绿色循环低碳高速公路设计优化思路与方法 郭玉静

发表时间:2019/5/28   来源:《建筑学研究前沿》2019年3期   作者:郭玉静
[导读] 绿色循环低碳高速公路是将生态文明建设融入公路设计和建设以及管理 的一种先进的理念,能够实现公路工程向绿色、循环、低碳的方向发展。

1.天津大学  天津市  300072;2.天津市高速公路管理处  天津市  300300
        摘要:绿色循环低碳高速公路是将生态文明建设融入公路设计和建设以及管理 的一种先进的理念,能够实现公路工程向绿色、循环、低碳的方向发展。本文针对绿色循环低碳高速公路设计方面的问题进行具体的分析,根据其设计优化思路提出了设计优化的方法。为公路建设工作的良性发展提供参考。
        关键词:绿色循环;低碳;高速公路;设计优化思路;方法
       
        前言
        随着经济的不断发展,我国高速公路总体里程已经位居世界第二位,形成了一定的规模。但在高速公路施工和运营的过程中出现了很多环境问题,给周围的环境和人们带来的很大的困扰。所以当前在高速公路建设工作中,实行绿色循环低碳高速公路已经成为高速公路设计工作的重点。相关人员应在设计和施工过程中提高绿色材料和绿色施工技术的应用范围,使设计思路和方法得到有效的优化和提升,确保我国高速公路建设能够为节能减排工作出一份力。
        1绿色循环低碳高速公路
        绿色循环低碳高速公路将规划、设计、施工、运营、养护等环节都围绕绿色循环低碳理念来展开,综合运用多种先进的绿色施工技术,对高速公路工程实行全方位的绿色循环低碳管理,实现高速公路绿色循环低碳的经济效益、社会效益和环境效益。目前,我国多地区都相继建成绿色循环低碳高速公路。例如:2017年11月,青海省花久高速公路全线建成通车。该工程高海拔、高寒、里程长,在施工上具有很高得难度。设计人员结合当地的气候特点和地质条件研发改进了多项施工工艺,使施工质量、施工进度、环保建设等得到有效的保障。工程全周期坚持绿色施工,最大限度的减少对生态环境的破坏。将施工中的弃渣进行循环利用,同时对周围植被进行恢复,成为西北地区第一条绿色循环低碳公路。又如济南东营高速公路,建成于2018年10月,是山东省第一条绿色循环低碳高速公路,在项目规划、勘察、设计、施工、运营、养护等全过程落实节能环保、低碳发展理念[1]。共实施22项绿色低碳循环措施,将循环利用、节能低碳的任务充分落实到各个环节,开启了绿色公路建设的新纪元。
        2绿色循环低碳高速公路的设计优化思路
        在对高速公路进行设计时,要提高新技术、新材料、新设备、新工艺等方面的使用率,实现提高施工效率,优化设计方案和施工组织结构以及运营管理等方面目的。高速公路在修建的过程中,对沿线的地形、生态环境和植被等造成了一定程度的破坏,使人类的经济建设与环境保护工作背道而驰。传统的高速公路设计思路主要考虑速度、交通量、线型等方面的因素,很少去关注节能环保以及碳排放方面的问题[2]。这就使得高速公路建设工作在使用周期内对周边生态持续产生影响。所以,需要设计人员打破原有的设计思路,将绿色、环保、低碳、高效等多种因素融入到设计方案中。使高速公路建设思路和方法不断得到优化,降低高速公路工程对生态环境的破坏,提高工程项目的使用寿命。
        3绿色循环低碳高速公路的设计优化方法
        3.1路线优化设计
        高速公路路线选择地合理性对于沿线的生态建设工作有着重要的影响。在对高速公路的路线进行设计时,要重点注意一下几方面。首先,因地制宜。确保选择的路线尽量不占用或少占用农田或林区。确保路线自然流畅的绕过周围居民聚集区,平滑圆顺的穿越河谷山地,路线尽量随着地形的走势自然伸展。其次,要合理设计填挖路段。在对公路路线进行设计时,要尽可能减少土方填挖和弃方数量,减少对生态环境的影响[3]。可以应用土木工程设计软件和相应建模技术,优化调整设计方案,使公路线型与地形尽量相符合。同时,色焊接人员可以采用全新的设计理念,将周围的景观有效的规划到路线中,提高了高速公路的景观设计效果。尤其在旅游风景区附近,可以有针对性地对路线进行设计。



