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        綠色公路理念在山區(qū)公路提級改造工程中的應(yīng)用

        2021-02-28 01:30:20詹大山
        福建交通科技 2021年12期
        關(guān)鍵詞:土場選線路基

        ■詹大山

        (福建省交通規(guī)劃設(shè)計院有限公司, 福州 350000)

        隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展,資源與環(huán)境問題日益突出, 充分暴露了傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的弊端。 推進(jìn)綠色發(fā)展,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整的重要性日益凸顯。 綠色公路是以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為出發(fā)點,在規(guī)劃設(shè)計到運營養(yǎng)護(hù)的全壽命周期內(nèi), 以最大限度利用資源和保護(hù)環(huán)境為原則,以最大限度為人們提供安全、舒適和便捷的出行服務(wù)為宗旨,最終實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的有機(jī)統(tǒng)一。綠色公路與傳統(tǒng)公路相比較而言,有以下三個突出的轉(zhuǎn)變:一是改變傳統(tǒng)側(cè)重公路的功能因素,強調(diào)經(jīng)濟(jì)效益的建設(shè)思想, 而更加關(guān)注整體的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益,更加注重可持續(xù)發(fā)展;二是改變傳統(tǒng)單純注重公路經(jīng)濟(jì)的合理性、技術(shù)可行性的評價方法,而更加注重節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展等多方位評價體系;三是改變傳統(tǒng)注重當(dāng)前利益的建設(shè)理念,而更加關(guān)注長遠(yuǎn)利益。

        1 工程概況

        1.1 工程概況

        本項目位于福建省寧德市壽寧縣境內(nèi),路線起于壽寧下黨鄉(xiāng)鸞峰橋,終于壽寧芹洋尤溪村與國道G235 平交,路線全長12 km,全路段按三級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,設(shè)計時速30 km,雙向兩車道,為全幅式水泥混凝土路面,路基寬度8.5 m,工程概算總投資為2.9 億元。 項目按照保原路風(fēng)貌、保沿線文化特色、保周邊生態(tài)環(huán)境、保群眾出行暢通的“五保”要求,堅持“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念,在充分利用原有道路的基礎(chǔ)上, 對道路進(jìn)行提升改造,盡可能減少對原有環(huán)境的破壞。 項目建設(shè)前后實景圖見圖1 與圖2。

        圖1 橋梁處施工建設(shè)前后對比圖

        圖2 項目終點處施工建設(shè)前后對比

        1.2 工程特點和難點

        本項目地處壽寧縣城西部地區(qū), 地貌單元主要為中低山、山間谷地地貌,沿線風(fēng)景秀麗,設(shè)計充分考慮地形地勢,靈活運用路線平、縱指標(biāo),不一味地追求平面、縱面線型指標(biāo)的高值,靈活布置路基橫斷面,重視對原有地貌破壞的恢復(fù)設(shè)計,邊坡處理自然和諧,橋梁結(jié)構(gòu)因地制宜,隧道洞口簡潔自然,做到公路與自然生態(tài)、田園風(fēng)光、秀美鄉(xiāng)村和諧共生。

        沿線棄土困難,棄土場位置合理選取。 取棄土場作專項設(shè)計,結(jié)合景觀改造,以綠化防護(hù)為主;支擋結(jié)構(gòu)均采用綠化覆蓋。 場地盡量布設(shè)在公路視域范圍外,減少公路視域的不良景觀,并將距離較近的棄土場進(jìn)行合并,減少點位數(shù)量,減少土地占用。棄土場綠化設(shè)計見圖3。

        圖3 棄土場綠化設(shè)計

        施工期間保通難度較大,保通進(jìn)行專項設(shè)計。由于本項目利用既有的下黨鄉(xiāng)進(jìn)鄉(xiāng)唯一公路(X942)進(jìn)行提級改造,施工過程中對于附近鄉(xiāng)村居民出行、游客旅游將產(chǎn)生較大的影響。 為此對保通方案進(jìn)行了專項設(shè)計,確保出行需求和項目的施工進(jìn)度。

        因此,本著“設(shè)計上最大力度的保護(hù),交通上最大程度保通,施工中最小程度的破壞和最大程度的恢復(fù)”,力求項目實施對周邊環(huán)境的最小影響。

