绿色公路理念在德会高速公路设计中的应用实践

2020-10-23贺亚军柳苑新方正程军勇

工程建设与设计 2020年19期

贺亚军，柳苑新，方正，程军勇

（四川省交通勘察设计研究院有限公司，成都 610017）

1 项目概况

德会高速公路位于四川凉山州德昌县和会理县境内（见图1），项目建设加强了川滇两省交流沟通，构建互联互通高速公路网络，也是川南、滇中北融入“一带一路”和“长江经济带”战略的前提和基础；是会理、会东等对外联系的集疏运主通道，是带动沿线地区脱贫致富之路，也是促进区域旅游产业发展的重要引擎。

图1 德会高速公路地理位置

项目起于德昌县锦川镇，接京昆高速西昌至攀枝花段，经老碾、六华、益门、外北等乡镇，从会理县城规划区东侧通过，止于会理县南阁乡，接拟建宜攀高速，路线全长约78.5km。全线桥隧比为64.3%，设置互通7 处，服务区2 处。项目采用双向4 车道高速公路标准，设计速度80km/h，路基宽25.5m。

2 绿色公路理念在设计中的应用

2.1 统筹资源利用，实现集约节约

2.1.1 集约利用通道资源

起点至K46 益门镇段，路线依次通过老碾镇、六华镇、下村乡、益门镇，与县道锦益路和高压电线共用走廊通道。沿线沟谷狭长，路线布设尽可能减少对场镇和锦益路的干扰，近镇而不进镇。锦益路路况仅能达到准四级路标准，大部分路段路基宽度不足6.5m，尤其K13～K33 段原路宽仅3～4m，无法满足施工需求，设计按照永临结合的思路将锦益路拓宽改造为施工便道，集约利用通道资源。

2.1.2 严格保护土地资源

路线布设充分拟合地形，尽可能在山坡荒地布线，绕避基本农田，对需穿越基本农田段布设多方案论证比选。（1）K1+410～K13+400 段，该区域内地形起伏相对较缓，居民集中、基本农田分布广泛，经济作物及珍贵保护树种——红椿树沿线遍布，电站及厂矿也为该段的控制要素，根据地形条件，路线布设可考虑沿老碾河及利用左侧山脚坡地布线，拟定了K 线与 C 线方案论述比较；（2）K44+600～K49+630 路线在布设时，厂矿及采空区的绕避、居民拆迁、良田保护和规划区均为控制性因素，布设了高线位K 线方案，节省占地0.90hm（213.54亩），与低线位的H 线方案同精度比选。路线注重平纵横配合，尽量减少高填深挖路基；在通过耕地路段，合理运用路线指标，尽量以低填浅挖路基通过【1】。

设计中考虑拌和站、钢筋加工场、预制场、驻地、试验室等临时设施“集中”布设，且尽量设在路基和服务区范围内。

2.2 加强生态保护，注重自然和谐

2.2.1 推行生态环保设计

1）结合沿线地形地质等控制因素，公路线形设计顺“势”布设，在绕避重要控制节点的同时以曲线适应地形，自然流畅，避免大挖大填、破坏原生植被，以线形适应山区地形，平面曲线比例以不少于70%控制。采取柔性生态支挡结构防护路堤边坡；硬质岩边坡平台种植藤蔓植物，增加景观效果。根据项目的地理位置、气候条件、区域特色、环境植被情况，将沿线路段的特色文化和景观进行区域划分重点设计，在设计过程中，力求体现每个段落的景观特色。

2）经过逐棵实测，德昌县路段范围内分布有大量国家二级保护植物——红椿。路线布设时绕避成片的红椿树林；对胸径大、“岁数”大的树种尽量绕避；对小树苗，则请来专家进行专业移栽，确保存活；对难以避让又无法移栽的红椿树则进行保护，既实现了对珍贵树种的保护，又落实了绿色公路自然和谐的理念。

