū),沿途兩側(cè)陡峭;在寬谷區(qū),布曲河床寬淺,河道多支,盡顯河谷風(fēng)貌,伴隨喬灌木出現(xiàn),呈現(xiàn)河谷林帶景觀。
青藏高速公路橫跨南亞、東南亞地區(qū)的“江河源”和“生態(tài)源”,是中國乃至東半球氣候的“啟動器”和“調(diào)節(jié)區(qū)”。從景觀角度統(tǒng)籌規(guī)劃、論證青藏高速公路全線方案,對青藏高原脆弱生態(tài)系統(tǒng)功能的保護與恢復(fù)、改善,意義重大、影響深遠。
文/中國公路工程咨詢集團有限公司 杜博英 何濤 龔循坤
BIM技術(shù)是交通運輸部對從業(yè)單位的硬性要求,綠色公路理念是交通運輸部節(jié)能環(huán)?!笆濉卑l(fā)展規(guī)劃的主要內(nèi)容,在融入BIM技術(shù)的綠色公路更好服務(wù)于綠色交通發(fā)展的大背景下,中國公路工程咨詢集團有限公司在廣連高速公路、海南鋪前大橋、豐樂漢江大橋、云南都勻至香格里拉高速公路等工程項目上,相繼開展了運行安全、生態(tài)環(huán)保、節(jié)約土地、災(zāi)害監(jiān)測等方面的BIM技術(shù)應(yīng)用研究工作,開發(fā)的公路項目安全性評價系統(tǒng),目前已在多個項目上應(yīng)用。
公路項目安全性評價系統(tǒng)界面
公路項目安全性評價系統(tǒng)總體思路是將運行速度導(dǎo)入設(shè)計程序,BIM計算模擬:以運行速度指導(dǎo)重點路段平曲線半徑、超高、坡長坡度、橫斷面、路側(cè)寬度、變速車道長度等幾何指標設(shè)計,適當向更高標準浮動,使設(shè)計合法合理;對于地形復(fù)雜需要論證的隧道洞口緩和曲線、隧道群、隧道與互通、服務(wù)區(qū)、停車區(qū)間距等特殊路段,以運行速度為手段,通過交通安全設(shè)施、限速、照明等措施滿足交通安全需求。
公路項目安全性評價系統(tǒng)通過Powercivil,搭建廣東廣州至連州230公里高速公路的三維模型,可從行車和俯瞰視角實現(xiàn)三維仿真漫游。設(shè)計人員將《公路項目安全性評價規(guī)范》(JTG B05-2015)的運行速度計算過程嵌入平臺,模擬道路建成后的實際運行效果。根據(jù)三維模型分析平縱橫線形,得出符合規(guī)范性的總體評價。同時,運用汽車動力學(xué)理論,模擬制動器熱衰減過程,判別存在安全隱患的長大縱坡路段,給出避險車道設(shè)置的建議位置。
通過空間行車視距分析,自動識別小半徑、斷背曲線、隧道口、互通立交匝道等易產(chǎn)生視距不良路段,識別道路通行能力不足路段,從而采取必要措施優(yōu)化方案,結(jié)合各階段安全評價側(cè)重點,科學(xué)合理設(shè)置安評報告結(jié)構(gòu),可快速便捷生成公路項目安全性評價報告。
在廣連高速公路上對樞紐型互通、特大橋方案的三維建模中,能夠非常直觀地展示互通立交半直連匝道、連續(xù)鋼構(gòu)、矮塔斜拉的設(shè)計思路,方案比選直觀,工程量提取精確,還可便捷地觀察到二維圖上看不到的橋下凈空、橋墩設(shè)置、結(jié)構(gòu)形式、布跨、景觀等細節(jié)。廣連高速公路BIM模型不僅僅是一個演示,本身帶有數(shù)據(jù)信息,豐富精準,具備向后期施工、運營傳遞的數(shù)據(jù)信息,體現(xiàn)數(shù)字化工程的應(yīng)用的便捷和高效。
輸出計算書
山區(qū)橋隧相接部視口聯(lián)動設(shè)計
深路塹破壞形式的主要因素,包括巖土性質(zhì)、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀和坡體形態(tài),通過BIM地質(zhì)模型中提取出來的挖方邊坡高度、巖土參數(shù)(重度、內(nèi)摩擦角、黏聚力)、巖土分層等外輪廓和地層數(shù)據(jù)。根據(jù)BIM模型巖土性質(zhì)分析破壞形式,選擇邊坡穩(wěn)定性的計算方法,依據(jù)計算結(jié)果選取相應(yīng)的防護形式,同時提取防護工作量,完成方案的定性定量分析。
