基于绿色理念的路桥施工技术分析

谢昌添

（赣州市公路发展中心寻乌分中心，江西赣州 342200）

0 引言

绿色理念在路桥工程中的应用与落实需要对工程的各个工序环节进行控制，路桥工程的施工周期长，使用的施工工艺复杂，涉及多种不同的施工材料，因此路桥施工对施工场地周遭的环境造成各种各样的影响。路桥建设是长期持续的工程，应用绿色理念对施工技术加以改善并优化施工管理流程有助于降低工程建设对环境的不良影响，实现节能减排的目的，提高工程建设的社会效益。

1 绿色施工技术对路桥工程建设的意义

绿色施工理念区别于传统的粗放施工理念，提升了环境保护在工程建设中的地位，通过对工程资源的合理利用和对周遭建设环境的合理分析来改进施工技术，使建筑工程产生更高的环保效益和社会效益。绿色施工中使用的扬尘抑制技术和光污染防治技术、噪声污染防治技术、废弃物回收利用技术等都属于建筑行业的新型技术。指导路桥工程施工建设的绿色施工理念也是新型理念，能够帮助路桥工程改善工程建设结构，完善管理体系，使路桥工程的建设效率和质量明显提升。绿色施工能够在缩短工期的同时，减轻对周围环境的影响，并合理利用各项资源。建筑与环境之间本身就存在密切的关系，绿色施工理念妥善利用了这种关系，使建筑工程与周围的生态环境达到一种平衡，确保路桥工程的建设对周围的生态环境不会造成不良影响，促使人类的生产生活活动与自然环境的变化达到一种有机协调。应用绿色施工理念指导路桥工程建设，在施工中使用可回收材料替代原有的建筑材料，提高资源的利用率，降低工程建设成本。同时，绿色施工理念要求施工单位团队在施工过程中，注意水电的节省以及其他资源的管理体系优化，使路桥工程的节能环保水平进一步提高，改善建筑行业高污染、高能耗的问题。

2 路桥工程绿色施工技术

选取某公路建设项目作为案例进行分析，线路全长为96.349km。该线路建设靠近沟谷地带，地形复杂且沿线植被覆盖率高，周围居民居住点分散。因此，在施工中，应当格外重视绿色施工技术的应用，防止对自然环境造成破坏，对居民生活造成不良影响。

2.1 环境整体保护技术

实施绿色施工之前，施工单位应当对施工场地的地质水文情况进行综合勘查，判断易发的各类地质水文问题。结合勘查所得数据资料对路桥施工方案进行优化，确保能够在不影响地下水与地下岩层结构的前提下完成施工，这也是保护地质土壤的主要技术。路桥施工对土壤和土层的污染是相当明显的，因此需要对周围场地进行详细勘查。可以利用施工场地附近的天然材料来提高整个施工的资源利用率，避免浪费，也能使工程建设与环境的融合度更高，减轻施工对环境造成的破坏，避免施工与环境实际情况产生冲突。

2.2 扬尘抑制技术

在路桥工程施工中，最明显也最严重的污染在于扬尘污染。这是由于路桥施工中涉及较多的土建内容，如土方挖掘、搭建、拆除、混凝土施工和砂石材料的使用都会产生大量的粉尘和灰尘。这些物质极容易随风飘散，导致严重的扬尘污染问题。污染物落入河流中会形成泥沙沉积，流入居民区会影响人的呼吸道安全。且该施工路段植被覆盖率高，大量建筑粉尘覆盖植被表面，也会导致植物生长状态受损。因此在路桥工程施工中，扬尘抑制成为最主要的绿色施工技术之一。

要防止粉尘物质扩散到周围环境，首先可以在施工现场配备更完善的遮挡设施来阻拦扬尘污染波及附近环境。例如，设置防风抑尘网和挡风墙，挡风墙不仅制作工艺简单且能够在施工场地内随意移动放置，适应不同环节的施工，挡风墙的作用在于面积足够拦截粉尘扩散，在工程中先要计算施工现场堆放施工材料的起尘率。

