上海至武汉国家高速无为至岳西段

1.绿色公路内涵

绿色公路是绿色交通的重要组成部分，是指按照系统论和周期成本思想，统筹公路建设质量、资源利用、能源耗用、污染排放、生态影响和运行效率之间的关系，统筹公路规划、设计、建设、运营、管理全过程，以最少的资源占用、最小的能源耗用、最低的污染排放、最轻的环境影响，获得最优的工程质量和最高效的运输服务，实现外部刚性约束与公路内在供给之间最大限度均衡。

2.政策指导

根据交通运输部发布《关于实施绿色公路建设的指导意见》，关于如何实践绿色公路提出了四大原则、五大任务、五大专项行动。四大原则即坚持可持续发展、坚持统筹协调、坚持创新驱动、坚持因地制宜。五大任务即统筹资源利用，实现集约节约；加强生态保护，注重自然和谐；着眼周期成本，强化建养并重；实施创新驱动，实现科学高效；完善标准规范，推动示范引领。五大专项行动即着力实现“零弃方、少借方”；实施改扩建工程绿色升级；积极应用建筑信息模型（BIM）新技术；推进绿色服务区建设；拓展公路旅游功能。

3.国内成功案例分析

3.1 贵州盘兴高速

（1）项目特点：生态敏感区-石漠化严重；沿线旅游资源丰富-生态环保要求高；穿越煤系地层里程长、煤层多；山区地形起伏大，沟谷纵横陡峻，峡谷深切，施工难度大

（2）绿色公路实施亮点：1）统筹资源利用：进度计划的统筹编制；供电永临结合统筹安装；隧道改为路堑挖方取土。2）贯彻最小破坏、最大恢复的绿色理念：边坡逐级开挖、逐级设计、逐级防护、逐级绿化；石质边坡光面爆破；上下行分离式路基减少占地；隧道零开挖进洞；房屋依山而建，减少土石方开挖；承台边坡零开挖；轨道运输代替施工便道。3）着眼周期成本，强化建养并重理念：耐久性路面结构应用；复杂地质边坡削坡减载自稳。4）服务区充分结合景点资源；设置半开放式服务区，设置旅游休闲集合地、美食城商业街等。

3.2 广东广佛肇高速

（1）项目特点：“BOT+EPC”模式；典型山区高速公路，施工运营能耗高；环境敏感，旅游资源丰富，景观环保要求高；重载交通流量大，工程畅通耐久需求高。

（2）绿色公路实施：1)统筹资源利用，实现集约节约：节能技术，如隧道照明及智能控制、分布式智慧供电、旋转钻、温拌沥青等；永临结合，如施工期集中供电、绿色预制梁场；隧道弃渣综合利用等。2)加强生态保护、注重自然和谐：施工期环境保护，如沥青拌合楼油改气；运营期环境保护，如浅埋下沉式明挖隧道、桥面径流处理系统、噪声防治等；植被保护与恢复，如表土收集利用、原生植被保护、边坡生态恢复等。3)着眼周期成本，强化建养并重：耐久性路面；耐久性桥梁，如钢结构桥梁、高性能混凝土等。4)实施创新驱动，实现科学高效：智能控制，如照明智能控制、运营电力监控、通风智能控制；绿色技术研发，如特殊土路基建造技术；管理信息化，如公众出行及低碳运营指示系统、ETC不停车收费系统、入口拒超系统、施工能耗统计；多元化服务探索，如绿色公路展馆等。5)完善标准规范，推动示范引领：标准规范，如公路节能规范；绿色服务区，如中水回用、绿色建筑、太阳能热水器等。

3.3 辽宁省鹤大高速

（1）项目特点：抗冻耐久需求突出；生态保护需求迫切，穿越多处自然保护区和水源保护地，以及沿线地域文化资源独特；资源利用空间较大，项目建设里程长，建筑材料需求量大，运输成本高，沿线火山灰、硅藻土等地材资源丰富，隧道弃渣、尾矿等可利用废料多；节能降耗要求较高。

