摘要:以某新建國道項目為工程背景,將“綠色循環(huán)低碳”概念融入高速公路的設(shè)計規(guī)劃中,確定總體設(shè)計思路,并提出具體優(yōu)化方法:做好前期設(shè)計規(guī)劃、路面與路基的優(yōu)化、橋涵立交的設(shè)計,可為相關(guān)工程項目提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞:高速公路;節(jié)能減排;路基

1項目概況

某高速公路項目設(shè)計總長為10.3km,為典型的雙向四車道形式,基于市政功能及一級公路雙重標(biāo)準(zhǔn)展開施工作業(yè)。項目建設(shè)目的是連接現(xiàn)有公路網(wǎng),提升附近村落行車便利性,從而解決省道的交通阻塞問題,完善交通配套基礎(chǔ)設(shè)施,使縣區(qū)與市區(qū)聯(lián)系更為緊密,助推縣域經(jīng)濟發(fā)展。

2總體設(shè)計思路

近些年,私家車數(shù)量增幅巨大,為滿足群眾的交通需求,各地政府加大了高速公路建設(shè)規(guī)模,但不可避免地帶來一些環(huán)境問題,例如汽車行駛過程中的尾氣造成了嚴(yán)重的大氣污染。因此,在高速公路設(shè)計時應(yīng)遵循綠色、循環(huán)、低碳的環(huán)保理念,通過合理設(shè)計、規(guī)劃減少建設(shè)中和投入使用后造成的污染。本文所指的綠色循環(huán)低碳高速公路是指在設(shè)計、建設(shè)中將綠色、節(jié)能減排作為重點目標(biāo),綜合考量多方面因素,確保工程在建設(shè)期、使用期盡可能避免對公路沿線生態(tài)環(huán)境的影響[1]。通過把綠色生態(tài)、節(jié)能減排等設(shè)計理念應(yīng)用于實踐中,結(jié)合工程具體情況不斷優(yōu)化設(shè)計來實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、延長使用期限等目的。

3具體優(yōu)化方法

3.1優(yōu)化高速公路設(shè)計與規(guī)劃思路

(1)充分考慮公路使用后可能產(chǎn)生的問題。高速公路的設(shè)計應(yīng)將使用時可能遇到的問題考慮在內(nèi),包括使用消耗及養(yǎng)護成本[2]。如通過使用瀝青乳液可以在環(huán)境溫度下實現(xiàn)舊路面利用,能減少材料運輸,從而降低了燃料消耗、減少了排放。因此,回收利用方法既保護了環(huán)境,又節(jié)約了能源。

(2)充分考慮公路建設(shè)中的客觀因素。由于在高速公路建設(shè)的過程中,易造成開山鑿洞問題,不利于生態(tài)保護,因此項目應(yīng)結(jié)合所在地自然特征來設(shè)計分析。合理選線是公路建設(shè)重中之重,應(yīng)在滿足工程設(shè)計要求的前提之下,最大程度降低對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響,盡量避開不良地質(zhì)地段,降低施工的技術(shù)難度與施工成本。

(3)根據(jù)不同的施工情況選擇公路設(shè)計指標(biāo)。在高速公路建設(shè)過程中,不僅要考慮客觀因素,還要考慮工程造價和項目的可行性,選擇合理的公路設(shè)計指標(biāo)。對于地理相對復(fù)雜的高速公路建設(shè)地區(qū),設(shè)計人員可以將其劃分為若干部分進行分段設(shè)計,每個區(qū)域采用不同的公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),以確保方案的可行性。復(fù)雜地理區(qū)域公路施工時,設(shè)計人員可以通過減小最小圓曲線和豎曲線的半徑、降低最大縱坡標(biāo)準(zhǔn)來進行設(shè)計施工。因此,根據(jù)實際情況,選擇公路設(shè)計指標(biāo)是提高公路設(shè)計可行性的重要途徑。

(4)根據(jù)項目狀況優(yōu)化公路路基設(shè)計。公路路基設(shè)計環(huán)節(jié)是保障公路項目質(zhì)量的關(guān)鍵因素,如果路基設(shè)計不合理,高速公路的使用壽命將大幅降低且使用過程中公路移位、裂縫等問題會不斷出現(xiàn),既加大了安全風(fēng)險,無形中也會對周邊環(huán)境造成破壞。因此設(shè)計人員應(yīng)確保設(shè)計合理,降低路基對于地貌的破壞,優(yōu)化設(shè)計方案,保證土地資源的充分利用。