挡风墙面积计算公式为：

式（1）中：Q 为堆料起尘率；V 为当时的风速，单位为m/s；V0 为起尘风速，单位为m/s；a 为粉尘力度分布的系数。

施工现场配备的洒水车也可以用作降低粉尘处理。在施工中，及时清洗构件上的粉尘减少施工现场的扬尘污染。也可以通过更先进且专业的雾炮机来压制灰尘，其原理同样是使用水来抑制扬尘。在施工现场布置雾炮机时要选择好点位，利用其360水平自由旋转功能和垂直-10～45的俯仰调节功能，做到对整个工程现场360全覆盖喷洒水雾，提高环境湿润度，增加空气中粉尘物质的质量，使其不能随风飘散，从而有效缓解路桥施工现场的扬尘污染问题。在施工中，也要对散落在地面的粉尘及时收集、清理，避免起风时粉尘物质随意飘散，造成二次扬尘污染。

2.3 噪声控制技术

路桥施工中使用的大量机械设备都会产生噪声。由于路桥工程规模大，使用的机械设备规格往往非常大，因此造成的噪声污染也就更加严重。尤其是土石方作业和打桩作业是产生噪声的主要建设项目，会对周围的生物和居民日常生活产生非常严重的不良影响。在路桥施工中，施工单位应结合实际工程建设的噪声产生情况和周围居民区的建设水平来对噪声污染进行控制。该工程施工路段涉及的噪声敏感点相对较多，因此需要根据有关规定和行业规范标准，在工程沿线两侧100m 范围内对居民居住点进行调查，对200m 范围内的学校和医院等对于噪声标准有要求的场所进行噪声检测与工程噪声污染预测，并采取针对性的措施降低工程产生的噪声。通常可以设置隔离屏障来降低施工噪声对周围环境的影响，也可以布置降噪林带等等。该工程周围的噪声敏感点较为分散，可以通过在靠近敏感点的位置加设隔声窗的方式来有针对性地降低噪声。对噪声影响小的施工路段可以适当增加降噪林带的种植，或堆起土丘来隔离噪声。

除此之外，在设备选择上尽可能选择低功率、低噪声的设备，避免施工轰鸣声过大。在施工现场要设置相应的噪声检测设备，对施工全过程产生的噪声进行实时记录与分析。发现噪声过于严重的设备应当采取有效措施控制。例如，在影响较小的时间段使用大噪声设备，规避午间和晚间的休息时间段。该工程对噪声污染设置了监测限值表（见表1），用以对噪声污染进行综合控制，一旦发生噪声超标问题，施工单位立即采取合理措施降低施工音量，避免对环境产生破坏。

表1 不同施工阶段噪声污染限制表

2.4 隧道施工技术

隧道施工的安全风险和施工隐患比其他的施工环节更多，因此在隧道施工过程中可以通过增加隧道长度或在隧道中设置明洞的方式降低洞口边仰坡的高度，减少防护搭建的工程量，避免在隧道投入使用后产生长期磨损类型的安全隐患。对洞门形式的设计要根据洞口处的地质条件和地貌来综合确定，明洞结构更适用于洞口地形和缓的情况，测量地形与路线的等高线为大角度交叉时可以使用；相反若坡度大、路面凹凸明显则可以使用斜交进洞的方式，或直接切进隧道洞口。合理的隧道洞口施工方案也能为隧道内施工提供更多的自然光照，节省隧道照明所需的电力资源。在这样的位置绝不能过度开挖仰坡，避免造成塌陷等严重危害。

隧道施工的另一大绿色施工要点在于对施工配电的调整。当前在节能照明方面饱受青睐的节能设备是LED，其优势在于规格参数可以随意调整，LED灯带的安装受环境和空间条件影响较小。在隧道中，通过LED 的柔和灯光照明，也能够减轻对人眼睛的刺激，使用LED 能够减少供电电缆的使用长度。隧道供电本身是对照明供电需求量较大的施工环节，使用LED 后能够防止过度照明导致的大量电力消耗。

