绿色公路建设理念在阳蟒高速公路建设中的应用
2020-01-19
(山西路桥集团阳蟒高速公路有限责任公司,山西 太原 030000)
一、工程概况
阳蟒高速公路是山西省与河南省对接的省际公路通道之一,路线全长40.1km,概算投资56.85亿元。主线采用双向四车道高速公路标准建设,设计速度为80km/h,路基宽度25.5m。主要工程量为:路基挖方1200多万立方米、填方约400万立方米、主线桥梁21座、隧道9座,桥隧占比达56%。
二、绿色工程理念在设计中的体现
(一)节约资源
阳蟒高速走廊带范围内有大量煤矿资源,通过对多条路线方案进行比选,尽量减小对阳城县境内煤矿资源的压占。通过采取对路堤与桥梁,路堑与隧道方案比选;管理场区分层设计等措施,最大限度减少施工占地;场区室内、外照明均采用LED节能灯或太阳能路灯;洗浴采用太阳能热水器;隧道内照明采用智能感应LED节能灯。同时,贯彻生态选线理念,加强生态优化、景观与绿化设计,设置桥面径流收集系统。
(二)建养并重
着眼项目建设全寿命周期成本理念,设计中强化建养并重。项目收费棚设计全部采用钢结构;梁板、涵洞盖板及小型构件全部采用装配化设计;边沟、平台截水沟、路堤急流槽、拱型骨架均采用混凝土,边沟急流槽采用钢筋混凝土,替代以往浆砌片石设计;为统筹考虑后期养护管理的功能性需要,做到可达、可检、可修、可换,提高日常检修维护工作的便利性与安全性,桥梁锥坡、平台急流槽、边沟急流槽均设置阶梯型养护步梯,桥梁伸缩缝采用装配式梳型板伸缩缝;随着社会发展和消费观念的不断提高,在服务区增设房车营地、充电桩、第三卫生间等设施;在收费站点增设自动发卡设备和扫码付费功能,为公众出行提供便利。
三、绿色工程理念在施工和建设管理中的体现
(一)永临结合
项目主线桥梁21座、匝道互通桥梁24座,全线共建预制梁场14处,全部位于路基上。每个预制场可节约临时占地费约14~25万元,复垦费约10~18万元,仅此一项可节约费用约500多万元,即减少了土地资源占用,又降低了工程建设费用。在施工过程中,利用县乡道路约200公里作为施工主便道,将新建的部分施工临时便道与美丽乡村旅游公路相融合,施工完毕后升级改造为乡村旅游公路或自行车道、人行道等,为当地发展旅游公路提供了便利。全线共有9座隧道,全部集中在路线后半段落。因地形复杂,隧道施工临时用电线路架设困难,施工用电全部利用外供电架设线路。
(二)综合利用
将拆除原有道路的沥青和混凝土块用于拌和站场地、施工便道等硬化,将拆除砌体工程石块用于新建防排工程。阳城电厂规模较大,有大量粉煤灰产出,施工中大力推行粉煤灰的再生循环利用。在路基构造物混凝土施工、路面底基层施工、采空区处治中优先填掺粉煤灰,大大减少了施工水泥用量。阳蟒高速弃石达800多万立方米,建设过程中,综合利用进行加工机制砂、碎石、填沟造地等。
将预制梁场区硬化的混凝土作为路基的一部分。预制梁场区按标准化建设要求,采用混凝土硬化15~20cm厚。在拟作梁场的路基部位,施工时,可预留出梁场硬化的高度,梁场经混凝土硬化后形成了一个整体,强度高,整体性能好,其原理相当于填挖结合部、半填半挖部设计的混凝土埋板。预制完毕后,场区路面混凝土经弯沉值检测满足要求,不必凿除,可作为路面垫层,这样既节省工程投资、又加快施工进度,充分体现绿色施工的理念。
(三)环境保护
在建设施工过程中,分别对粉尘和噪声污染、生活废水和施工污水处理等进行管控。主要措施有:场区道路、施工便道全部进行硬化;采空区搅拌台采用环保除尘雾炮机;砼拌和站、储料棚、钢筋及碎石加工场采用全封闭遮棚;水泥罐顶配置自动除尘机;沥青拌和站加装油烟处理装置;路基爆破、碾压禁止夜间作业;施工污水及废水排放采用径流系统和中水回用处理系统等。
(四)科技创新
1、开展课题研究
项目共开展课题研究6项,通过相关技术研究,为今后在建项目在道路生态修复、采空区检测、护栏防腐、复垦造地、隧道节能及固废利用等方面提供技术指导和借鉴。
2、“四新”应用
(1)新材料应用。项目隧道电缆沟盖板采用高分子聚合物复合材料;沥青加热采用液化天然气;隔离栅采用复合高强混凝土立柱;声屏障采用生态声屏障;护栏采用预镀锌铝镁合金护栏;路面上面层采用HPRA高黏高弹胶粉复合改性沥青及钢渣沥青混凝土。
(2)新技术应用。项目大直径钢筋连接采用直螺纹套筒连接技术;钢筋焊接采用CO2气体保护焊技术;梁板张拉、压浆采用全自动数控技术;高墩混凝土养护采用自动喷淋技术;路堑岩质边坡绿化采用客土喷播技术。
(3)新设备应用。项目路基边坡夯实采用平板液压夯;T梁预制模板采用行走式整体液压模板;桥面砼铺装采用红外线自动找平摊铺机;隧道二衬养护采用行走式喷淋养护台车;水稳混合料拌和采用双拌缸二次拌和设备;沥青检测采用红外线光谱检测仪;沥青油烟除尘采用活性炭有机烟气处理设备和粉尘处理设备。
(4)新工艺应用。项目边沟砼施工采用机械滑膜施工工艺;土路肩培土及中央分隔带填土采用机械摊铺施工工艺。
3、“三微改”应用
项目运输车加装自动覆盖装置;砼拌和站水泥罐体安装喷淋降尘设备;砂浆存放采用移动砂浆车盘;龙门吊安装红外防撞报警器、无线滑道;水稳结构层养护采用自动养护计时牌;压路机加装安全防护装置;水稳结构层安设防倾覆支挡装置;胶轮压路机增设自动喷油装置。
4、信息化管理
阳蟒高速全线采用OA信息化办公平台,提高办公效率;拌和站采用智能监控预警信息平台,有效控制砼配比;桥梁、隧道等关键部位采用视频监控系统平台,加强现场管理;桥梁构造物、支座等利用二维码储存传递识别信息功能,实现信息化管理;利用无人机航拍技术实时采集、完整记录现场施工情况,及时跟踪、掌握工程进度情况。
四、结论
绿色公路建设实践过程中,必须设计理念先行,建设前期结合工程特点提前策划,施工中结合实际情况加以部署、实施,齐抓共管,才能创建好、实施好绿色示范工程,为行业绿色公路建设提供样板,真正发挥示范引领作用。