2.2.2 严格保护施工环境

设置临时便道时充分考虑地方村镇发展需求，尽量在既有道路的基础上设置便道或结合村镇长期规划，提前按其需求修建地方道路，如无法结合，便道的设计中也考虑可恢复绿化的条件。弃土场设计充分借鉴当地水土保持经验，对弃土场进行生态防护和水土保持设计，工程完工后对弃土场进行平整绿化、复耕，做好水土流失防治工作，恢复植被，恢复生态平衡。

2.3 着眼周期成本，建养并重

2.3.1 突出全寿命周期成本理念

起点枢纽互通方案比选时，按照全寿命周期成本理念，综合分析各备选方案建设费用、运营费用和汽车绕行成本，最终推荐虽近期建设费用略高，但全寿命周期成本最优的B1 线及其分区域变异T 型枢纽互通方案。针对结构物，选用高性能混凝土、高强度钢筋，浆砌工程全面混凝土化，推行桩基旋挖施工，保证结构耐久性。推进钢结构桥梁应用，发挥全寿命期成本比较优势；对跨越高速公路、主要国省道的跨线桥梁采用钢混叠合梁结构【2】。

2.3.2 全面实施标准化施工

桥梁上下部结构标准化设计，尽可能减少跨径墩柱的类型；对于路基防护排水进行标准化设计，更多采用预制构件。对桥梁上下部结构、路基路面等编制通用图，采用标准化设计；边沟盖板、土路肩预制块、路缘石等小型构件，考虑标准化设计、施工，并对会理县城周边有条件的桥梁及挡墙采用装配式设计。

2.4 “五大专项行动”的落实

2.4.1“零弃方、少借方”，着力实现填挖平衡

统筹考虑全线挖方、填方以及洞渣数量，在保证施工顺利开展的同时尽量做到土石平衡，综合比较借土和纵向调运的经济效应和社会效应，尽量纵向调用，移挖做填，减少借方和弃方。例如，综合研究仓田至老铁厂隧道群段地形条件，选定K33 段设置集中高填方，消耗洞渣，减少弃方数量等。全线共设计8 处弃土场，无取土场。

2.4.2 积极应用BIM 技术

项目通过三维模型及四川省交通勘察设计研究院自主研发的外业调查系统，辅助外业踏勘及调查工作，有效节省调查时间，提升外业质量；利用BIM 技术可视化、精确化的特性，在内业设计中对工作内容进行校复核及综合校对，有效减少施工后期设计变更。在施工及建设管理阶段构建智能建设管理系统，推进项目管理系统与物联网、互联网+、大数据等信息化管理技术的有机融合，推动工程全寿命周期关键信息的互联共享。并以项目管理系统为平台，推进工艺监测、结构风险监测预警、隐蔽工程数据采集、质量安全检查、远程视频监控等技术在施工管理中的整合应用，提升工程质量安全管理水平。

2.4.3 推进绿色服务区建设

服务区及监控分中心生活污水系统采用中水回用处理技术，污水经处理后能达到中水回用的安全标准，用于场区绿化、道路冲洗和冲厕，以节约水资源。该处理工艺较为简单成熟、操作管理方便、运行稳定、处理效果好，既解决了水资源浪费的问题，又保护了周边地区的环境。针对本项目区日照长、阳光足的特点，生活热水系统采用太阳能热水器供给。

2.4.4 拓展公路旅游功能

结合交旅融合设计需求，依托大凉山资源优势，立足优质的山水生态本底，挖掘多元复合的历史文化，积极探索设置多元化服务设施。从而产生源源不断的收益，满足游客的多样化、个性化需求，带动地方经济发展。针对老碾镇农桑种植业较为发达的情况，拟在老碾互通连接线增设旅游服务站（K8）；考虑到此区域风光优美，且为会理县规划贝母山—六华山森林观光区出入沟口，拟在六华互通连接线增设汽车露营地（K20）（见图2）；鉴于六华互通至老铁厂峡谷段山岭陡峻、风光旖旎，拟利用隧道群之间集中填方区开阔空间增设武家沟停车观景台（K33）（见图 3）。