張彥琨
(遼寧省公路勘測設計公司 沈陽市 110166)
綠色公路是綠色交通的重要組成部分,2016年10月,遼寧省交通廳制定了《遼寧省實施綠色公路建設的工作方案》,其中普通公路建設以朝陽市S323綏三線市界至南松嶺子段改建工程為示范,目的是總結形成可復制、可推廣的經驗,推動全省綠色公路建設取得成效。
該項目位于省道綏三線(原縣道南老線)朝陽凌源市境內,是通往葫蘆島市建昌縣以及河北省的重要交通要道。路線起于葫蘆島交界胡家溝嶺,途經河坎子鄉、青龍河生態保護區、溝門子鎮,終止于南松嶺,與省道北楊線相接,全長40.5km。所經區域地形較為復雜,山形峻峭,植被茂盛,路基寬度6.5~8.5m,路面寬度5~7m。沿線缺橋少涵嚴重,越嶺路段縱坡最大達到13%,存在較大行車安全隱患。
原路公路等級:三級公路;
原路設計速度:30km/h;
原路面寬度、路基寬度:路面寬7m,路基寬8.5m;其中前槽嶺段,路面寬5m,路基寬6.5m。
采用二級公路標準,設計速度40~60km/h。
本項目創建綠色公路實施方案,以質量優良為前提,以資源節約、生態環保、節能高效、服務提升為主要特征,因地制宜落實綠色公路建設理念,高標準、高質量完成綠色公路建設任務。
2.1.1因地制宜,確定建設標準
結合舊路現狀,以充分發揮原有公路通道資源為重要原則,結合沿線中等交通的特點,綜合考慮途經耕地、林地和山嶺等不同地域,因地制宜,靈活確定建設標準,盡量少破壞原有的生態環境。
(1)路基寬10m,路面寬8.5m,共計31.1km。充分利用舊路進行單側或雙側加寬,局部超標路段進行改線,越嶺路段采用隧道方案。
(2)路基寬8.5m,路面寬7.5m,共計8.6km。處于青龍河沿線風景區,沿線依山傍河,為減少對保護區山體邊坡的破壞,充分利用原有防護設施,基本維持原路線形及路基寬度。
(3)路基寬20m,路面寬15m,共計0.8km。處于河坎子鎮內,充分利用舊路進行適當加寬,滿足當地經濟和交通需求。
2.1.2合理設置防護設施,集約節約利用土地
(1)少拆遷、少占地,科學選線、布線,避讓基本農田。為保證邊坡穩定及減少占地,挖方路段設置漿砌擋土墻、主動防護網及網格護坡等設施。
(2)充分利用既有橋涵,結合需求新改建完善到位。
(3)完善交通安全設施,全面提升服務功能。
隧道采用分布式節能供電系統,采用分時控制設備對照明設備供電,安裝lED節能照明燈具444臺,通風照明采用智能控制系統。設置LED節能型可變情報板4套。全線瀝青混凝土均采用溫拌技術進行生產。
(1)做好精細化設計,減少路基填挖方數量,充分利用棄方,做到零棄方,少借方。合理進行土方調配,減少占地和對生態環境的破壞。全線挖方36.1萬立方米(其中大嶺段石方31.0萬立方米,土石比例1∶9),填方54.4萬立方米,隧道棄渣利用11.4萬立方米。
(2)為了保護青龍河生態的平衡,施工期間地表腐殖土集中進行收集,約15000m3,暫時存放在前槽嶺棄土場及改線舊路位置,用于前槽嶺引線原路的土地復耕及沿線綠化使用。
(3)路面積極應用循環利用材料。
①對原有路面的舊瀝青混合料進行再生循環利用。銑刨舊路面層約8507m3,全部用于下面層廠拌冷再生,全長10.5km。
②胡家溝嶺隧道引線大縱坡路段,全長1.0km,上面層采用膠粉改性瀝青混凝土,下面層采用高模量瀝青混凝土。
③原路大修路段采用就地水泥冷再生底基層結構,全長8.6km。
④嶺道路段及前槽嶺引線段全長7.4km,上面層采用膠粉改性瀝青混凝土,下面層采用普通瀝青混凝土。
⑤常規路面結構,全長12.4km。
(4)沿線村屯及服務區的垃圾實行分類收集處理。共設置分類垃圾箱27處,其中村屯21處,服務區6處。
(1)前槽嶺隧道綜合養護服務區采用太陽能清潔技術供電、供熱。
(2)改造現有瀝青拌和站,瀝青混凝土拌和使用燃燒天然氣清潔能源烘干加熱設備,在瀝青拌和站煤改氣的基礎上建設綠色拌和站。
(1)防護工程推行生態環保設計,注重路域環境的恢復。漿砌擋墻采用藤蔓植物(爬山虎等)進行綠化,護坡網格內撒播草籽對坡面進行綠化。
(2)為保障行車安全及減少對生態環境的破壞,新建隧道1462m/2座。前槽嶺隧道洞口采用削竹式洞口,隧道棄渣破碎至合理粒徑后100%利用,用于路基填料或路面墊層。
(3)實施綠化和綜合整治,加強沿線生態恢復,注重自然和諧,適當拓展服務功能。
①路側無耕地路段栽植高喬木(云中楊)搭配矮灌木(棉槐、水臘、火炬、丁香);路側有耕地路段為保證不遮擋農作物生長栽植矮喬木搭配矮灌木。
②擋墻墻面及挖方坡面采用藤蔓植物覆蓋,雙側共43.2km。
③村鎮路段進行綜合整治,采取路口硬化、設置花磚墻和綠籬墻等路宅分離措施,雙側共9.297km。
④收集地表腐殖土將改線段的原線改造成景點4100m2/3處、復墾4300m2/1處,新建景觀7處。
⑤設置文化墻1513m/4處,宣傳地方民俗文化。結合地方政府旅游開發,設置旅游文化宣傳牌及景觀帶。
⑥青龍河沿線景觀帶設置旅游宣傳牌,選取視距好、景色優美的路段設置觀景平臺2處。
(4)加強施工管理,合理設置路基臨時排水系統,瀝青拌和站、基層拌和站、預制場等場站設置灑水設施,強化施工現場揚塵控制。
(5)投入運營后,冬季應用環保型融雪劑或機械等措施進行除雪。
(1)排水不暢路段采用水泥混凝土路面。
(2)胡家溝嶺兩側,超載車輛較多,嶺道路段采用膠粉改性瀝青混凝土上面層、高模量瀝青混凝土下面層,全長1.0km。
(1)設置交通流量監測點。
(2)對重點區域設置視頻監控,共安裝視頻監控設備5臺套。
(3)設置節能可變情報板4處。
(1)全面實施標準化施工。
(2)完善運營管理。加強日常運營管理,新建多元化服務區,為通行車輛、游客營造安全、舒適、便捷的服務。
本項目以2座隧道為載體,在設計階段應用BIM技術,為遼寧省今后全過程推廣應用BIM技術積累經驗。
路基工程實施綠色公路相關技術,包括靈活確定建設標準、舊路復墾、表土收集等方面,可節約占地約265畝,節約資金約665萬元。具體見表1。
路面工程實施綠色公路相關技術,包括廠拌冷再生、添加膠粉、添加高模量添加劑、溫拌瀝青等方面,可減少碳排放約610t,節約建設資金約200萬元,節約燃油約318t,減少粉塵排放約57t。具體見表2。