        2 綠色公路理念下山區(qū)公路設(shè)計原則

        本項目為舊路提級改造工程,本著對既有道路進(jìn)行擴(kuò)寬改善為指導(dǎo),以打造生態(tài)環(huán)保、文明施工示范性工程為目標(biāo)。 路線布設(shè)主要掌握以下原則:(1)保障通行安全;(2)保留原有道路的風(fēng)貌;(3)保持沿線的文化特色;(4)保護(hù)周邊的生態(tài)、環(huán)境,充分落實綠色發(fā)展理念;(5)保證暢通,方便周邊群眾的出行;(6)多方案比選,不遺漏有價值方案;(7)科學(xué)合理選用技術(shù)指標(biāo),按照“安全、耐久、節(jié)約、和諧”的原則,堅持地形選線、地質(zhì)選線、環(huán)保選線和安全選線,合理利用地形[1];(8)正確處理技術(shù)指標(biāo)與工程量的辯證關(guān)系;(9)平面線形以曲線為主,以最大限度地與沿線地形及既有老路自然景觀相協(xié)調(diào);(10)嚴(yán)格控制路基填挖高度,力求土石方平衡,避免大填大挖和路基高邊坡;(11)路線布設(shè)與橋隧、交叉等綜合考慮, 追求總體工程合理優(yōu)化;(12)盡量與沿線城鎮(zhèn)規(guī)劃相配合,合理利用土地,少占基本農(nóng)田、少征遷。

        3 綠色公路理念實施重點

        3.1 充分利用舊路資源

        綠色公路是基于資源及能源節(jié)約型的公路,應(yīng)體現(xiàn)對自然資源, 尤其是稀缺資源的減量利用、有效利用和循環(huán)利用,重點解決長期以來我國公路建設(shè)普遍存在的資源統(tǒng)籌利用不足、 循環(huán)利用率較低、能源耗用較高等問題[2]。 本工程選線上盡量避免大路段廢棄舊路,盡量減少新增用地,老路利用率達(dá)到81.5%,全線無占用農(nóng)保地。

        3.2 生態(tài)選線與線型設(shè)計

        本著保護(hù)環(huán)境、減少破壞、生態(tài)選線、維護(hù)通行、節(jié)省造價的原則,注重地形地質(zhì)選線,充分利用地形地貌,順山就勢,避讓基本農(nóng)田,減少土地分割,避繞自然保護(hù)區(qū)、水源地保護(hù)區(qū)等生態(tài)敏感區(qū),結(jié)合實地踏勘,深化路線方案比選,確保走廊整體最優(yōu),力求項目設(shè)計的安全、環(huán)保、節(jié)約。 如公路沿線部分路段存在路基較高、 拐彎半徑較小等問題,可通過優(yōu)化線路的平縱面指標(biāo), 合理減小路基高度,或者選取較陡邊坡加防護(hù)、路基外側(cè)設(shè)置擋土墻等措施減少對環(huán)境的破壞和土地占用。 對于急彎路段,可靈活應(yīng)用設(shè)計指標(biāo),降低速度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),實行裁彎取直,并設(shè)置減速標(biāo)志、減速帶、急彎凸面鏡等設(shè)施,保證公路安全。

        3.3 路基環(huán)保設(shè)計

        充分利用既有舊路走廊,順應(yīng)地形,避免大開大挖;近庫區(qū)段設(shè)置擋墻、橋隧等形式,保護(hù)庫區(qū);邊坡開挖采取開挖一級防護(hù)一級專項設(shè)計取棄土場,并做生態(tài)綠化防護(hù);坡頂開挖線至截水溝維持現(xiàn)狀綠化,不做過度處理。

        3.4 橋梁環(huán)保設(shè)計

        貫徹“最小破壞就是最大的保護(hù)、自然合一就是最大的協(xié)調(diào)”等生態(tài)文明理念,盡量避免高填深挖,最大限度減少對地形地貌的破壞,充分體現(xiàn)“綠色”含義。 本工程共存在1 處高填路基段,通過與橋梁方案的比選,優(yōu)先采用了更利用保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境的橋梁方案。 比選分析如下:(1)橋梁方案:橋梁方案采用5 孔20 m PC 空心板。 對沿線的自然景觀破壞少,有利于環(huán)保;沿線地形陡峭,橋梁預(yù)制場地布設(shè)困難,預(yù)制場與溪后2 號大橋共用,橋梁架梁需在溪后2 號大橋架設(shè)完成后才能施工,施工工期受限。 橋梁方案圖如圖4 所示。 (2)路基方案:路基方案有利于平衡土石方,但造價高,施工難度大,工藝要求高,施工工期較橋梁方案長,且施工過程中抗滑樁容易產(chǎn)生位移。 路基方案見圖5。 經(jīng)綜合比較,從節(jié)省造價、施工工期、施工難度、保護(hù)環(huán)境角度考慮,推薦橋梁方案。

