張君翼,鄭婷婷
(貴州交投高新科技有限公司,貴州 貴陽 550001)
綠色公路建設(shè)是貴州交通運(yùn)輸行業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的主要內(nèi)容之一。但目前部分高速公路項目存在對綠色公路概念理解不透徹、技術(shù)應(yīng)用場景不清晰、缺少項目自身亮點(diǎn)特點(diǎn)等問題。鑒于此,本文針對綠色公路設(shè)計建設(shè)過程中存在的問題進(jìn)行研究分析,闡述了綠色公路概念,并對綠色公路建設(shè)思路及措施進(jìn)行總結(jié)。
按照當(dāng)前時期對綠色公路建設(shè)的要求,綠色公路首先要滿足當(dāng)?shù)刭Y源環(huán)境承載能力,其次能通過一定的制度建設(shè)和工程措施開展管理,并且在設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營階段均有相應(yīng)的措施,針對綠色理念、生態(tài)環(huán)保、資源節(jié)約、節(jié)能低碳、品質(zhì)建設(shè)、安全智慧、服務(wù)提升等方面進(jìn)行綠色設(shè)計、綠色施工和綠色運(yùn)營,最終能滿足資源集約、節(jié)能減排、污染控制、生態(tài)保護(hù)等品質(zhì)要求。
相較于傳統(tǒng)公路,綠色公路更強(qiáng)調(diào)“三全”,即“全壽命周期”“全環(huán)境要素”和“全方位協(xié)同”。全壽命周期具體指綠色公路應(yīng)堅持將綠色理念與技術(shù)貫穿項目規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)等各階段,從生態(tài)選線工作開始,至建成通車后的日常運(yùn)營養(yǎng)護(hù),綠色理念和技術(shù)貫穿始終。全環(huán)境要素是指在綠色公路項目設(shè)計施工中,綜合考慮工程、經(jīng)濟(jì)可行性、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能低碳、安全、健康等各方面要素,將綠色理念貫穿全過程。全方位協(xié)同是指綠色公路除主體工程建設(shè)全壽命周期要全面運(yùn)用綠色理念與技術(shù)外,還需考慮綠色運(yùn)輸、安全運(yùn)營、交旅融合、交能協(xié)同等。
新時期綠色公路的主要特征可概括為“三高”和“三低”,即“高效能、高效率、高效益”和“低消耗、低排放、低污染”。高效能是指在綠色公路的全壽命周期中,通過運(yùn)用各種綠色技術(shù)措施以達(dá)到整體工作效率和服務(wù)能力的最大化;高效率是指通過有效利用自然、社會和經(jīng)濟(jì)資源,力爭達(dá)到資源最優(yōu)配置效率;高效益是指以最小的生態(tài)破壞和資源代價,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境三效益的有機(jī)統(tǒng)一,獲得可持續(xù)發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展的最大綜合效益。低消耗是指從施工、養(yǎng)護(hù)材料的選擇及使用上,綠色公路多采用可再生或可降解材料,最大限度實現(xiàn)材料的循環(huán)利用;低排放是指在綠色公路的建設(shè)、養(yǎng)護(hù)過程中,最大限度降低污染物排放,甚至達(dá)到零排放;低污染是指綠色公路的建設(shè)需滿足當(dāng)?shù)刭Y源環(huán)境承載能力要求,項目的設(shè)計、施工和養(yǎng)護(hù)不能以破壞生態(tài)環(huán)境、地表結(jié)構(gòu)以及生物多樣性為代價。
貴州地處云貴高原,位于長江與珠江中上游,山脈眾多,山地與丘陵面積占比為92.5%,處于喀斯特地質(zhì)核心區(qū),區(qū)域生態(tài)環(huán)境優(yōu)良,生物具有豐富的多樣性。針對高原山地公路建設(shè)普遍存在的區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱敏感、環(huán)境保護(hù)要求高、工程施工難度偏大、建設(shè)與運(yùn)營條件復(fù)雜的特點(diǎn),更應(yīng)強(qiáng)化綠色公路理念。