提取路域環(huán)境因子
邊坡BIM模型治理分析軟件,較傳統(tǒng)邊坡穩(wěn)定性計算方法而言,優(yōu)勢明顯,地形、地貌、巖土層、水位等原始數(shù)據(jù)更為完整,表達更為直觀和形象;可真實形象地展現(xiàn)排水工程、土方工程及支擋結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。三維數(shù)據(jù)的共享,使多種方案比選更加輕松,方案優(yōu)化更為精細,方便隨時出圖,方案調(diào)整、變更的成本更低。同時,設(shè)計成果可以直接交付給施工和監(jiān)測,BIM設(shè)計模型可以極大地提升施工組織和測點布置的效率和質(zhì)量。
另外,以邊坡BIM模型為紐帶,可以加強設(shè)計與勘察、施工、監(jiān)測各階段的數(shù)據(jù)共享,充分利用三維激光掃描、遠程監(jiān)測、虛擬可視化等技術(shù)更好地服務(wù)于邊坡治理。
在GIS地形中選擇棄土場
根據(jù)路線信息,BIM模型可提取任意位置的地質(zhì)力學(xué)參數(shù),快速可視化披露工程地質(zhì)的總體信息(橋梁位置、鉆孔信息、底層巖性、底層承載力、水文信息),根據(jù)地質(zhì)條件樁基模擬,快速確定最優(yōu)方案。
樁長自動計算、自動復(fù)核等,根據(jù)樁所在的位置,在BIM模型中提取地質(zhì)力學(xué)參數(shù),用戶只需輸入樁頂反力,即可計算樁長,可批量輸出樁長計算結(jié)果或樁長計算書,幫助設(shè)計人員設(shè)計樁長,也可判別既有模型的樁長是否滿足承載力要求,通過顏色區(qū)分不滿足要求的樁長,或通過文本的形式輸出檢查報告。
擴大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)埋深計算,根據(jù)設(shè)計原則自動批量輸出推薦埋深或復(fù)核檢查既有模型基礎(chǔ),并檢查擴大基礎(chǔ)埋深的規(guī)范性。山區(qū)高速公路左右地面線橫坡較大,樁基礎(chǔ)合理的埋深不僅方便施工,優(yōu)化工程量,還可有效減少對原有地形地貌的破壞。
平面和三維模型視口聯(lián)動,實景建模能有效避免影響原有生態(tài)系統(tǒng)。通過多視口同時顯示可直觀、迅速地判斷,橋長及橋下凈空是否滿足要求,橋墩布置是否占壓河道,橋臺位置、埋深是否合理,有助于山區(qū)橋梁橋臺位置選擇。
通過提取路域環(huán)境因子,包括水體、裸地、草地、林地等方面,可大大減少野外踏勘工作量,并可獲取長時序路域環(huán)境,有助于多方案的環(huán)境影響分析,保護生態(tài)環(huán)境。
取棄土場的方量直接關(guān)系到占地使用的面積,傳統(tǒng)計算誤差較大。利用“BIM+GIS”,可以在三維地形中合理、高效選擇取棄土場的位置,并精確計算取棄土場的方量和占地,再結(jié)合實地核實,做到盡量減少土地占用,使土地資源的節(jié)約設(shè)計更加科學(xué)。
西藏墨脫公路工程高分數(shù)據(jù)圖
公路重大地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與評估利用高分2號、3號衛(wèi)星數(shù)據(jù)介入,可真實繪制多尺度地質(zhì)遙感影像圖,與基礎(chǔ)設(shè)施BIM模型疊加,建立多時相三維可視化模型。通過災(zāi)前災(zāi)后遙感監(jiān)測對比圖,可對公路、市政、公共生活服務(wù)等基礎(chǔ)設(shè)施損毀程度進行等級劃分和危險性評價,為搶險救援決策提供重要參考。