        圖4 橋梁方案

        圖5 路基方案

        3.5 隧道環(huán)保設(shè)計

        隧道工程設(shè)計力求實現(xiàn)“綠色、環(huán)保、節(jié)能”“安全、耐久、經(jīng)濟(jì)”及“施工安全、快速、可控”三大目標(biāo),成洞面設(shè)計按照“早進(jìn)洞,晚出洞”的原則,遵循“零”開挖進(jìn)洞理念,嚴(yán)格控制隧道洞口邊仰坡高度(1~3 m),盡量保護(hù)原有植被[3]。

        本項目采用零開挖進(jìn)洞;隧道進(jìn)口,順應(yīng)地形采用削竹式洞門,出口采用貼壁式棚洞洞門(圖6),對隧道邊仰坡不開挖,較好地保護(hù)環(huán)境。

        圖6 貼壁式棚洞洞門

        3.6 整合沿線設(shè)施資源

        本項目棄土場設(shè)置于山坳, 結(jié)合地方規(guī)劃,將棄土與地方土地開發(fā)平整相結(jié)合,將施工的臨時用地結(jié)合地方規(guī)劃轉(zhuǎn)用于土地開發(fā)利用。 如將拌合站轉(zhuǎn)用于停車場建設(shè); 將預(yù)制場轉(zhuǎn)用于養(yǎng)護(hù)工區(qū)建設(shè);將水穩(wěn)站轉(zhuǎn)用于服務(wù)區(qū)建設(shè)。 同時,沿線有多處村道,施工期間通過交通組織,將施工便道與村道復(fù)原結(jié)合起來,使得便道亦可作為永久道路,為村民的交通出行提供更多便利。

        3.7 應(yīng)用節(jié)能技術(shù)

        3.7.1 加強隧道等設(shè)施節(jié)能設(shè)計

        推廣應(yīng)用節(jié)能通風(fēng)與采光、供配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、LED 節(jié)能燈具、照明智能控制系統(tǒng)等新技術(shù)與新設(shè)備。

        3.7.2 推廣數(shù)字化測繪與精細(xì)化勘察技術(shù)。

        本工程采用了數(shù)字化測繪與精細(xì)化勘察技術(shù):本次測繪采用GPS 數(shù)據(jù)化地形成圖;勘察在充分收集前期勘察資料基礎(chǔ)上, 主要采用工程地質(zhì)測繪、鉆探、物探、探井或螺紋鉆、原位測試及室內(nèi)試驗等綜合勘察手段進(jìn)行。

        3.8 推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

        路基防護(hù)工程的路塹拱型邊坡防護(hù)骨架、路堤邊溝、截水溝、路塹邊坡流水槽、消力池均采用C25混凝土預(yù)制塊。

        全線橋梁設(shè)計采用技術(shù)成熟、便于施工的預(yù)制梁板式橋;同一路段橋梁的橋型、跨徑、墩柱等設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化,各類主筋、箍筋設(shè)置基本相同,最大程度實現(xiàn)橋梁構(gòu)件的工廠集中預(yù)制化。

        4 結(jié)語

        通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,大大縮短了施工工期,提高了工程質(zhì)量,減少了工程造價;通過永臨結(jié)合,將棄土場、施工場地同地方規(guī)劃相結(jié)合,有效進(jìn)行土地開發(fā)利用,服務(wù)于地方,節(jié)約土地資源。

        本工程將標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、 永臨結(jié)合的綠色理念,較好地融入整個公路建設(shè)過程中,對項目沿線環(huán)境保護(hù)、拓展沿線旅游功能,具有積極意義,同時對今后其他山區(qū)公路提級改造具有借鑒意義。

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