        3.2路基优化设计
        首先,路基填料的合理选用。在高速公路建设过程中,路基与自然的接触面广,对环境的影响最为显著,因此应重点对路基进行优化设计。在路基的填料选用上,应尽量就近取材。可根据当地盛产的矿石原料进行合理的选取和设计。对于河流沿线的公路工程,可以应用填砂砾石包边的方法,提高路基的施工质量和施工进度[4]。可将河道、水库改造产生的弃渣和碎石等进行加工,循环利用到高速公路填夯路基工程中。此外还可以将火力发电厂的废渣等用于混凝土拌和与底基层胶结料中。这样也可以有效的降低临时取土对耕地资源的破坏,使工程能够节约大量的土地。其次,施工组织设计。在高速公路工程施工过程中,应对公路沿线的腐殖土和耕植土进行保护和循环再利用,为沿线土地的复耕和后期生态恢复工作打下良好的基础。在公路建设的同时,要将排水护坡、植树种草等工程同步进行,减少建设工程引起的水土流失和生态破坏。第三,科技创新。在施工设计中可以综合应用多种先进的施工技术,尤其对于地形地质条件复杂的区域,土质难以压实和施工进度难以保障等重点、难点问题,可将多种科研成果实际应用于高速公路组织施工设计中。减轻路基下沉、桥头跳车等实际问题[5]。以济南东营高速公路为例,该工程充分利用了地源热汞、中水循环利用技术和光伏发电新能源等先进的施工技术。使污水得到循环利用,减少对周围水源的污染。使绿色循环低碳高速公路的设计价值得到充分的体现,同时也为工程建设工作节省了大量的资金。
        3.3沿线绿化设计
        首先,结合当地自然环境合理选择绿色植被。设计人员在对高速公路工程进行设计时,要尽量选用当地本土的绿化植被。植被是进行高速公路边坡防护和公路景观绿化的主要设计因素。绿色植被能够起到良好的水土保持、改善生态环境、防风固沙等作用。公路全线以种植绿化植物为主,少使用人工景观建设。使公路与周围远景有效的进行融合。植被本土化选择既可以降低建设成本,还能够有效防止给当地带来外来病虫害。因此,应进行合理的设计。尽量选用碳吸收能力强、景观效果好、无病虫害、成活率高、方便养护和管理的植被[6]。这样有利于生态景观的恢复和持续发展。在树种选种时要进行合理的搭配,将乔木与灌木进行有机结合、生长速度快和生长速度慢的树种有机结合、将近期景观与长远生态建设目标结合。公路边坡设计应选用土壤菌永久绿化法,将各种营养层通过喷播的形式对边坡进行绿化改造,使边坡快速覆盖绿色植被。这种方法可以一劳永逸的解决公路边坡固定和绿化问题,真正实现无需人工养护的经济型绿化方法。
        结语
        综上所述,随着城市建设工作的开展,高速公路工程的设计理念应顺应时代的发展不断的进行创新,对设计思路和方法提出新的要求。将绿色循环低碳理念融入到公路建设行业的发展规划活动中。在进行公路设计时,应对路线、路基、周边绿化进行合理的设计,根据当地的实际情况应用新材料、新技术等对设计进行优化处理,提高高速公路的社会效益、经济效益和环境效益。
        参考文献
        [1]陈赟,刘如意,刘尚.高速公路项目绿色施工组织设计的绿色度测算方法[J].中外公路,2018,38(06):338.
        [2]程慧敏.绿色循环低碳高速公路设计优化思路与方法[J].山西建筑,2019,45(09):156.
        [3]杨向莲.绿色循环低碳高速公路设计优化思路与方法[J].交通企业管理,2016,31(10):50.
        [4]秦晓春,沈毅,邵社刚,黄裕婕.低碳理念下绿色公路建设关键技术与应用的探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2010,6(10):308.
        [5]张正一,王朝辉,张廉,王帅,曾伟.中国绿色公路建设与评估技术[J].长安大学学报(自然科学版),2018,38(05):76.
        [6]杨晓武.高速公路“零污染”路面施工方案研究[J].价值工程,2017,36(21):53. 

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