3.2優(yōu)化高速公路路基與路面設(shè)計

首先,高速公路施工周邊工程產(chǎn)生的廢土、渣石可用于公路回填,特別是隧道挖掘工程產(chǎn)生的大量廢土、廢石應(yīng)加以利用。使用RAP生產(chǎn)新材料可以使瀝青路面的施工成本顯著降低,同時也對節(jié)約建設(shè)成本、保護環(huán)境等有巨大益處。

3.3科學(xué)設(shè)計橋涵立交

在設(shè)計橋涵立交時應(yīng)重點關(guān)注地形條件與車流量這兩個指標(biāo),在此基礎(chǔ)上分析是否需要建設(shè)立交。地形和車流量符合立交建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時,設(shè)計人員規(guī)劃時應(yīng)優(yōu)先考慮減少生態(tài)破壞、利用當(dāng)?shù)氐匦,達到工程與自然的有效融合,降低工程成本[3]。應(yīng)盡可能減少橋梁跨度及周邊環(huán)境修復(fù)所需資金,將節(jié)約、環(huán)保理念融于橋涵立交建設(shè)中。

3.4設(shè)計中融入綠色循環(huán)低碳的理念

(1)重視綠色循環(huán)低碳設(shè)計理念。設(shè)計人員可以將綠色植被帶和碳中性材料納入高速公路規(guī)劃設(shè)計中,以減少化石燃料和溫室氣體排放。使用碳中性材料可以吸收車輛釋放的熱量和廢氣。

(2)注重公路建設(shè)與自然協(xié)調(diào)。公路建設(shè)不可避免地會對附近的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,如植被破壞、水污染、空氣污染和噪聲污染等。高速公路設(shè)計需要充分考慮其運輸能力和環(huán)境保護的可持續(xù)性,在設(shè)計過程中也要考慮在保證造價、質(zhì)量的基礎(chǔ)上融入生態(tài)環(huán)保理念。隨著社會的進步和物質(zhì)文化水平的提高,公眾對公路功能的觀念發(fā)生了變化,不僅要求公路安全、快速,而且更加注重其舒適性、美觀性和與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性。公路景觀建設(shè)是公路建設(shè)極為重要的方面之一,應(yīng)貫穿公路規(guī)劃設(shè)計的全過程。

(3)結(jié)合新技術(shù)保障植物生長環(huán)境。例如,可通過噴射混凝土植被覆蓋技術(shù)來重建高速陡峭混凝土面斜坡;通過將水泥和綠化添加劑與特定比例的液壓覆蓋材料混合,并將其直接噴灑在陡峭的混凝土面斜坡上,可創(chuàng)造適合植物生長的環(huán)境,并能培育一個能夠自然演替的植物群落,保障植物生長環(huán)境。

(4)ETC車道設(shè)計。收費口的停車、啟動、排隊候車都在無形中增加汽車尾氣排放和周邊分貝指數(shù),而ETC系統(tǒng)可以在不破壞道路的情況下安裝,也可以從過往車輛中收集數(shù)據(jù),識別車牌、車型以及RFID電子標(biāo)簽,自動收費,無需車輛減速支付,因此不僅能提高道路通行能力、降低管理成本,還能降低噪聲水平與廢氣排放,故需做好ETC車道設(shè)計。

(5)考慮跨學(xué)科發(fā)展。公路路線選擇應(yīng)注重環(huán)保技術(shù)的吸收和采用。要堅持以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和交通建設(shè)與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展為指導(dǎo)思想。結(jié)合公路交通環(huán)境保護規(guī)劃和環(huán)境管理體系,在道路設(shè)計、施工、使用過程中最大限度地減少對環(huán)境的影響,保持生態(tài)平衡,保護人類良好的生活環(huán)境。

4結(jié)語

綜上所述,高速公路的修建一方面有利于促進我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展;另一方面,如果設(shè)計不當(dāng)也會導(dǎo)致占用過多資源、破壞環(huán)境等問題。本文明確了綠色循環(huán)低碳高速公路總體設(shè)計思路,提出了低碳設(shè)計優(yōu)化方法,高速公路工程在設(shè)計的過程中應(yīng)該堅持綠色循環(huán)低碳的設(shè)計理念,優(yōu)化設(shè)計思路與方法,促進社會和諧發(fā)展。

參考文獻:

[1]仝瑞金,曾昭遠,邱德森.淺談高速公路綠化景觀設(shè)計[J].廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2018,17(4):11-14.

[2]張正一,王朝輝,張廉,等.中國綠色公路建設(shè)與評估技術(shù)[J].長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2018,38(5):76-86.

[3]畢清華,王雙,曹子龍.基于SWOT法的河南省綠色交通中長期發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].交通節(jié)能與環(huán)保,2018,14(4):42-48.