BIM技術(shù)不僅是簡單的計算機展示手段,其核心是一個行業(yè)、一個單位、一個團隊長期積累形成的理念、技術(shù)、做法、經(jīng)驗,運用信息化手段將其提煉、總結(jié)、應(yīng)用、更新,最終提高工作效率,創(chuàng)造經(jīng)濟效益。立足當今,展望未來,我國公路行業(yè)亟需總結(jié)和提公路工程建設(shè)經(jīng)驗和技術(shù)成果,打造BIM技術(shù)在設(shè)計、施工、運維等各階段的系統(tǒng)平臺,編制具有可操作性的BIM技術(shù)和管理標準,從而更好地促進綠色公路建設(shè)。
中國公路學(xué)會理事長 翁孟勇
綠色交通的發(fā)展理念,本世紀初就提出了,開始和現(xiàn)在的認識程度不同,最初僅提出了節(jié)能減排,現(xiàn)在“綠色”的范疇在不斷拓展。之前,綠色交通沒有引起大家的共識、引起中央的重視,并不是中央高層沒有察覺,而是與我國的社會發(fā)展階段性有一定關(guān)系,當時我們的發(fā)展嚴重滯后?,F(xiàn)階段是快速發(fā)展后出現(xiàn)了新的矛盾,發(fā)展出現(xiàn)了不平衡、不均衡。綠色交通發(fā)展的問題,說到底還是發(fā)展不平衡。發(fā)展快了,突然發(fā)現(xiàn)有些問題處理得不好,回過頭來處理這些問題。那么我們將面臨一個問題:是先發(fā)展后治理,還是一開始就遵循科學(xué)發(fā)展的規(guī)律,使發(fā)展步子慢一點,但穩(wěn)一點,實一點?
現(xiàn)在我們用全壽命周期看綠色問題、成本問題。既然是全壽命,那初次投入應(yīng)該有所提高,綠色公路要逐步規(guī)范,肯定需要有一個標準。比如一座橋,如果使用年限為100年,初次投入可能很高,但全壽命的成本核算卻是相對低廉的。如果我們的標準、規(guī)范不變,可能會制約綠色交通發(fā)展。
我們除了在認識層面提高外,還應(yīng)從政治層面、制度層面,甚至包括體制層面等,全面總結(jié)綠色公路在發(fā)展過程中的問題。綠色公路在我國的發(fā)展任重道遠,不要標新立異,不要新奇,關(guān)鍵要實實在在,穩(wěn)扎穩(wěn)打。不能把綠色公路發(fā)展作為一個權(quán)宜之計,而是應(yīng)推進一些評價標準體系的建設(shè),這個更為重要,可以嘗試出臺一些地方標準。
重慶市交通委科技處處長 蒙華
說到綠色公路,2010年重慶規(guī)劃院的黃全勝,提出綠色公路的內(nèi)涵,并在重慶立項目——重慶渝蓉高速公路。現(xiàn)在渝蓉高速公路已經(jīng)完工并通過了驗收,但我越來越困惑,對照這些內(nèi)涵或者要求,所有的公路都可以創(chuàng)建綠色公路,但這些路又不像綠色公路。到底應(yīng)該怎樣評價?到底什么樣的公路才是真正的綠色公路?雖然綠色公路的內(nèi)涵很明確,但拿到具體的項目上,全部是一些理念性的東西。
從2016年到2017年,重慶市經(jīng)歷了中央環(huán)保督查,有一些切身的體驗,比如環(huán)保督查時,要找“一把手”談話,不能帶副職、不能帶稿子,他們直接問:交通行業(yè)環(huán)保的主要職責(zé)是什么?是否履職?由此想到,綠色公路上有很多新的設(shè)備,但實際上脫離了最基本、最根本的東西——環(huán)保要求,綠色公路首先要滿足環(huán)保要求。政府要求高速公路服務(wù)區(qū)污水排放必須達標,但是據(jù)我們了解重慶所有高速公路服務(wù)區(qū)驗收均已合格,但是排出的水都是不達標的。為此,所有的服務(wù)區(qū)重新整改,一個服務(wù)區(qū)要花費兩百萬。建設(shè)運營綠色公路對水、大氣等,都應(yīng)該有一個強制的、最基本的要求,既然是綠色公路,就要高于普通公路的標準。
綠色公路在建設(shè)過程中,或者在構(gòu)建指標體系時,首先要滿足基本標準,之后高于標準?,F(xiàn)在很多施工機械使用柴油,汽車則使用電、燃氣,可以從這一方面減少對環(huán)境的影響。另外,施工單位有這么多工作人員,他們的生活垃圾、污水都去哪里了,這些都是需要考慮的問題。
