绿色公路设计理念在高速公路设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-08-16
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绿色公路设计理念在高速公路设计中的应用

王辉

贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 贵州贵阳550081

摘要:近年来随着我国社会经济的快速发展,交通工程发展规模不断扩大。公路的建设给居民生活带来了便利,但是因为公路建设前决策的落后,在施工和开发过程中,带来了不可忽视的环境问题。所以,公路建设需抛弃传统的“高消耗追求高速度”和“先污染后治理”的落后发展模式,向可持续发展的绿色模式迈进。因此,在公路路线设计中,应本着“绿色发展”和“可持续发展”理念,将可持续发展、对环境友好和绿色宗旨加入到公路路线设计中。在公路路线设计时,要进行资源利用、经济发展、环境友好、运行安全和施工技术等多方面、多角度的比较分析,以便得到综合效益最高的设计方案。目前,公路路线设计方案大多存在缺乏量化指标体系标准、缺少创新和没有统一衡量的标准等问题,所以建立以绿色公路路线为目标的综合评价体系尤为重要。

关键词:绿色公路;设计理念;高速公路设计;应用

引言

路线设计是公路设计的重要环节,其设计过程需要考虑自然环境、社会以及经济等因素,若路线选取不合理,会对生态环境带来不可恢复的破坏[1]。因此,结合当地生态环境等自然因素,基于生态环保理念,在绿色公路路线设计过程中充分考虑相关生态设计控制因素,对于建设生态环保、节约资源和低成本的绿色公路具有重要意义。

1“绿色公路”构建理念

绿色公路的特征主要包括节能减排、资源节约、生态环保、服务提升,建设“绿色公路”的基本原则有以下几个方面:(1)不能一致追求保护,也不能一致追求发展,带来大量的破坏,要根据实际情况,提升资源的利用率,统筹保护和发展两个目标,达到可持续发展的最终目标。(2)立足于公路建设的最优解,统筹公路建设的规划、设计、施工、养护全阶段的优化运行,不能只重视部分阶段的质量和结果,也不能只重视某个阶段。(3)注重新技术、管理模式、施工方法和绿色概念的应用和实施,不应墨守成规,应主动学习与使用新技术。尤其要主动接纳环境友好型和人文友好型的公路构建理念,实现人与自然的和谐发展。

2绿色公路路线选择分析

2.1路线选择原则

公路的基本走向决定了路线的选择,在进行选线时需对自然环境和社会环境等因素进行综合考虑。为避免背离生态环保的设计理念,选线的前期需确定选线的相关原则。(1)遵循“生态选线”原则。结合JTGB04—2010《公路环境保护设计规范》对生态保护的要求,应该对沿线的自然环境与社会环境全面深入了解,着重环境保护,尽量绕开动植物保护区、居民饮用水源区。如综合分析考虑仍然无法避让,则应采取保护措施。此外,应尽量绕开永久基本农田,做到少占耕地,填方所使用的土来源于荒地、水利工程的挖方等。归根结蒂,使生态环保达到最小破坏就是最大的保护。(2)遵循“地形选线”原则。对沿线的地形地貌进行全面调查,结合实际的地形进行方案优选,合理把握路线标高,对路线的平、纵、横指标进行综合评价,保障行车安全的条件下,尽量减少工程量,降低工程造价。(3)遵循“兼顾地方特色选线”原则。对沿线的地方特色全面深入了解,路线的方案要根据地方特色,创建绿色服务区,统筹公路沿线的旅游、经济以及乡村振兴的发展需要,保障沿线地方经济发展的可持续性。

2.2路线选择考虑的因素

公路选线考虑的因素很多,诸如设计速度、交通量、生态环境、社会经济环境等,根据生态环保的设计理念,在进行路线的选取时需重点考虑以下要素:(1)生态环保。路线的选取需要考虑保护沿线土地和水系,进行生态环境影响评估。不同的路线方案会牵涉到时间、成本等问题,为了体现出生态环保理念,在选线过程中需要重视沿线的环境保护和节约能源,建设生态型公路。(2)城市规划。公路选线需要考虑当地的城市规划发展因素。新建的公路选线时应与交叉的公路实现流畅的衔接。在选线时可考虑将新建项目与现有的铁路运输的大动脉进行连接,通过互通式立交与已建公路、各铁路之间进行连接,成功达到公路运输与铁路运输之间的转换的目的。

