綠色施工技術在山區高速公路PPP項目中的應用

馮喜雄

中交第四公路工程局有限公司

1 綠色施工管理的實現途徑

項目以“綠色、循環、低碳”理念為指導思想，通過全面實施工地標準化建設與管理，強化品質工程、平安工地、綠色公路建設與考核，采取與項目實際深度融合的制度措施和四新技術應用，降低對環境的不良影響，同時對資源和能源進行集約利用來達到保護環境的可持續發展，實現生態效益和經濟效益雙贏的局面。

1.1 生態環境保護

（1）降低施工噪聲污染。選用低噪聲的施工機械和工藝，加強各類施工機械設備良好地運轉與維護和保養管理，以便從根本上降低噪聲源強。同時針對本項目多處石質邊坡距民房較近的特點，在石質邊坡開挖過程中采用靜態爆破技術，具有無振動、無飛石、無噪聲、無污染的優勢，確保周圍建筑物及人員、車輛的安全。（2）降低固體顆粒污染。固體顆粒是施工現場最為普遍的問題，尤其在有限空間作業環境下（如隧道施工），針對這一問題，施工過程中采用除采用通風設備外，盡可能采用水壓爆破，并配備霧炮灑水降低空氣中固體塵埃含量；現場建立灑水清掃制度，施工現場出入口設置洗車槽，及時清理車輛上的泥土，不得將泥沙帶出現場。（3）減少水污染。鉆孔樁施工設置足夠容積的泥漿池重復利用，沉淀的鉆渣及時清運至附近棄場；隧道施工廢水和炸藥廢水不得排入河流，廢水由設置在施工區的沉淀池收集，經酸堿中和沉淀、隔油除渣等簡單處理后回用，應加強對公路沿線泉點的保護措施。（4）通過公開招標引入第三方開展環水保監測，對棄土場、臨水點、靠近居民區等環境敏感點開展監測，發現問題及時糾偏處理。

1.2 節材與材料資源利用

（1）材料實現限額領用制度，對于鋼筋、型鋼等，選擇最優下料組合，盡量減少邊角料，減少浪費。（2）拌和站采用精確計量系統并實時上傳和自動監控，通過信息化手段實時關注材料用量偏差，發現問題及時糾偏，避免材料浪費。（3）盡可能就地取材，全線各標段均自建碎石加工場，通過隧道洞渣，石方棄渣等回收利用，變廢為寶。（4）回收利用施工過程中產生的可再利用材料，項目板房、大棚、模板及圍欄設施搭建采用周轉式材料，提高可重復利用率。（5）對施工材料實際消耗量與材料預算消耗量定期進行分析比較，及時發現問題并采取相應措施。

1.3 節水與水資源利用

（1）施工現場生產、生活用水使用節水型生活用水器具，提高節水器具配置比率，項目臨時用水使用節水型產品，安裝計量裝置，加強用水管理。在水源處設置明顯的節約用水標識牌。（2）預制梁場養生采用自動噴淋養生系統，噴頭采用霧狀噴水減少用水量，同時預制場內養生用水經水溝、集水井、沉淀池收集過濾后可重復利用，大大節約養生用水。（3）隧道二襯養生采用霧炮機，相比傳統水管噴淋，可有效節約養生用水量。

1.4 節能與能源利用

（1）在“兩區三廠”標準化建設的基礎上，合理規劃臨時用電線路的鋪設、配電箱配置和照明布局，辦公區和生活區100%采用節能照明燈具。（2）選用能源利用率高的施工機械設備，做好車輛、設備使用臺賬和加油臺賬，定期對車輛、設備用油量進行分析，對出現的偏差及時采取措施處理。（3）加強前期策劃，結合現場實際情況對臨建工程進行合理規劃，合理布置施工總平面圖，避免二次搬運，提高各種機械、設備的使用率和滿載率，降低各種機械、設備的單位耗能。（4）施工現場低下混凝土施工采用溜槽或串通澆筑，盡量減少夜間施工、冬期和雨天施工。（5）隧道、服務區與養護管理中心等區域采用施工期臨時用電與永久供電相結合。（6）路面瀝青拌和站采用天然氣、煤改氣等清潔能源。