遼寧省交通運輸廳副巡視員 劉長輝
從2000年開始,我國就已經(jīng)提出綠色公路的概念,當時稱“五個一流”,即設(shè)計、施工、管理、質(zhì)量、環(huán)境一流?,F(xiàn)在綠色公路已經(jīng)上升到很高的政治層面,或者是民生層面。
未來,針對綠色公路一定要明確政府和行業(yè)都需要做什么,在交通運輸部的政策之外,國家各個部委對這方面有什么要求,交通部門已經(jīng)做了哪些工作,下一步還要做些什么。更關(guān)鍵的是,一定要明確政策導(dǎo)向,綠色公路最大的概念是節(jié)能減排,節(jié)能減排需要市場推進,然而在市場化運作過程中,有一些事情有社會效益但沒有經(jīng)濟效益,只能通過政府主導(dǎo),還有一些事情兩個效益都沒有,只能通過政府強制措施去實施。
安徽省交通控股集團有限公司副總工程師 黃學(xué)文
目前,綠色公路建設(shè)的整體性、系統(tǒng)性不足,從全壽命周期看,設(shè)計階段的工作存在很大的差異,因為現(xiàn)在設(shè)計階段基本是市場化運作,依靠市場招投標,承擔任務(wù)的勘察設(shè)計單位對綠色公路的認識理解并不深入,不能滿足目前綠色公路設(shè)計的要求。
現(xiàn)在,對綠色公路設(shè)計的要求也不明確,還是停留在方案時期、指標時期,停留在前期有一些節(jié)能減排的評價,對綠色公路的指標沒有系統(tǒng)的梳理,甚至沒有體現(xiàn)。這是導(dǎo)致系統(tǒng)性差異的重要原因,對于主導(dǎo)部門來說,特別是交通主導(dǎo)部門,在勘察設(shè)計審查階段,對綠色公路的設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計指標、設(shè)計篇章,最好做出要求,并出臺指導(dǎo)性意見。
綠色公路建設(shè)還存在政策性不足,目前對綠色公路缺乏相關(guān)評價和評獎體系,施工單位很重視這些獎項,但由于政策問題,實際上施工單位對綠色公路還不重視,因為綠色公路對他們的市場機制并沒有加分。如果有一天,讓“綠色公路”這個稱號等同于魯班獎的榮譽,在行業(yè)中綠色公路的地位就不可同日而語了。
還有一個政策性問題需要跨行業(yè)解決,比如近一段時間國土部門出臺很多政策,交通行業(yè)也愿意配合,但是國土部門的政策能不能配套,能不能給予相應(yīng)的支持或優(yōu)惠政策?我們有些想法最后實施不下去,就是因為一些相關(guān)行業(yè)部門的政策配套不完善。
綠色公路發(fā)展到今天,大家看到了很多關(guān)鍵技術(shù),但是關(guān)鍵技術(shù)在各個項目中都有向心體、共性體。技術(shù)的推廣性還有很大的差異,有些技術(shù)還有不足,如智慧供電、橡膠瀝青、廢物材料利用等,這些技術(shù)在綠色公路上做探索、做示范以后,在市場、在新項目上并沒有很快推廣,因為技術(shù)保障性還有很大差異,在使用階段發(fā)現(xiàn)了很多問題。橡膠瀝青的使用成本比SBS改性瀝青成本還要高,市場購買動力不足,本身橡膠瀝青技術(shù)在行業(yè)內(nèi)就有人持懷疑態(tài)度。因此,在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的突破,也是推廣綠色公路的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
江西省高速公路投資集團有限公司副總經(jīng)理 俞文生
現(xiàn)在綠色公路推進,往往是行業(yè)政府部門與建設(shè)單位推進,但綠色公路建設(shè)最關(guān)鍵的還是前期的設(shè)計,目前來看,綠色公路的理念還很難融入到設(shè)計中。原來我們一直認為是江西省設(shè)計院沒有將綠色理念融入設(shè)計,此后我們把項目交給交通運輸部的四大設(shè)計院,結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有明顯的不同,與江西省院的水平?jīng)]有很大差距。目前,設(shè)計單位僅將綠色公路當做任務(wù)來完成,沒有用心設(shè)計作品,如何把綠色公路理念融入到設(shè)計中是最關(guān)鍵的,綠色公路的成敗百分之九十在設(shè)計環(huán)節(jié),現(xiàn)在這個環(huán)節(jié)往往沒有跟進。
