1611期 第1510期 本期开刊时间: 2016-09-16 星期五
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红色之路的绿色实践
---------- 黄延高速扩能工程打造绿色公路纪实      
新闻作者:文 / 周迎春

黄延高速公路扩能工程是国家高速公路包头至茂名线G65在陕西境内的重要组成路段,也是我省第二条由延安通往西安的快速大通道,经过广大建设者历经3年的艰苦奋战,9月12日全线建成通车。这条双向六车道高速公路,一头连着中华人文始祖轩辕黄帝之陵寝黄帝陵,一头连着中国革命圣地之红色延安,项目建设伊始,就提出将黄延高速公路扩能工程建设成“红色旅游坦途、人文景观大道、生态能源通衢”,明确定位走绿色环保节能发展之路,坚持把低能耗、低排放、低污染和高效率的“三低一高”思想贯穿于项目建设全过程,结合项目特点和地域条件,以降低公路建设使用能耗为目标,注重公路绿化与景观,加大生态环保措施,凸显项目特色亮点,推进工程建设和创新绿色公路建设同步发展。被交通运输部列为“绿色公路示范项目”,为陕西省第一条绿色公路。
绿色实践
黄延高速公路扩能工程作为全国“绿色公路示范项目”,建设管理处大力弘扬“人文黄延、美丽大道”文化理念,凝聚一切力量,调动积极因素,实施重点支撑项目共6大类33项,其中专项资金支持项目12项,绿色循环及配套类项目21项。不但在设计施工中始终遵循绿色循环低碳发展和建设“品质工程”的要求,更加注重运营后达到“绿色”和“科技”相结合。以实际行动贯彻国家“绿色”发展理念,助推高速公路未来发展模式的突破和转型创新。
对全线路基段均实施耐久性路面结构设计方案,减少中修及大修。在5座钢构桥中上面层实施温拌沥青技术,温拌技术可有效降低混合料施工温度,减少生产燃料消耗,降低施工机械燃油量,同时减少了有害气体和温室气体排放。全线路面上面层采用橡胶沥青混凝土,共消耗废旧橡胶粉约2.9万吨,约合579.2万条废旧轮胎。建设过程中根据情况确定工区、预制场等施工位置,采用“永临结合”的方式就近与乡、镇所在地接连电力线或者新建变电站来保障施工供电,替代柴油量6.5万吨,减少二氧化碳排放20.9万吨。在施工区顶棚采用透光板,可提高厂房亮度,节省照明用电,节约能源和碳排放。根据黄土地质大截面隧道特点,经专家比对论证,将原设计采用单、双侧壁导坑开挖法改为采用台阶分部法施工,可减少传统工法下水泥混凝土和钢材用量,仅此一项就节约投资2.7亿元。
绿色环保和资源循环利用方面,对互通匝道等公路占地内的原生植被尽可能地保护和利用,最大限度地保留原地形和植被。在保证公路行车安全的前提下,在互通区环内、取弃土场、高填方边坡坡脚处以及其他有条件绿化的区域,种植乔灌木,形成碳汇林。此外,乔、灌、草等绿色植被对公路噪声减缓有很好效果。隧道弃渣采用“三级筛选”进行再利用,优质碎石用于隧道衬砌混凝土骨料,次级碎石用于路面垫层,其余残渣再用于路堤填筑,节约开采能耗。全线的桥梁桩基、承台、系梁等低标号混凝土中掺加粉煤灰,而且在路面底基层、基层水泥稳定碎石混合料中增加粉煤灰,减少水泥用量,减少生产水泥所需能耗,减少二氧化碳排放。在腐殖土资源丰富的主线路段、设施占地、临时用地等位置开展收集和存放工作,并在后期利用腐殖土进行公路绿化工程。在施工期通过隧道废水处理、施工营地生活污水处理来减少污水排放,从而减少施工对周边水环境的影响,仅预制梁就节约用水达45.65万吨水。对跨越杜甫川、西川河、延河等河流的桥梁共11处设置桥面径流收集净化处理及应急系统。
