论山区公路建设项目节能环保技术体系的构建

王礼勇

（贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550001）

0 引言

近年来，随着节能环保政策的深入推行，绿色交通逐渐得到人们的重视。交通运输作为我国的高耗能产业，积极实施节能降耗对促进我国经济发展具有十分重要的作用[1]。交通运输部明确提出了“四个交通”的发展目标，并将绿色交通视为产业发展的重要方向，着重强调绿色交通是促进城市交通产业提升和转变的根本途径，是保证城市交通和生态环境健康和谐发展的根本保障。而公路工程是交通运输行业不可或缺的重要组成部分，对经济发展意义重大[2]。为有效确保绿色公路工程顺利实施，交通运输部、财政部等相关部门于2013年先后建设了20多条绿色公路工程，遍布全国14 个省区，道路沿线地势险峻、地形复杂，涉及山区、平原、丘陵等多种地形，包括新建、改建、扩建等多种形式，开创了我国绿色公路建设的先河，积累了大量工程经验，为后续绿色公路建设提供了经验及技术支持[3]。

1 绿色公路技术体系发展状况

目前，世界各国针对绿色公路技术体系的建立仍处于探索发展阶段，虽取得了极大进步，但仍未形成世界公认的标准指标体系。目前，建立的较为典型的指标体系主要有以下几种：

（1）美国绿色道路评价指标体系。该体系为美国首个绿色道路评级系统，其主要包含环保、造价分析等11类指标，生态、材料、能源、道路性能、项目建设指标5种37 项技术指标，其评定等级包含合格、银牌、金牌、常绿4 个级别。此指标体系在美国应用广泛，若要实现在我国的应用，必须结合我国公路建设的具体情况，对其实施优化和完善。

（2）绿色循环低碳公路考核评价体系。2013年我国交通运输部提出“绿色公路建设考核标准系统（试行）”，用来规范和指导绿色公路的建设与运营，对其建设过程中关键指标的确定、考核、评价具有重要作用。其主要包括2 项强制性指标、14 项基本指标、4 项政策性指标等。“十二五”时期该系统被成功应用于节能环保专项资金投资的公路建设中，但其仅对道路施工阶段进行考核，无法对项目建设全过程实施评价，且在评级标准及体系指标建立方面仍存在诸多问题，需继续优化和完善。

（3）绿色公路评价指标体系。该体系于2014年由我国交通运输部颁布实施，主要包含绿色公路建设与使用两个阶段，并对各阶段进行细化，分为强度、过程及管理三种指标，并对过程指标实施归类，但由于归类较为抽象，实际应用过程中出现部分技术无法适用现有指标体系等现象，因此，其应用效果不理想。

（4）地方性绿色公路评价体系。该评价体系是在全面结合我国建筑法规及道路建设现状基础上建立的评价系统。主要包括设计及使用两个方面，其中包括环境影响评价、生命周期评价等11 个项目，具体为环境影响、生命周期、环境保护、生态修复、安全性与协调性5 类26 项总计90 分选择项，及总分10 分加分项。评定等级为合格、铜牌、银牌、金牌4 个等级。它是一种地方性的评估指标，只能在我国特定区域实施，且因内部指标过于细化，实际应用时难度较大[4]。

2 某山区公路建设节能环保技术体系建议

某山区公路位于亚热带气候区，温度适宜，施工环境复杂多变，山地分布较广，周边动植物种类繁多，是我国重要的林业基地。在全面结合周边地势特征、气候状况、生态环境状况及自然环境状况等一系列外部条件基础上，对现有绿色公路关键性指标进行考察。根据《绿色公路建设技术规程》提出的节能环保技术体系，主要包括3 个方向9 种类型共计27 项技术指标，并以此指导该地区绿色公路建设，详细内容如表1 所示。

表1 某山区公路建设节能环保技术体系建议

3 节能减排技术方向

3.1 主体工程耐久性

（1）耐久性路面结构。结合当地地形、气候、交通等各方面因素，采用合适的结构、材料组合组建道路路面结构，使其在规定运营期限内不产生结构性破坏和质量病害，仅表面产生轻微质量缺陷[5]。

（2）高性能混凝土。利用普通材料及专业技术，生产耐久性、工作性、稳定性较高的混凝土，确保各项性能满足混凝土结构要求。

（3）钢结构桥梁。此种类型的桥梁以钢结构为主要承重构件，主要包含钢箱梁、钢混组合梁等几种形式，采用结构简单、类型单一的构件，组合拼装成具有较高承载性能的钢构桥，其跨径大小不一、结构形式多样，方便后期维修保养。

3.2 现场节能施工

（1）温拌沥青路面。在保证路面基本性能指标的基础上，通过掺加外加剂或其他途径改变沥青黏度，确保低温环境下混合料拌和及摊铺的工作性能，有效降低摊铺温度。

（2）集中供电。结合现场实际用电需求，适当增大变电站功率，并预先设置不低于10 kV的永久性变电设备，取代柴油发电设备，并根据后续使用需求，建立永久、临时相结合的集中供电系统[6]。