(1)工程建設(shè)周期長,涉及范圍廣
由于貴州省地處山嶺重丘區(qū),無平原地形支撐,高速公路建設(shè)周期較長,往往以3~4年為期。且貴州省高速公路項目建設(shè)里程大多在100km以上,涉及多個市縣,施工范圍較廣,在貴州喀斯特地貌較多的情況下,長期開挖易造成水土流失。
(2)橋梁隧道占比高
由于貴州省無平原地形支撐,高速公路沿線橋梁、隧道占比往往大于50%,某些標(biāo)段橋隧比例甚至高達(dá)90%以上,施工難度極大,對周邊生態(tài)環(huán)境存在較大影響。
(3)棄渣量大、棄渣場選址難度大
因貴州地處山區(qū),高速公路建設(shè)開挖和回填方量巨大,且橋梁、隧道比例高,沿線需設(shè)置的料場、棄渣場較多,一個項目通常需設(shè)置40~60 個棄渣場[1]。同時項目沿線地形地貌復(fù)雜,諸如滑坡崩塌區(qū)域、落水洞等制約性因素較多,棄渣場選址難度較大,最終選址距離項目主線較遠(yuǎn),不利于棄渣規(guī)范堆放。
新時期綠色公路建設(shè)應(yīng)貫徹以下理念:
(1)低碳發(fā)展理念:要積極響應(yīng)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)對公路建設(shè)領(lǐng)域的要求,采取節(jié)能降碳措施;
(2)全壽命周期成本理念:從項目規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)等全過程入手,全面覆蓋項目自身成本、環(huán)境成本和社會成本,選擇合適的工藝、技術(shù)和材料;
(3)集約利用資源理念:堅持以合理高效、循環(huán)集約的原則看待資源利用,減少能耗和排污,推進(jìn)資源循環(huán)再生利用,以更少資源占用獲得更多服務(wù)功能;
(4)生態(tài)保護(hù)理念:重視生物多樣性和生態(tài)環(huán)境保護(hù),避讓生態(tài)紅線,不觸及環(huán)境質(zhì)量底線和資源利用上限,嚴(yán)格服從準(zhǔn)入清單的管控要求。
應(yīng)從綠色設(shè)計、綠色施工、綠色運(yùn)營等3 方面入手,將綠色發(fā)展理念貫徹始終。
從宏觀方面要求來看,應(yīng)針對項目建設(shè)特點(diǎn)和區(qū)域環(huán)境保護(hù)要求,統(tǒng)籌項目全壽命周期,從集約節(jié)約利用資源、加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、推進(jìn)節(jié)能減碳和污染防治、創(chuàng)新驅(qū)動建養(yǎng)并重、探索產(chǎn)業(yè)融合等方面開展綠色公路建設(shè)。
(1)調(diào)整施工時序
為避免重復(fù)作業(yè),減少時間、人工、機(jī)械等資源浪費(fèi),實現(xiàn)施工資源的集約節(jié)約,在路基土方挖填、鄰接橋隧施工、服務(wù)區(qū)(收費(fèi)站)前期施工時,需合理優(yōu)化施工順序,安排好前后工序的施工時間和銜接,避免交叉施工,避免或縮短不必要的施工間隙,從而提高施工效率,縮短施工時間。
(2)臨時用地永臨結(jié)合
貴州省高速公路因無平原支撐,項目建設(shè)中沿線棄渣場、施工便道、施工生產(chǎn)生活區(qū)、臨時堆土場等臨時工程設(shè)置較為散亂,將給項目沿線生態(tài)及土地帶來一定的不利影響。通過施工便道、拌和站等臨時工程與永久工程結(jié)合,及調(diào)整施工工序等措施,可最大限度減少臨時征地,保護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境,降低工程造價??刹扇≈苯永没蚋脑飕F(xiàn)有道路、結(jié)合當(dāng)?shù)匾?guī)劃開辟新施工便道、拌和站利用沿線廢棄場地、梁場設(shè)置于主線路基等措施,減少臨時用地的征用。
(3)表土剝離再次利用