另外,管理層的問題也需要重視。針對這一問題有三方面解決建議:首先是綠色公路評價體系的問題,建議交通運輸部或者中國公路學(xué)會發(fā)布一個明確的標準,要有比較完整的評價體系,什么樣的公路是綠色公路,根據(jù)評價體系有相應(yīng)的第三方認證,這樣有助于實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價。對于設(shè)計單位,綠色公路的設(shè)計費應(yīng)該有相應(yīng)的獎勵標準。另外,降低碳排放的理念如何融入綠色公路評價體系,碳排放指標無法估算,這是一個關(guān)鍵問題。建立一個完整的評價體系,這是首先要完成的。
其次,在行業(yè)創(chuàng)新方面,需要交通運輸部全面推進行業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新。舉兩個方面的例子:現(xiàn)在全國上下都在推BIM,試點過程卻造成極大的資源浪費,構(gòu)建模型的軟件均不相同,互不通用。BIM是什么?這個概念大家都沒有完全理解。所以,行業(yè)創(chuàng)新也需要統(tǒng)一的標準,這樣可以避免資源浪費,提高管理水平,而且對全壽命周期也有益處。第二個就是現(xiàn)在的機電設(shè)計,交通運輸部提出了5.8G的路徑識別系統(tǒng),全國那么多路徑識別僅僅是為了收費。如果路徑識別利用北斗技術(shù),全國收費站的建安費能降到5%至10%,也不需要如此復(fù)雜。所以,行業(yè)之間的攻關(guān)創(chuàng)新,可以節(jié)省很多資源浪費。
設(shè)計規(guī)范方面的問題,最典型的是交通運輸部剛推出來的旅游公路建設(shè),特別是高速公路建設(shè),高速公路最好的支撐點是服務(wù)區(qū),但是服務(wù)區(qū)建設(shè)規(guī)范給我們造成了很大的障礙,規(guī)范是否可以調(diào)整,是否可以靈活設(shè)計,特別是旅游公路服務(wù)區(qū)的設(shè)計,不能太死板。
廣西交通投資集團有限公司副指揮長 黃成
交通部門與林業(yè)、國土等其他部門溝通時,還是有一些問題。比如表土剝離,我們采取了措施,而且在合同清單內(nèi)列明;公路離樹林非常近,在保護區(qū)內(nèi)設(shè)置場站等,林業(yè)部門不同意。類似的問題不能僅靠個人溝通,政策調(diào)研制定也要提供一定幫助。
同時,必須把想法落實到設(shè)計里,否則后面實施階段將非常困難,設(shè)計者對綠色理念、綠色政策不一定非常清楚,要了解相關(guān)政策,需要非常多時間,所以在工可階段要提前設(shè)計。在施工圖批復(fù)時,能否有一個合理的周期,大家不會因為趕時間而特別緊張。
北京國道通設(shè)計院 裴大偉
綠色公路設(shè)計是“龍頭”,只有設(shè)計好了才有利于管理。因此現(xiàn)在急需出臺綠色公路的設(shè)計指南,有了指南才有依據(jù)。
2010年,交通運輸部提出綠色公路理念。有一條經(jīng)過北京密云水庫的公路,是在新理念推動下的首條交通運輸部示范路?,F(xiàn)在的問題是,環(huán)保部督查時,說這條公路經(jīng)過了密云水庫一級保護區(qū)內(nèi),要求業(yè)主回復(fù),其實這個項目推進典型示范項目時,已經(jīng)采用了綠色公路新理念,已經(jīng)做了12公里的避讓線,多花了14億元,才遠離了密云水庫,但現(xiàn)在環(huán)保護又來督查,詢問當時是哪個部門批準建設(shè)的。
