文 交通運輸部科學研究院 曹子龍 貴州省公路工程集團有限公司 陳雪峰

“貴州喀斯特石漠化地區(qū)高速公路綠色建造科技示范工程”（以下簡稱“科技示范工程”）是2021年交通運輸部辦公廳批復立項實施的交通運輸科技示范工程。該項目依托興義環(huán)高以“綠色建造”為主題，集中開展了節(jié)能低碳、高效施工、安全耐久、生態(tài)環(huán)保等領域新技術的研發(fā)和示范應用，形成了一套可復制、可推廣的喀斯特山區(qū)綠色建造技術成果及實施經(jīng)驗，對支撐貴州省交通強國試點建設，服務喀斯特山區(qū)生態(tài)保護和高質量發(fā)展具有重要意義。

科技示范工程的立項背景

理論基礎

當前，貴州省正扎實推進國家生態(tài)文明試驗區(qū)建設，以高端化、綠色化、集約化為主攻方向，走一條百姓富、生態(tài)美并使兩者有機統(tǒng)一的發(fā)展新路?？萍际痉俄椖恳劳泄こ獭d義環(huán)高風景優(yōu)美、景觀獨特的區(qū)位優(yōu)勢，成為踐行“兩山理論”的良好載體。

2022年5月25日，“貴州喀斯特石漠化高速公路綠色建造科技示范工程”現(xiàn)場技術交流會順利召開，標志著貴州省交通運輸科技活動周正式啟動。會議由貴州興義環(huán)城高速公路有限公司副總經(jīng)理鄒祖鈞主持。交通運輸部科技司科促中心主任吳洪洋，貴州省交通運輸廳科技處處長董翔，貴州省公路工程集團有限公司副總經(jīng)理、總工程師張勝林，副總工程師胡濤，安全總監(jiān)戴德江出席了交流會。

環(huán)境基礎

興義環(huán)高地處西南喀斯特山區(qū)核心區(qū)域，是典型的山區(qū)高速公路建設工程，沿線地形地質條件復雜、石漠化分布廣，生態(tài)環(huán)境脆弱敏感，途經(jīng)著名的馬嶺河峽谷、萬峰林國家風景名勝區(qū)和興義國家地質公園，在該區(qū)域進行公路建設對生態(tài)環(huán)保和節(jié)能減排提出了更高的要求，所以，項目組開展了多項科技創(chuàng)新。

技術基礎

興義環(huán)高的線位生態(tài)敏感，對低碳環(huán)保的要求高；所處地形復雜，地質災害多，需要采用地質災害監(jiān)測等系列技術提升項目的安全耐久性能；線位布置難度大，部分地段橋隧比達到81%；施工場地條件復雜，特大橋梁構建裝備需要開展裝配式施工技術攻關。

為此，“貴州喀斯特石漠化地區(qū)高速公路綠色建造科技示范工程”結合綠色建造理念，著眼于解決喀斯特石漠化地區(qū)建設高速公路存在的品質高效、生態(tài)環(huán)保、路景融合等技術難題，通過科學管理和技術進步，最大限度地節(jié)約資源和保護環(huán)境、生產(chǎn)綠色建筑產(chǎn)品，以滿足綠色施工要求。而興義環(huán)高的技術創(chuàng)新很好地契合了綠色建造理念，是新時期生態(tài)文明和綠色發(fā)展理念在公路建設領域的集中體現(xiàn)。

峰林大橋主纜纏包帶施工

科技示范工程的創(chuàng)建歷程

項目立項階段

2019年5月，經(jīng)貴州省交通運輸廳推薦，貴州省公路工程集團有限公司作為承建單位向交通運輸部提交了2019年度交通運輸部科技示范工程需求表。

2019年8月，編制完成了《貴州省興義環(huán)城高速公路綠色建造科技示范工程實施方案》。

2019年9月，交通運輸部科技司組織開展了科技示范工程可行性論證答辯工作。

2019年10月，交通運輸部科技司發(fā)文，興義環(huán)高建設項目擬納入交通運輸部科技示范工程。

2020年5月27日至29日，交通運輸部科技司委托科促中心組織專家現(xiàn)場考察興義環(huán)高建設項目。

2021年4月，交通運輸部辦公廳正式批復科技示范工程立項實施。

實施階段

2019年10月至2021年10月，為科技示范工程主要實施階段?？萍际痉豆こ桃浴熬G色建造”為主題，旨在通過開展17項關鍵技術研發(fā)與推廣，形成一整套適用于我國喀斯特石漠化地區(qū)的高速公路綠色建造技術。

驗收準備階段

2021年11月16日，貴州省公路工程集團有限公司邀請貴州省交通運輸廳組織專家對科技示范工程進行預驗收。

2021年12月14日，貴州省交通運輸廳及項目承建單位貴州省公路工程集團有限公司，在交通運輸部科技司組織的科技示范工程技術交流會上全面匯報了項目實施情況。

2022年5月25日，為進一步加強示范工程科技成果推廣和交流，在貴州省交通運輸廳的指導下，興義環(huán)高承建單位貴州省公路工程集團有限公司組織召開了“貴州喀斯特石漠化地區(qū)高速公路綠色建造科技示范工程現(xiàn)場技術交流會暨全省交通運輸科技活動周”。