為保證公路沿線經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,可對清除的表土進(jìn)行合理規(guī)劃利用。對主線、互通區(qū)、分離立交路基基底(兩側(cè)坡腳之間)表土采用推土機(jī)剝離,剝離的表土可用于路基挖填方邊坡、中央分隔帶、護(hù)坡道、碎落臺、隧道出入口、互通立交、服務(wù)管理區(qū)等位置的綠化,非常適合植物的生長[2]。路基清表土的合理利用,能將公路建設(shè)與當(dāng)?shù)厮帘3?、環(huán)境保護(hù)相結(jié)合,實現(xiàn)工程建設(shè)與環(huán)保目標(biāo)的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一;將存土用于綠化、復(fù)墾、造地等,能最大限度利用清表土這種不可再生的資源并降低工程造價。
(1)加強(qiáng)生態(tài)選線
在綠色公路的規(guī)劃設(shè)計中加強(qiáng)生態(tài)選線的主導(dǎo)作用,可從根本上避免對自然環(huán)境、人文景觀、土地資源、水生環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)局部小氣候的影響。應(yīng)在路線設(shè)計中及時動態(tài)優(yōu)化路線和橋梁方案,優(yōu)化跨越各類生態(tài)敏感區(qū)的線位;避免進(jìn)入項目沿線的生態(tài)保護(hù)紅線,減少生態(tài)割裂。
(2)邊坡生態(tài)修復(fù)
貴州高速公路沿線均為山區(qū),在項目建設(shè)過程中,大開大挖不可避免,這會對沿線生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。針對山體的創(chuàng)傷面進(jìn)行生態(tài)修復(fù)尤為重要,在植物群落類型設(shè)計時注意喬、灌、草等多個物種在垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)和時間結(jié)構(gòu)上的合理搭配,并盡量選擇當(dāng)?shù)刂参铮诩骖櫵帘3中Ч耐瑫r盡量改善并美化沿線景觀,為行車人員提供良好的視覺感受。
(3)野生動植物保護(hù)
在施工期內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)施工人員環(huán)保意識教育,嚴(yán)禁捕食野生動物。若施工中發(fā)現(xiàn)珍稀野生鳥類或其他動物受傷要積極營救或報告相關(guān)部門。要嚴(yán)格按照環(huán)評報告的要求,嚴(yán)禁夜間施工,采取一系列減輕噪聲、大氣和地表水污染及防止驚擾野生動植物的措施。有的項目多以橋隧方式通過,幾乎不影響動物的遷徙、繁殖等活動,因而阻隔效應(yīng)較小,動物通行基本不受干擾。但部分較長的路基對野生動物會有一定阻隔效應(yīng),需進(jìn)行涵洞周邊景觀一體化改造,通過植物栽植改善硬質(zhì)景觀。通道開口處的植被盡量選用當(dāng)?shù)匚锓N,應(yīng)與周圍生境的天然植被一致,使通道兩側(cè)連接自然順暢。針對臨時占地等在施工結(jié)束后應(yīng)盡快開展植被恢復(fù)等生態(tài)修復(fù)工作,盡量降低對植物群落和原始地形地貌的影響。
(1)選擇節(jié)能工藝技術(shù)
綠色公路應(yīng)遵循建管養(yǎng)一體化設(shè)計理念,注重建設(shè)質(zhì)量和工程耐久性。統(tǒng)籌公路規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)營、管理、服務(wù)全過程和資源、能源、生態(tài)、環(huán)境等各方面,從源頭上選擇合適的工藝、材料和技術(shù)。施工中使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的節(jié)能工藝技術(shù),如溫拌瀝青技術(shù)。同時加強(qiáng)設(shè)備使用管理,選用能耗低、工效高、工藝先進(jìn)的施工機(jī)械設(shè)備,淘汰高能耗老舊設(shè)備。在運(yùn)營中,服務(wù)區(qū)可選用LED 節(jié)能燈具、照明控制系統(tǒng)等減少能耗[3],還可結(jié)合實際情況選擇通過光伏、風(fēng)電等綠電技術(shù)發(fā)電。
(2)控制污染物排放