以前,路通了就是發(fā)展了,后來要修景觀路,現(xiàn)在是海綿城市等技術(shù)的應(yīng)用。大家的理念一直在轉(zhuǎn)變,設(shè)計也在轉(zhuǎn)變,希望盡快出臺綠色公路設(shè)計指南。
江西省交通運輸廳副廳長 王昭春
綠色公路建設(shè)的理念已經(jīng)深入人心,從業(yè)主設(shè)計施工咨詢,包括供應(yīng)商、政府管理部門,對綠色公路建設(shè)理念的認識已經(jīng)達到了一個高度,對于中央政策、交通運輸部的要求理解得比較深入,在工作中愿意把綠色理念貫穿到實際的公路建設(shè)過程當中。同時,綠色公路建設(shè)從設(shè)計到施工管理以及運維各個階段,都取得了初步的成果。
當前全國上下綠色公路建設(shè)如火如荼,交通運輸部部署了33個綠色公路示范項目,基本上一個省一至兩個,甚至三個。沒有示范項目的省份,也按照綠色公路建設(shè)的要求自我加壓,實施項目建設(shè)管理工作。
當然,綠色公路建設(shè)存在的問題更多。綠色公路建設(shè)的配套政策不足,比如交通運輸部對綠色公路建設(shè)的具體要求與其他部委政策銜接存在問題,綠色公路預(yù)算進程是否要做調(diào)整,綠色公路建設(shè)還需突破一些法律障礙等問題,都需要高層來推動解決。
同時,綠色公路建設(shè)需要系統(tǒng)性協(xié)調(diào),綠色公路建設(shè)不是單純的施工問題,而是需要各個方面協(xié)調(diào)配合。如何解決這些系統(tǒng)性的問題是綠色公路建設(shè)的關(guān)鍵。
此外,綠色技術(shù)評價體系沒有出臺,導(dǎo)致大家不知如何進行評價,這需要盡快提出評價體系。
綠色公路關(guān)鍵技術(shù)并不明朗,大家以為栽種花草就是綠色,做污水處理就是綠色,綠色公路每天都有新特色。雖然不同的地域有不同要求,但是應(yīng)該有一個基本的技術(shù)準則,用哪些技術(shù)去解決公路建設(shè)當中應(yīng)該達到的環(huán)保要求、生態(tài)要求,需要一個比較明確的規(guī)范。
服務(wù)區(qū)污水處理建設(shè)的時候達標了,運行的時候卻沒達標,這是全國普遍存在的問題。目前,服務(wù)區(qū)的污水處理中,還沒有一套或一種比較好的設(shè)備,幫助我們處理到達標要求。另外,服務(wù)區(qū)到底如何處理垃圾,還沒有相對成熟的技術(shù),現(xiàn)在比較好的做法是把垃圾處理委托給垃圾公司,一運了之。還有一些服務(wù)區(qū)是就地傾倒。因此,綠色公路的關(guān)鍵技術(shù)必須要有標準,必須要有成熟做法。
綠色公路的關(guān)鍵是設(shè)計,設(shè)計是靈魂,設(shè)計階段沒有把綠色的思路融入進去,施工階段就不可能建設(shè)出綠色公路,沒有綠色的設(shè)計就不可能有綠色的施工,設(shè)計單位要對“綠色”有更高的、更新的認識?,F(xiàn)在往往是制定一個綠色施工方案,然后請相關(guān)評價機構(gòu)評價。這樣就是在建設(shè)綠色公路嗎?不是的。
目前,對運維階段的綠色問題考慮得不多,盡管很多綠色公路的問題在設(shè)計建設(shè)階段已經(jīng)解決了,但是運維過程當中還有很多需要注意的問題,到底如何處理,需要大家共同考慮。
綠色公路建設(shè)的重點,基本是在高速公路上,普通公路如何建設(shè)綠色公路?現(xiàn)在出臺的很多標準、規(guī)范,對于普通公路來說根本不適用,農(nóng)村公路也用不上。那么,農(nóng)村公路、普通公路的建設(shè)管理怎樣達到綠色的要求,這是很重要的問題。因為大部分的公路還是普通公路,高速公路只占全國公路的2%,不是解決了這2%的問題就解決了綠色公路的問題。我們出臺的一系列的政策、方案、指南,既要滿足高速公路建設(shè)的要求,也要適當降低一點標準滿足普通公路的建設(shè)要求。