整个隧道的供配电系统可以使用非晶合金变压器，这种变压器的能耗相比于其他变压器有效降低，也能够通过更强的感应性来降低供电系统中的电力流失问题，使用非晶合金变压器能够有效降低70%～80%的损耗。同时，也要对配电所的位置进行测算与选择，尽量减少配电所需距离，从而缩短电缆线路，节省大量有色金属资源。在配电系统中，设置无功功率自动补偿装置也能够实现自动调节供配电量，减少无功损耗，避免大量电力流失，避免资源浪费。

2.5 光污染防治

该工程在隧道施工和夜间施工方面需要进行大量照明，使用的大量钢结构也需要通过焊接的方式进行连接。综合来看，工程造成的光污染也较为严重。在环境保护中对光污染进行了9 个等级划分，级别越高污染性越强。该工程施工现场附近的光污染敏感点也多而分散，光污染对工程附近的生态环境和植被会造成不小的消极影响。除此之外，光污染对施工人员的视力也会造成影响，导致视力受损，对居民的正常生活也会产生影响。

在路桥施工中，尤其要重点关注电焊与深夜照明产生的光污染问题，焊条进行电弧焊接时，中心位置的温度可达6000～8000C，需要通过科学手段降低光污染。例如，在靠近居民区的位置，电焊施工应当尽量在白天进行，减少深夜施工的工程量。在照明灯附近设置灯罩，减少光在附近居民区的传播，降低环境亮度，或设置反光板来减轻光污染。路桥工程施工应当避免影响附近居民的正常生活。

3 路桥工程绿色施工评价

要使绿色施工理念能够落实在路桥工程建设中，除了加强对绿色施工技术的把控，还应当构建相应的绿色施工评价指标。指标的主要内容包括在整个工程建设过程当中对资源与能源的合理利用以及对周边环境的破坏与保护。结合路桥工程的实际特点，在资源、能源消耗方面主要对土地资源、水资源、电力资源和施工耗材资源方面进行控制。在环境影响方面，综合评价对大气、河流以及社会环境与噪声方面的污染。该工程通过定量化原则来构建判断矩阵。通过对工程施工的设计进行预测，从而对工程进行单排序一致性检验。这是由于在同一工程中建设的判断矩阵不完全一致，因此需要重新优化各个指标之间的权重，判断是否存在矛盾。

判断矩阵最大特征根λmax 计算公式：

式（2）中：λmax 为判断矩阵的最大特征根；n 为判断矩阵的行数，即层次子系统中的指标个数；A 为判断矩阵；W 为判断矩阵的特征向量；(AW)为判断矩阵A与特征向量W 相乘后产生的向量中第i 个元素。

计算一致性指标CI 计算公式：

随机一致性比率CR 计算公式：

式（4）中：RI 为平均随机一致性指标，只有CR≤0110才能判断矩阵具有一致性。

通过以上公式，对整个工程的绿色施工评价指标进行层次性划分，计算所有矩阵的一致性，最终得出的结果需要CR 指标均不超过0110。

除此之外，要建立完整的评价模型，在整个工程中对施工技术行为实行评分制，使绿色施工技术的评价符合定量要求，也符合定性要求。定量指标主要包括噪声污染控制效果和资源利用率等方面，通过计算可靠数据作为依据，结合我国在建筑行业的环境保护评价制度规范，对整个工程的绿色施工技术进行评价。定性指标则是对施工单位的管理制度和施工现场的实际环境保护措施作主观判断，同样采取评分制，将不同指标的得分与该指标的权重相乘、求和得出最终的分数。在5 分制标准下，总分大于3 分则判断为绿色施工控制有效。

4 结语

路桥工程是重要的民生建设工程，是保证我国交通网络畅通的重中之重，在施工过程中要重点对扬尘、噪声、光污染等问题加以控制，通过科学手段降低污染，提高资源利用率，使路桥工程施工的全过程渗透绿色施工的发展理念。同时在工程建设中也要使用绿色施工评价指标对施工加以控制，保证工程建设能够切实降低污染，提高环境效益。