在施工中,污染物處理設(shè)施設(shè)備應(yīng)按照“三同時”制度,與工程同步設(shè)計、同步建設(shè)、同步投入使用。施工現(xiàn)場和駐地應(yīng)及時安裝和維護(hù)污水垃圾收集處理措施,“兩區(qū)三廠”應(yīng)設(shè)置截排水溝及多級沉淀池,施工廢水經(jīng)沉淀處理后循環(huán)使用,禁止將其直接排入沿線水體。應(yīng)加強(qiáng)固廢處理,設(shè)置生活垃圾集中收集與清潔貯運(yùn)設(shè)備,處理程序應(yīng)符合相關(guān)要求,嚴(yán)禁隨意丟棄生活垃圾。按照設(shè)計規(guī)定進(jìn)行棄渣作業(yè),不得隨意堆放。采用新設(shè)備、新工藝對固廢進(jìn)行綜合利用。應(yīng)對施工揚(yáng)塵和噪聲加強(qiáng)監(jiān)管。如項目涉及環(huán)境敏感區(qū)域,應(yīng)在開工前制定環(huán)境保護(hù)施工專項方案,嚴(yán)格落實環(huán)保措施。
綠色公路應(yīng)強(qiáng)調(diào)耐久性設(shè)計,統(tǒng)籌考慮公路建設(shè)、運(yùn)營、維護(hù)中的周期成本使用問題。施工中應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)化施工長效機(jī)制,推動實現(xiàn)工地、工藝和管理的標(biāo)準(zhǔn)化并加以推廣。宜采用先進(jìn)的設(shè)計理念和方法不斷推動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步,如采用“互聯(lián)網(wǎng)+”建管養(yǎng)一體化監(jiān)管信息平臺、BIM技術(shù)、無人機(jī)應(yīng)用等。
(1)交通旅游融合發(fā)展
貴州高速公路沿線已有和潛在待開發(fā)的旅游資源豐富,亟需借助公路的開通擴(kuò)大對外宣傳的力度。通過沿線旅游服務(wù)設(shè)施的建設(shè)和旅游信息的傳播,以及沿線旅游產(chǎn)業(yè)的開發(fā),將大幅促進(jìn)交通與旅游融合發(fā)展。在高速公路節(jié)點(diǎn)村鎮(zhèn),可結(jié)合美麗新農(nóng)村建設(shè),依托民族村寨、傳統(tǒng)古村落等,通過同步開發(fā)、信息引導(dǎo)、特色城鎮(zhèn)的綜合運(yùn)營,打造特色小鎮(zhèn)長廊和交通服務(wù)體系。同時,可將沿線景色優(yōu)美待開發(fā)或知名度不高的旅游景點(diǎn)作為路側(cè)重要旅游節(jié)點(diǎn)和道路特色進(jìn)行開發(fā)與宣傳。還可在沿線風(fēng)景秀美、條件適合的地形處修建觀景臺及生態(tài)停車場、登山棧道等設(shè)施,融景于路。
(2)路衍經(jīng)濟(jì)探索發(fā)展
可結(jié)合高速公路地形、區(qū)位、沿線景觀,融“吃、住、行、游、購、娛”于一體,設(shè)置特色主題服務(wù)區(qū),并增加旅游集散中心職能。根據(jù)服務(wù)區(qū)的大小規(guī)模與周邊景區(qū)分布情況,可增設(shè)相應(yīng)的住宿、休憩娛樂、物流、步道、自行車道、周邊景區(qū)票務(wù)、旅游信息支撐、特色產(chǎn)品售賣、歷史文化展示等不同功能。在用地情況允許的條件下增設(shè)房車車位或營地、加氣站或充電樁等設(shè)施。推進(jìn)Wi-Fi全覆蓋和旅游廁所標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。此外可結(jié)合光伏、風(fēng)電、微電網(wǎng)等新能源領(lǐng)域,打造高速公路新能源網(wǎng)。
綜上,本文以綠色公路建設(shè)概念、思路為基礎(chǔ),結(jié)合貴州省自然地形地貌及高速公路工程建設(shè)特點(diǎn),對其重點(diǎn)任務(wù)進(jìn)行探析,針對項目建設(shè)特點(diǎn)和區(qū)域環(huán)境保護(hù)要求,統(tǒng)籌項目全壽命周期,從集約節(jié)約利用資源、加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、推進(jìn)節(jié)能減碳和污染防治、創(chuàng)新驅(qū)動建養(yǎng)并重、探索產(chǎn)業(yè)融合等出發(fā),推進(jìn)綠色公路建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展。