論山區公路建設項目節能環保技術體系的構建

王禮勇

（貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001）

0 引言

近年來，隨著節能環保政策的深入推行，綠色交通逐漸得到人們的重視。交通運輸作為我國的高耗能產業，積極實施節能降耗對促進我國經濟發展具有十分重要的作用[1]。交通運輸部明確提出了“四個交通”的發展目標，并將綠色交通視為產業發展的重要方向，著重強調綠色交通是促進城市交通產業提升和轉變的根本途徑，是保證城市交通和生態環境健康和諧發展的根本保障。而公路工程是交通運輸行業不可或缺的重要組成部分，對經濟發展意義重大[2]。為有效確保綠色公路工程順利實施，交通運輸部、財政部等相關部門于2013年先后建設了20多條綠色公路工程，遍布全國14 個省區，道路沿線地勢險峻、地形復雜，涉及山區、平原、丘陵等多種地形，包括新建、改建、擴建等多種形式，開創了我國綠色公路建設的先河，積累了大量工程經驗，為后續綠色公路建設提供了經驗及技術支持[3]。

1 綠色公路技術體系發展狀況

目前，世界各國針對綠色公路技術體系的建立仍處于探索發展階段，雖取得了極大進步，但仍未形成世界公認的標準指標體系。目前，建立的較為典型的指標體系主要有以下幾種：

（1）美國綠色道路評價指標體系。該體系為美國首個綠色道路評級系統，其主要包含環保、造價分析等11類指標，生態、材料、能源、道路性能、項目建設指標5種37 項技術指標，其評定等級包含合格、銀牌、金牌、常綠4 個級別。此指標體系在美國應用廣泛，若要實現在我國的應用，必須結合我國公路建設的具體情況，對其實施優化和完善。

（2）綠色循環低碳公路考核評價體系。2013年我國交通運輸部提出“綠色公路建設考核標準系統（試行）”，用來規范和指導綠色公路的建設與運營，對其建設過程中關鍵指標的確定、考核、評價具有重要作用。其主要包括2 項強制性指標、14 項基本指標、4 項政策性指標等。“十二五”時期該系統被成功應用于節能環保專項資金投資的公路建設中，但其僅對道路施工階段進行考核，無法對項目建設全過程實施評價，且在評級標準及體系指標建立方面仍存在諸多問題，需繼續優化和完善。

（3）綠色公路評價指標體系。該體系于2014年由我國交通運輸部頒布實施，主要包含綠色公路建設與使用兩個階段，并對各階段進行細化，分為強度、過程及管理三種指標，并對過程指標實施歸類，但由于歸類較為抽象，實際應用過程中出現部分技術無法適用現有指標體系等現象，因此，其應用效果不理想。

（4）地方性綠色公路評價體系。該評價體系是在全面結合我國建筑法規及道路建設現狀基礎上建立的評價系統。主要包括設計及使用兩個方面，其中包括環境影響評價、生命周期評價等11 個項目，具體為環境影響、生命周期、環境保護、生態修復、安全性與協調性5 類26 項總計90 分選擇項，及總分10 分加分項。評定等級為合格、銅牌、銀牌、金牌4 個等級。它是一種地方性的評估指標，只能在我國特定區域實施，且因內部指標過于細化，實際應用時難度較大[4]。

2 某山區公路建設節能環保技術體系建議

某山區公路位于亞熱帶氣候區，溫度適宜，施工環境復雜多變，山地分布較廣，周邊動植物種類繁多，是我國重要的林業基地。在全面結合周邊地勢特征、氣候狀況、生態環境狀況及自然環境狀況等一系列外部條件基礎上，對現有綠色公路關鍵性指標進行考察。根據《綠色公路建設技術規程》提出的節能環保技術體系，主要包括3 個方向9 種類型共計27 項技術指標，并以此指導該地區綠色公路建設，詳細內容如表1 所示。

表1 某山區公路建設節能環保技術體系建議

3 節能減排技術方向

3.1 主體工程耐久性

（1）耐久性路面結構。結合當地地形、氣候、交通等各方面因素，采用合適的結構、材料組合組建道路路面結構，使其在規定運營期限內不產生結構性破壞和質量病害，僅表面產生輕微質量缺陷[5]。

（2）高性能混凝土。利用普通材料及專業技術，生產耐久性、工作性、穩定性較高的混凝土，確保各項性能滿足混凝土結構要求。

（3）鋼結構橋梁。此種類型的橋梁以鋼結構為主要承重構件，主要包含鋼箱梁、鋼混組合梁等幾種形式，采用結構簡單、類型單一的構件，組合拼裝成具有較高承載性能的鋼構橋，其跨徑大小不一、結構形式多樣，方便后期維修保養。

3.2 現場節能施工

（1）溫拌瀝青路面。在保證路面基本性能指標的基礎上，通過摻加外加劑或其他途徑改變瀝青黏度，確保低溫環境下混合料拌和及攤鋪的工作性能，有效降低攤鋪溫度。

（2）集中供電。結合現場實際用電需求，適當增大變電站功率，并預先設置不低于10 kV的永久性變電設備，取代柴油發電設備，并根據后續使用需求，建立永久、臨時相結合的集中供電系統[6]。