1.5 節地與土地資源保護

（1）項目駐地和工人駐地盡量租用原有地方民房，減少征地建設，減少投入和占地。（2）便道規劃盡量利用原有地方道路進行改擴建，場站規劃盡量選取在紅線內，特別是預制場和鋼筋加工場設于紅線內，拌和站盡量設于互通匝道圈內，減少臨時征地，節約土地資源。（3）對項目沿線施工中的表土嚴格按照地方規定進行表土剝離、保存，達到合理利用表土資源的目的。同時，施工中盡可能保護表層有肥力的土壤，整齊堆放在路基坡腳外和公路用地界之間，待工程完工后，作為復耕和綠化用土。（4）水土保持方面，全面貫徹“三同時”制度，使水土保持理念貫穿于整個施工過程。在項目建設初期委托水土保持咨詢單位開展相關工作，加強對水土保持工作的協調和領導，對監測單位在巡查中發現的問題，及時督促施工單位進行處理，確保水土保持措施的落實。

2 部分主要創新技術措施

綠色施工技術要兼顧考慮工程建設、生態環境和資源優化利用三個領域并進行協調優化，綠色施工技術的創新是推動綠色施工發展的重要驅動力。本項目在實施階段通過科技攻關積極探索綠色施工的技術創新；通過大力開展“微創新”活動，推廣應用《建筑業10項新技術》等措施，提高了項目的生產效率和資源利用率。

2.1 鋼筋與混凝土技術

（1）高強鋼筋技術應用。本工程設計使用大量的HRB400級鋼筋，鋼筋直徑包括12nn～32mm，主要用于墩柱和梁板預制的主筋。HRB400 級鋼筋，強度設計值fy=360N/mm2,采用一噸HRB400 級鋼筋相當于1.2 噸335 級鋼筋，綜合考慮結構構造要求，使用400級鋼筋替代335級鋼筋可節約鋼材15%左右。（2）鋼筋焊接網應用技術。在隧道初期支護中對鋼筋網片的加工統一要求采用自動焊網機焊接施工，相比傳統的人工焊接，焊網具有速度快，機械化程度高，降低勞動力，提高工作效率，保障施工安全，提高焊接質量，改善施工環境，降低了項目施工成本的優點。僅就焊接時間而言，人工焊接一片鋼筋網1 人需用時2min～3min，勞動強度大，焊接所產生的電焊火花飛濺易造成皮膚灼傷及眼睛視力下降，同時焊接過程中會產生有害氣體和煙塵。焊網機制作一片鋼筋網僅需40s，并且焊接時不會出現光污染、空氣污染等不利因素。

2.2 裝配式混凝土結構技術

（1）預制構件工廠化生產加工技術。項目積極推廣“兩區三廠”標準化建設，從預制構件工廠規劃設計、生產工藝、構件模具加工、節能養護技術以及預制構件生產質量控制技術等方面入手，通過工廠化科學管理、自動化智能生產確保項目預制T梁質量品質的提升。（2）壓漿封錨一體施工技術。傳統的封錨施工，在壓漿完成之后，鋼絞線會外露錨具2cm～3cm，一般是在孔道壓漿后立即將梁端水泥漿沖洗干凈，同時清除錨墊板、錨具及預制梁體端面混凝土的污垢；為了避免外露鋼絞線長期暴露在外產生銹蝕，一般采用高強砂漿對外露部分進行包裹保護。本項目采用了壓漿封錨器這一新工藝，可以實現壓漿和封錨一起完成，既能節省人工，同時節省封錨所需的高強砂漿等材料成本。

2.3 綠色施工技術

（1）施工揚塵控制技術。自動噴淋養生系統主要用于預制梁場，從供水到工作完畢基本實現了過程全自動控制，同時設置污水凈化沉淀池可進行廢水回收再利用，噴淋后的水沿排水系統流入沉淀池進行凈化、沉淀，然后用水泵抽回儲水池進行反復利用，做到既保護環境又節約用水。霧炮降塵系統主要用于項目隧道施工，水的消耗量相比其他抑塵噴灑設備（噴槍、灑水車）可節約70%左右，主要原料是先使用高壓泵、微細霧化噴嘴將水化，再利用風機風量和風壓將霧化后的水霧送到較遠距離，使得水霧到達較遠距離同時能夠覆蓋更大面積，水霧與粉塵凝結后降落，從而達到有效降塵目的。