（3）旋挖钻。旋挖钻使用中尽可能采用短螺旋钻头，通过充足的扭矩将钻渣旋挖至孔外，在无需泥浆护壁的条件下，进行干作业成孔施工。

3.3 使用清洁能源

（1）沥青拌和楼油改气。对沥青拌和楼供能结构实施优化，以天然气为燃料，降低环境污染。

（2）节能照明。科学确定设计指标，在确保照度满足要求的基础上，建议采用节能灯具，如节能灯、LED灯等，以确保光源照射的合理性，全面提高电能使用效率。

（3）合理使用太阳能。高速收费站、服务区等区域采用太阳能发电、供热等[7]。

（4）地源热泵。采用地下水、地表水等充当冷热源，对其输送较少的电能获取较高的热能，保证服务区等公共设施的供暖及制冷的需求。

4 智慧服务技术方向

4.1 智慧公路建设

（1）ETC 不停车收费系统。利用机动车组装的ETC 电子设备与收费站ETC 通道设置的红外感应设备建立短程通信，通过计算机数据处理系统完成结算任务，实现机动车不停车收费。

（2）治超不停车预检。机动车运行过程中，对车长、载重量等相关指标实施动态监测，对超过长度、重量要求的车辆实施评估及预警，最大限度降低对此类车辆的重复检测频率，全面提升车辆通行效率[8]。

4.2 智能控制系统

（1）供配电节能。针对高速公路外场监控设备、照明设备、生活用电设备，采用三相380 V（10 kV 或6 kV）的方式输送，通过上端电源柜发送3.3 kV（660 V～10 kV）的单相电压，并将其传输到各个用电设备，再通过下端电源箱对3.3 kV 的电压进行变压，最后实现负荷供电。

（2）通风自动控系统。在隧道内不同位置设置传感系统，对各自区域内的CO 及VI 含量进行检测，并结合我国有害气体含量标准合理设定风机运行速率，使风机随CO/VI 含量变化进行变频运转，并自动控制隧道内风机的运行与暂停。

（3）照明智能控制。隧道照明遵循“安全为主、按需照明”的原则，利用感应车流、车速及照度等相关指标实现照明系统自动控制，结合现场具体照明状况，合理设置洞内灯光亮度。并在附属结构外设置红外感应系统，通过Zig-Bee 系统科学掌控附属设施内照明设备的启动与闭合。

4.3 人性化服务

（1）提倡绿色建筑。在服务区、收费站、控制中心等场所，采取建筑节能、电气节能、节水、节电、环保等各项措施，为人们营造健康、舒适、安全的生活空间[9]。

（2）合理设置充足数量的充电桩及加气站。在停车区、服务区应设置足够数量的充电桩、加气站等设施，保证通行车辆具有充足的绿色能源，全面落实节能减排、绿色环保的基本策略。

（3）特色旅游服务。为充分展现道路旅游服务能力，科学完善旅游项目，合理布局，推出特色餐饮服务，建立完善的旅游服务体系，带给人们更加丰富多彩的体验。

5 绿色循环技术方向

5.1 循环再利用

（1）合理利用废橡胶沥青。旧橡胶轮胎进行粉碎化处理，并根据特定比例对粉粒进行组合，拌制均匀后在高温状态下添加适当的高分子改性剂，使其与沥青基体发生物理、化学作用，从而得到改性沥青的胶结料。

（2）充分利用隧道弃渣。施工中产生的废渣进行碎化、筛选、净化处理后，将其应用于公路路基、基层、底基层施工中，也可应用于边坡治理及地形改造施工中。

（3）适当利用旧路面冷再生。对废旧沥青路面材料进行集中回收，经碎化、筛分、净化处理后，将其应用于沥青混合料的制备。

5.2 生态环境保护

（1）表土集中及利用。对于填挖路基土及基础设施用地清表腐殖土，应进行集中处理，并用于边坡及服务区周边环境的绿化。

（2）植被保护与恢复。道路施工中严格遵循环境保护基本原则，科学制定施工方案，最大限度减少对生态环境的破坏。工后积极进行植被、环境修复，合理配置绿化植被等资源，采用科学手段转变植被生存环境，积极促进植被生长。

（3）野生动物保护。绿色公路建设中，利用桥涵、隧道等设施，为野生动物提供更加舒适的生存环境，并合理布设诱导通行装置，确保动物安全通过，防止发生交通安全事故，避免动物及人员伤亡。

5.3 污染预防及治理

（1）服务区污水的综合治理。服务区生活污水进行集中处理，结合处理成本、效果、运行及维护等各方面因素科学选择处理方案。

（2）桥面径流净化与事故应急。对河流上方桥面径流进行合理收集，并引流至沉淀池进行处理，可最大限度确保危险品运输车因交通事故外泄的化学液体快速流入沉淀池，降低对河流的污染[10]。

（3）声屏障。主要是指布设于道路两侧的墙板设施，阻断声波传递路径，有效减小车辆行驶及鸣笛噪声，降低对居民、学校、医院等声源敏感点的干扰。

6 结论

综上所述，该文针对现阶段绿色公路主题评价指标展开全方位分析，科学指出各评价体系具备的优势和不足，发现目前仍未存在切实可行的绿色公路建设节能环保技术体系，严重制约其发展。鉴于此，结合某山区地形、气候等特征，构建了切合山区实际的绿色公路节能环保技术体系，主要包括3 个方向9 种类型共计27 项技术，为山区绿色公路建设提供理论指导，并指明了该指标体系发展方向，以期能有效促进我国山区绿色公路节能环保理念的实施。