表2 路面工程的實施效果
橋涵工程實施綠色公路相關技術,包括對舊橋加寬利用,可節約建筑材料約2870m3,節約資金約495萬元。具體見表3。
隧道工程實施綠色公路相關技術,包括采用削竹石洞口、棄渣利用、采用節能控制系統等,可減少山體開挖約6000m3,節約占地約30畝,節約建設資金約890萬元,運營期年節電約25萬千瓦時,年節約資金約20萬元。具體見表4。

表3 橋涵工程的實施效果

表4 隧道工程的實施效果
安全設施方面實施綠色公路相關技術,其效果主要體現在保障行車安全、保護自然環境、完善信息化建設等方面。具體見表5。

表5 安全設施的實施效果
附屬設施方面實施綠色公路相關技術,主要包括服務區采用清潔能源供熱、設置觀景平臺、文化墻等方面,其效果主要體現在提升服務品質、保護環境、展現風貌、宣傳文化等方面,服務區年節電約1.46萬千瓦時,年節約資金約1.17萬元。具體見表6。

表6 附屬設施的實施效果
綠化及景觀方面實施綠色公路相關技術,主要包括景觀小品設置及沿線綠化等方面,其效果主要體現在提升服務品質、保護環境、防治水土流失等方面,初步預測本項目沿線綠化能夠達到年固碳量約1600t,釋氧量約1164t。具體見表7。

表7 綠化及景觀的實施效果
兩座隧道采用BIM設計,其主要效果為提高工作效率、降低施工難度。具體見表8。

表8 BIM設計的實施效果
施工階段實施綠色公路相關技術,主要包括拌合站油改氣以及施工現場的管理等方面,其效果主要體現在保護環境、減少污染等方面,本項目拌合站(油改氣)拌和混合料約49000t,節約燃油約318t,可減少二氧化碳排放約245t,減少氮氧化物排放約3.17t,減少二氧化硫排放約2.59t,減少煙塵排放約0.32t。具體見表9。

表9 施工階段的實施效果
本項目運營階段由于隧道的建設及道路運輸條件改善,在運營期(20年)內會產生降低運營成本、節約時間、減少交通事故等效益,去除建設成本,預計實現凈效益13500萬元(現值),同時由于路況改善,能夠使運輸車輛累計節約燃油約2160萬升。
從綏三線創建綠色公路的實際實施效果來看,取得了良好的經濟效益、社會效益和生態效益,為遼寧省今后綠色公路建設獲取了寶貴的經驗,取得了一定的示范效果。