（2）綠色施工在線監測評價技術。采用地面觀測、遙感監測和調查監測，及時獲取水土流失狀況的背景、動態數據和水土流失強度、程度信息，保證監測結果的準確性，可靠性和可比性；本項目根據地形地貌將項目區劃分為11 個一級防治分區，2 個二級防治分區，并著重開展了工程水土流失監測，分析工程建設造成水土流失的特點，及時發現問題，提出監測建議，服務于工程建設。

（3）隧道洞渣資源化。隧道棄渣是隧道開挖過程中的主要產物，本項目隧道共有15條，洞渣總量約290萬立方米。針對不同的隧道圍巖施工，充分考慮隧道圍巖等級、開挖方法和洞渣物理力學性質，確定棄渣的力學參數，從而用作項目自建碎石加工場的母材來源，變廢為寶，并根據設計要求將各種不同骨料用于混凝土的拌制，實現資源節約、循環利用、生態環保。

（4）結皮發泡PVC 輕型模板在涵洞工程中的應用。全面替代項目施工中竹膠板及鋼模板的使用，同時促進新型環保材料的研發創新，隨著科技進步，材料強度、可塑性、二次加工性能的進一步提高，以實現工程項目模板領域的綠色環保、經濟適用。

（5）新型節能環保木塑模板技術。相比于傳統木模板，塑膠模板表面平整光滑，無須涂刷脫模劑，是一種新型綠色環保材料，本項目在橋梁上部結構施工中進行應用實踐，實踐表明：應用木塑模板技術，混凝土凝固后，模板自動脫離，脫模容易，拆模后的混凝土表面觀感好，幾何尺寸得到很好的保證。塑膠模板耐久性好，周轉次數一般在30次左右；使用報廢后，廠家支持回收和以舊換新，單次使用成本僅為木模板的40%。

2.4 信息化技術

（1）智能信息化應用。項目智能信息化主要通過互聯網+（視頻監控及工序質量實時監控系統、拌合生產監控系統、二維碼、手機APP 考勤軟件等）來實現，現已覆蓋廠站、試驗檢測、工程報檢、安全質量監控、構造物“身份”信息存檔等。豐富了項目監管手段，有效完善了項目的智慧體系，方便了現場施工，降低了管控成本，并充分保障了工程安全質量水平的穩步提升。

（2）基于BIM 的現場施工管理信息技術。項目在BIM 實施策略上以重點橋隧為突破點，建立全線可視化模型，使項目從點到線實現可視化、數據化展示。其中精細化實施模型包括桐子河大橋、菜花坪隧道、岳家寨互通；通過建立各工程BIM 模型能準確反映線路縱橫關系，工程主體結構、細部鋼筋、交匯處復雜節點，為工程進度管理、工程結算提供依據。BIM 模型與GIS 信息（傾斜攝影）進行有機的結合，建立全新電子沙盤宏觀展示了高速公路沿線與環境的關系，與傳統沙盤模型比較，將靜態模型與多媒體觸摸屏相互結合，更加直觀地反映了項目未來建成效果。

（3）基于物聯網的智能隧道照明系統。以無線物聯網為主要載體，結合先進的數據處理算法與專家知識庫中的數據案例，最優化地進行隧道照明系統的控制管理，現以項目凱德隧道為依托進行應用實踐，預期達到增強管理的安全性，降低能耗和運維成本的效果，實現隧道照明系統“燈隨車亮，合理調光，按需檢修，無人值守”的隧道智能照明控制系統。

3 結語

項目通過建立健全綠色施工管理體系和“五節一環保”相關管理制度，明確了“爭創省綠色施工示范項目”的總目標，制定了綠色施工實施策劃方案，定期開展綠色施工批次和階段考核，取得了較好的經濟效益和社會效益。綠色施工技術的創新是推動綠色施工發展的驅動力，研發和應用一大批具有良好環境和經濟效益的綠色施工技術，把經濟效益、環境效益和社會效益三者有機地結合起來，既能體現作為央企的責任擔當，同時也是投資項目實現經濟效益最大化的有效途徑。