科技示范主要實施內容

興義環(huán)高從綠色設計、綠色施工、綠色運營等領域，共開展了17項關鍵技術研發(fā)與成果推廣應用，旨在通過大規(guī)模推廣成熟技術和進一步研發(fā)創(chuàng)新技術，形成一整套適用于我國喀斯特石漠化地區(qū)的高速公路綠色建造技術。

綠色設計

該項目開展高速公路景觀仿真、生態(tài)選線技術研究與應用，在峰林大橋橋型選擇、舊屋基隧道進口段洞門型式選擇、陡坡橋梁高低樁承臺選擇、路基與隧道方案比選設計、土石方量測算中應用“無人機+BIM+GIS”仿真技術，建立數(shù)字實景模型，三維可視化測量、展示、規(guī)劃和設計，提高了設計準確度，實現(xiàn)高速公路與喀斯特石漠化地區(qū)路域環(huán)境的自然融合和景觀協(xié)調。

綠色施工

興義環(huán)高項目部正在對技術員進行技術交底 王甫云 攝

“貴州喀斯特石漠化高速公路綠色建造科技示范工程”現(xiàn)場技術交流會期間，參會代表正在樓納村觀看工程的綠色設計板塊。

“貴州喀斯特石漠化高速公路綠色建造科技示范工程”現(xiàn)場技術交流會期間，參會代表正在樓納服務區(qū)觀看工程的協(xié)同滴灌技術。

興義環(huán)高建設項目開展了喀斯特山區(qū)高速公路綠色施工技術推廣與創(chuàng)新技術研發(fā)，在全線擋墻、橋臺和涵洞中應用塊片石自密實混凝土施工技術，使用自密實片石混凝土30萬立方米以上，減少水泥用量2.8萬噸，減少二氧化碳排放1.75萬噸以上。

在全線17座大橋，71個承臺施工時，使用喀斯特山區(qū)陡坡地段橋梁高樁承臺施工技術，通過提高承臺標高，改變基礎施工順序，即先完成樁基施工，后在施工平臺上搭設支架、架設模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土；采用溜管出渣、龍門吊出渣等技術，共減少挖方5.4萬立方米，顯著降低了周邊植被的破壞率。

在興義環(huán)高全線26座隧道洞門進出洞施工中，推廣應用喀斯特石漠化山區(qū)隧道零開挖進出洞技術，共計減少土石方開挖8.9萬立方米，減少植被破壞4.7萬平方米。針對興義環(huán)高k34段高陡巖質邊坡植被立地困難，風蝕、雨蝕及重力侵蝕嚴重等難點，采用三聯(lián)生態(tài)防護技術，即“物理防護+微生物修復+鄉(xiāng)土植被種植”，重構土壤生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)、物質循環(huán)系統(tǒng)、植物群落系統(tǒng)，達到坡面植被恢復速度快、水保效果好、植被覆蓋率達95%以上的效果。

此外，興義環(huán)高還推廣了喀斯特巖溶隧道突水突泥防治技術，以減少巖溶隧道施工對石漠化地區(qū)脆弱生態(tài)環(huán)境的破壞。

綠色運營

興義環(huán)高建設項目開展了路基邊坡風險管控技術研究與應用，實現(xiàn)了喀斯特石漠化地區(qū)高速公路邊坡風險的常態(tài)監(jiān)控和地質災害的早期識別；首次將協(xié)同控制滴灌技術應用于貴州高速公路綠化養(yǎng)護中，該項技術可根據(jù)天氣情況，使用手機App遠程操作，智慧滴灌施肥、補水澆灌，實現(xiàn)高速公路綠化工程無人化維護；有效整合了一整套集分布式光伏發(fā)電、DFLED新型照明燈具、低位照明技術于一體的隧道照明技術，可大幅提高隧道光環(huán)境質量，顯著降低運營期隧道的照明能耗。

示范工程的建設成效

“貴州喀斯特石漠化地區(qū)高速公路綠色建造科技示范工程”以科技創(chuàng)新為引領，開展了一系列新技術研發(fā)，為興義環(huán)高的高質量發(fā)展奠定了基礎。示范工程嚴格按照《交通運輸部辦公廳關于同意貴州喀斯特石漠化地區(qū)高速公路綠色建造科技示范工程立項實施的通知》（交辦科技函〔2021〕610號）要求和《貴州喀斯特石漠化地區(qū)高速公路綠色建造科技示范工程實施方案》內容實施，已全面完成或超額完成該科技示范工程的實施要求，以及《實施方案》要求的各項內容和目標任務，取得了較好的示范應用效果。目前，依托該科技示范工程共形成標準規(guī)范4項，施工工法5項，技術指南5項；獲得國家專利16項（其中發(fā)明專利4項，實用新型專利12項），軟件著作權9項；編寫科技專著1部，發(fā)表科技論文30篇。