（3）旋挖鉆。旋挖鉆使用中盡可能采用短螺旋鉆頭，通過充足的扭矩將鉆渣旋挖至孔外，在無需泥漿護壁的條件下，進行干作業成孔施工。

3.3 使用清潔能源

（1）瀝青拌和樓油改氣。對瀝青拌和樓供能結構實施優化，以天然氣為燃料，降低環境污染。

（2）節能照明。科學確定設計指標，在確保照度滿足要求的基礎上，建議采用節能燈具，如節能燈、LED燈等，以確保光源照射的合理性，全面提高電能使用效率。

（3）合理使用太陽能。高速收費站、服務區等區域采用太陽能發電、供熱等[7]。

（4）地源熱泵。采用地下水、地表水等充當冷熱源，對其輸送較少的電能獲取較高的熱能，保證服務區等公共設施的供暖及制冷的需求。

4 智慧服務技術方向

4.1 智慧公路建設

（1）ETC 不停車收費系統。利用機動車組裝的ETC 電子設備與收費站ETC 通道設置的紅外感應設備建立短程通信，通過計算機數據處理系統完成結算任務，實現機動車不停車收費。

（2）治超不停車預檢。機動車運行過程中，對車長、載重量等相關指標實施動態監測，對超過長度、重量要求的車輛實施評估及預警，最大限度降低對此類車輛的重復檢測頻率，全面提升車輛通行效率[8]。

4.2 智能控制系統

（1）供配電節能。針對高速公路外場監控設備、照明設備、生活用電設備，采用三相380 V（10 kV 或6 kV）的方式輸送，通過上端電源柜發送3.3 kV（660 V～10 kV）的單相電壓，并將其傳輸到各個用電設備，再通過下端電源箱對3.3 kV 的電壓進行變壓，最后實現負荷供電。

（2）通風自動控系統。在隧道內不同位置設置傳感系統，對各自區域內的CO 及VI 含量進行檢測，并結合我國有害氣體含量標準合理設定風機運行速率，使風機隨CO/VI 含量變化進行變頻運轉，并自動控制隧道內風機的運行與暫停。

（3）照明智能控制。隧道照明遵循“安全為主、按需照明”的原則，利用感應車流、車速及照度等相關指標實現照明系統自動控制，結合現場具體照明狀況，合理設置洞內燈光亮度。并在附屬結構外設置紅外感應系統，通過Zig-Bee 系統科學掌控附屬設施內照明設備的啟動與閉合。

4.3 人性化服務

（1）提倡綠色建筑。在服務區、收費站、控制中心等場所，采取建筑節能、電氣節能、節水、節電、環保等各項措施，為人們營造健康、舒適、安全的生活空間[9]。

（2）合理設置充足數量的充電樁及加氣站。在停車區、服務區應設置足夠數量的充電樁、加氣站等設施，保證通行車輛具有充足的綠色能源，全面落實節能減排、綠色環保的基本策略。

（3）特色旅游服務。為充分展現道路旅游服務能力，科學完善旅游項目，合理布局，推出特色餐飲服務，建立完善的旅游服務體系，帶給人們更加豐富多彩的體驗。

5 綠色循環技術方向

5.1 循環再利用

（1）合理利用廢橡膠瀝青。舊橡膠輪胎進行粉碎化處理，并根據特定比例對粉粒進行組合，拌制均勻后在高溫狀態下添加適當的高分子改性劑，使其與瀝青基體發生物理、化學作用，從而得到改性瀝青的膠結料。

（2）充分利用隧道棄渣。施工中產生的廢渣進行碎化、篩選、凈化處理后，將其應用于公路路基、基層、底基層施工中，也可應用于邊坡治理及地形改造施工中。

（3）適當利用舊路面冷再生。對廢舊瀝青路面材料進行集中回收，經碎化、篩分、凈化處理后，將其應用于瀝青混合料的制備。

5.2 生態環境保護

（1）表土集中及利用。對于填挖路基土及基礎設施用地清表腐殖土，應進行集中處理，并用于邊坡及服務區周邊環境的綠化。

（2）植被保護與恢復。道路施工中嚴格遵循環境保護基本原則，科學制定施工方案，最大限度減少對生態環境的破壞。工后積極進行植被、環境修復，合理配置綠化植被等資源，采用科學手段轉變植被生存環境，積極促進植被生長。

（3）野生動物保護。綠色公路建設中，利用橋涵、隧道等設施，為野生動物提供更加舒適的生存環境，并合理布設誘導通行裝置，確保動物安全通過，防止發生交通安全事故，避免動物及人員傷亡。

5.3 污染預防及治理

（1）服務區污水的綜合治理。服務區生活污水進行集中處理，結合處理成本、效果、運行及維護等各方面因素科學選擇處理方案。

（2）橋面徑流凈化與事故應急。對河流上方橋面徑流進行合理收集，并引流至沉淀池進行處理，可最大限度確保危險品運輸車因交通事故外泄的化學液體快速流入沉淀池，降低對河流的污染[10]。

（3）聲屏障。主要是指布設于道路兩側的墻板設施，阻斷聲波傳遞路徑，有效減小車輛行駛及鳴笛噪聲，降低對居民、學校、醫院等聲源敏感點的干擾。

6 結論

綜上所述，該文針對現階段綠色公路主題評價指標展開全方位分析，科學指出各評價體系具備的優勢和不足，發現目前仍未存在切實可行的綠色公路建設節能環保技術體系，嚴重制約其發展。鑒于此，結合某山區地形、氣候等特征，構建了切合山區實際的綠色公路節能環保技術體系，主要包括3 個方向9 種類型共計27 項技術，為山區綠色公路建設提供理論指導，并指明了該指標體系發展方向，以期能有效促進我國山區綠色公路節能環保理念的實施。