黄延项目在实施工程建设与绿色公路同步考核、同步完成的基础上,促使各参建单位突出重点、细化完善。通过建立一整套绿色施工管理制度,对整个施工工艺和施工过程全面优化,保护周边环境,减少环境污染治理支出,实现公路建设与自然环境和社会环境的高度和谐。建立一套行之有效的绿色循环低碳运营机制,最大程度的减少对于高速公路沿线持续环境影响,达到高速公路运营与沿线环境保护相协调、与低碳排放相协调的目标。通过黄延绿色循环低碳公路试点工作的开展,总结在规划设计、施工建设、运营管理等环节中具有推广价值的理念、思路、技术、工艺、材料等,形成若干绿色循环低碳公路建设地方性标准,编制陕西省绿色循环低碳公路发展手册和指南,向全省乃至全国范围内进行推广。结合工期进展,制定详细的教育培训计划,针对不同层级工作人员设立不同的培训主题,组织节能减排相关领域专家、施工节能先进个人、节能技术能手等进行培训和交流,提高从业人员的绿色循环低碳意识、业务水平和操作技能。通过展馆展示、路上宣传、媒体宣传等方式,建立黄延高速公路绿色循环低碳宣传展示系统,发挥示范作用。
低碳运营
黄延高速公路扩能工程也叫黄延二通道,是在原有包茂高速公路满足不了交通增长需要的基础上,新修的一条全长154公里的六车道高速公路,无论是在设计等级、施工标准上都远高于之前的高速公路。它的建成可以大大缓解原包茂高速西延段的交通压力外,为进一步促进陕北国家级能源化工基地建设和陕北红色旅游文化产业发展,加快陕北相关产业转型升级和延安革命老区人民群众脱贫致富步伐具有十分重要的意义。这样一条红色之路的“绿色”低碳运营尤显得格外重要。

智慧公路方面,路段治超站(点)采取计重收费和治超检测“二合一”收费治超,同时形成了新的高速公路超限车辆劝返模式,发挥了计重收费调节治超的作用。沿线7个收费站均建设ETC不停车收费车道,运营后可取得良好的节能减排效果。在14个隧道实施LED照明系统,隧道照明实施自动控制,洞内亮度的调整采用单灯控制对每盏灯进行调光控制;隧道通风系统设备选型通风系统节能控制两方面实施隧道通风节能。对公路主线、各枢纽互通立交、服务区、隧道等区段通过摄像机、监测器等设备,实现交通检测、气象检测、视频监视、交通诱导和信息提示等功能,搭建道路运营管理部门的网络化管理、全面监控、总体调控的管理平台,有效提高高速公路使用效率,缓解交通拥堵,同时通过最优路径交通动态诱导,减少车辆到达目的地的行驶里程,减少车辆等待时间的尾气排放量达到节能减排的效果。通过建立高速公路能源监控管理系统,对运营管理中心、监控中心、收费站、隧道、服务区、养护工区等部门的能源消耗进行在线监测和统计,参考交通特点、自然条件等因素制定合理的能源控制策略,每年可节约用电598万度,节约用油7.08万升,节约用水3.63万吨。 

通过对服务区、收费站等运营区域的合理供配电、电气节能照明、建筑设备及系统的节能控制运行,达到节能目的。全线主要永久性房建工程中采用节能建筑,房建工程外墙采用聚苯板外保温材料。沿线服务区生活污水经化粪池+生物接触氧化工艺处理,服务区洗车废水和餐饮废水经过循环利用进入隔油、沉淀池,进入生活污水处理设施一并处理,出水达到《污水综合排放标准》一级标准后进入蓄水池,绿化回用,剩余水排入干沟。收费站采用改良式化粪池,即一级强化污水处理系统将生活污水处理后,上清液进入蓄水池,作为收费站内或者附近路段绿化用水,底泥做农肥。通过在高速公路管理分中心、服务区、停车区、养护区等建筑区域,采用光伏板太阳能热水供应系统替代传统电热水器供应系统实现建筑区域的节能减排,天然气管道接通后,7处收费站、3处服务区实行天然气供暖。