3绿色公路设计理念的具体应用

3.1统筹资源利用

为践行绿色公路设计理念,设计施工人员在通道资源集约利用、土地资源保护方面投入了大量精力。通道资源集约利用主要体现在高压电线和县道共用走廊通道方面,由于沿线沟谷狭长,因此尽可能减少了路线布设对当地城镇及现有道路的干扰,采用近镇而不进镇设计。对于无法满足施工需求的现有道路,采用拓宽改造为施工便道的方式,更好地实现通道资源集约利用;土地资源保护主要体现在充分拟合地形的路线布设方面,布线尽可能选择山坡荒地,尽量绕避基本农田,围绕多种穿越基本农田的方案开展了针对性论证比选。此外,设计还充分考虑了集中布设混凝土拌和站、构件预制场、钢筋加工场等临时设施,尽量设置在服务区和路基范围内。

3.2加强生态保护

为了加强对生态环境的保护,工程建设中,重点开展了生态环保设计、施工环境保护。生态环保设计充分结合了地形地质等因素,以此顺“势”布设公路线形,以曲线适应地形,实现对重要控制节点的绕避,有效规避了对原生植的破坏以及大挖大填等问题。同时,工程的防护路堤边坡采用柔性生态支挡结构,藤蔓植物种植于硬质岩边坡平台。基于地方村镇发展需要,工程临时便道设置以既有道路为基础,同时参考了相关区域村镇的长期规划。结合当地水土保持经验,工程弃土场充分开展了水土保持设计和生态防护设计,弃土场在完工后进行平整、绿化、复耕,以恢复生态平衡。

3.3兼顾建设与养护

为实现绿色公路设计理念下的建养并重,设计结合了全寿命周期成本理念,并全面落实标准化施工。在对起点枢纽互通方案进行比选的过程中,设计人员围绕汽车绕行成本、运营费用、建设费用展开了综合分析,最终选择了全寿命周期成本最优但近期建设费用略高的方案。方案采用高性能混凝土材料及全面混凝土化的浆砌工程,为保证结构的耐久性,同时采用桩基旋挖施工。为更好地发挥全寿命周期成本优势,钢结构桥梁在工程中得到了科学应用,同时选择钢混叠合梁结构作为跨越主要国省道、高速公路的跨线桥梁;为全面落实标准化施工,设计采用了标准化的桥梁上下部结构,并在减少跨径墩柱类型、标准化路基防护排水设计方面投入了大量精力。同时,工程使用了大量预制构件。对路基路面、桥梁上下部结构进行通用图编制,更好地落实标准化设计,路缘石、土路肩预制块、边沟盖板均采用标准化设计,以顺利开展标准化施工。

结语

为更好地开展绿色公路设计,需重视清洁能源和可再生资源的积极应用、永临结合原则的严格贯彻、“动态设计”的全过程开展等工作。建设以资源节约、生态环保、节能高效的绿色公路是当前公路设计方向,路线设计应遵循“生态环保”指导思想,就线路走向、穿越村庄、跨越河流等控制地段进行多方案深入比较,本着“善待环境、尊重自然、呵护生态”的环保理念对沿线环境敏感点进行绕避,最终选择可行的绿色路线,充分践行绿色交通设计,满足社会及投资效益。

参考文献

[1]严谨.绿色公路设计中的平纵指标灵活运用探讨[J].江苏科技信息,2020,37(25):49-51.

[2]侯庆刚,杨彩霞.绿色公路在高速公路设计中的实践[J].建筑技术开发,2020,47(15):121-123.

[3]兰旭,马超.绿色公路理念在高速公路设计中的应用[J].公路,2020,65(7):237-241.

[4]冯涛.为公路添一抹新绿——第五届全国绿色公路技术交流会在太原召开[J].中国公路,2019(20):44-47.

[5]薛兆锋.青藏高原地区创建绿色循环低碳公路相关问题的探讨[J].青海交通科技,2019(5):32-36.