绿色公路是以可持续发展理念为指导,在公路的全寿命周期内,最大限度地节约资源 、保护环境和减少污染,为社会提供高效、适用的运输条件,与自然和谐共生的公路。黄延项目将绿色循环低碳理念贯穿于规划、设计、施工、运营、养护等整个寿命周期内,让高速公路回归自然、融入自然,为加快推进高速公路节能减排、完善绿色环保体系建设、突破高速公路创新发展制约瓶颈等拓宽了思路、积累了经验,促进了高速公路建设与自然环境、社会环境的高度和谐。
科技引领
作为陕西第一条被交通运输部确定的绿色公路示范项目,黄延扩能工程紧紧围绕“铸造行业廉优工程典范、确保国家优质工程银奖、争创国家优质工程金奖”的建设目标,深入贯彻实施实施创新驱动发展战略,将科研科技创新作为提升工程质量和建设品质的重要支撑,摆在项目发展全局的核心位置,抓载体建设,重环境营造,先后依托在建工程开展了 16项课题研究,并加速推动科技成果转化应用,充分发挥科技创新在高速公路建设中的引领作用。
结合温度效应实测数据分析和有限元数值分析,最终得出少缝桥梁合理分联长度确定方法和少缝桥梁设计方法,有效减少伸缩缝数量,节省造价及后期养护费用,提高结构寿命及安全性,同时改善行车状况,提高行车舒适度。制定特殊土地基处理检测评价标准,填补了公路复合地基检测方法与评价标准研究的空白。通过相关研究,促进连续刚构桥的标准化施工水平,补充和修正现有规范或常规工法不足,改善刚构桥的建设水平,减少因施工质量引起的后期病害,提高桥梁结构的耐久性。通过矩形钢管混凝土组合桁梁桥技术的应用,达到节约桥梁结构材料、减轻自重、提高跨越能力、方便施工、缩短工期的效果。通过建立黄土隧道围岩亚分级标准和工程应用指南,总结提出相关措施,有效解决大跨度高含水率黄土隧道设计、施工、运营中遇到的技术难题。
建立一套完整的沥青路面质量保证体系,推广实现施工动态控制,提高质量控制水平。通过温拌剂产品性能改进研究,开展温拌技术在橡胶沥青、隧道以及冬季施工中的拓展应用研究,解决了沥青路面施工实现低碳环保和环境友好型的难题。通过对斜向预应力混凝土路面技术的示范推广,提高水泥混凝土路面的使用性能,提高路面承载力,减少水泥混凝土路面接缝数量,减少路面病害,延长路面的使用寿命。本着“因地制宜,节约成本”的原则,充分合理开发利用了建设项目沿线的自然资源,基于利用砂岩的新型路面结构节约工程造价且节约大量优质石料资源,同时避免的集料长途运输,压路机等大型机械施工所造成的环境污染。
通过开展沥青路面碳排放评价方法、标准及低碳技术研究,有效确定在建沥青路面碳排放量,界定碳排放所属等级,弥补我国沥青路面碳排放评价体系及低碳技术研究空白,实现环境的可持续发展。采用“管中管”太阳能微循环加热保温系统,形成了更加节能环保、经济可靠的隧道消防管道保温技术系统,不仅为陕北地区隧道冬季消防系统设计、施工、运营提供科学依据,保障其顺利建设及安全运营,同时填补了国内、省内消防系统防冻保温研究的相关技术空白。
黄延扩能工程在路基、桥梁、隧道、路面、环保等工程中16项科研成果不仅为项目建设提供了坚实的技术保障,而且还为工程科技创新提供了大量理论依据和实践经验,提高了黄延高速公路扩能工程的科技含量、工程质量、建设品质和综合服务性能,为我省当好创新驱动发展的“排头兵”,力促黄延项目成为展示我省乃至全国高速公路科学技术水平和创新实力的窗口奠定了坚实基础。








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