（2）绿色公路实施:1）引领全面的总体设计：设计前期与建设单位及相关管理、各设计单位积极沟通、研究、落实各专业设计方案，生态环保专业提前介入。2）灵活环保的路线设计：路线设计随山就势、靠山不挖山、杜绝 “扒山皮”现象；贯彻“以桥梁代替高路堤、以隧道代替深挖方”的设计思想，减少路线高填深挖；以运行速度理论为指导，对长大纵坡段进行安全性设计。3）生态融入路基设计：低路堤的应用；缓边坡、生态边沟设计；挖方路基坚持一坡一图、动态设计理念；特殊路基设计，防治公路风吹雪灾害；敏感水体路段的排水设计。4）环保创新的路面设计：橡胶粉SBS复合改性沥青、植物沥青、隧道温拌阻燃沥青等。5）耐久协调的桥隧设计：桥梁景观设计；耐久性设计，采用掺加矿物填料和优化配合比等综合技术改善水泥混凝土抗冻性；隧道保温防冻设计。6）自然人文的环保景观设计：总体设置不同的景观段；对于互通立交、隧道、特殊结构桥梁、深挖方、收费站、服务区等做好工点景观设计。7）统一规范的标准化设计。

4.上海至武汉高速无为至岳西段总体设计思路

综合前面的典型案例分析，绿色公路理念的运用无外乎三个方面：首先是分析项目特点，包括地形地貌地质、气象水文、人文历史等；其次是针对项目特点，结合交通部绿色公路指导意见，明确项目目标；最后是根据项目目标，明确实施绿色公路的手段。以上海至武汉高速无为至岳西段高速公路为例：

4.1 项目特点

（1）项目里程长，工程规模体量大，项目区域经过无为、巢湖、庐江、桐城、潜山、岳西、怀宁三市七县。

（2）地形地貌变化大，起点处位于圩区、平原微丘区，终点段位于山岭重丘区。

（3）沿线生态环境敏感，分布有巢湖风景区、红庙4A级景区等，以及杭埠河、兆河、大沙河、鹭鸶河、衙前河等敏感水体。

（4）项目区域总体特征差异大，无为至庐江段以及桐城至怀宁段以平原微丘为主，新建道路以地形地物选线、节约用地为主；庐江至桐城段对既有合安高速进行改扩建；潜山至岳西段以山岭重丘为主，桥隧比大，以地质选线和纵面选线为主。

（5）全线土石方数量总体分布不均，无为至庐江段、庐江至桐城段、桐城至怀宁段以借方为主，潜山至岳西段以弃方为主，土石方调用距离长。

（6）项目管理采用PPP模式，三家投融资主体组成的项目管理单位。

（7）平原区段落耕地资源珍贵，节地要求高；山区段落桥隧比高，节能要求高。

4.2 项目目标

根据本项目的特点，综合本项目作为交通部绿色公路典型示范工程，明确项目建设目标为：“质量优良、安全耐久、资源节约、生态环保、节能高效”。

（1）质量优良、安全耐久主要体现在桥梁工业化建造、路基小型构件设计标准化、耐久性路面等方面。

（2）资源节约主要体现在土石方综合利用、“零弃少借”、节约用地、改扩建绿色升级、废旧材料利用、老路资源利用、服务区水资源综合利用、临时施工场地的利用等方面。

（3）生态环保主要体现在避让生态敏感区、桥面径流收集、服务区污水处理、路基生态防护等方面。

（4）节能高效主要体现在照明智能控制系统、温拌沥青技术等方面。

4.3 绿色公路实施手段

4.3.1总体设计

（1）路线

1）加强生态选线、依法避绕自然保护区、水源地保护区等生态环境敏感区。如巢湖国家风景名胜区南侧路段、大沙河饮用水源二级保护区段等。2）因地制宜采用低路堤、浅挖路堑保护土地资源。针对岗地路段适当下压纵面，放缓边坡，多挖方取土，采用低路堤设计方案。3）互通立交的优化设计。如槎水互通，初设采用常规单喇叭布设，挖填方量高达121万/51万，弃方量大；施设阶段，互通采用变异型喇叭方案，充分利用地形克服高差，消除高边坡，控制填挖平衡，挖填方量为76万/74万。4）充分利用高速公路通道资源进行改路设计。将X039设置在高速公路一级边坡平台处，共用通道资源。5）山区段落桥隧比高，控制最大纵坡为3%，提高交通安全性的同时也有利于节能。

（2）路基路面

1）温拌沥青技术的应用；2)废旧橡胶沥青混合料的应用；3）开展建筑垃圾的无害化处理与利用，利用拆迁建筑垃圾用于清淤回填及施工便道路基填筑；4) 生态防护技术。利用废弃农作物秸秆制成草毯用于低路堤（小于3米）、浅路堑（小于5米）边坡防护；5）表土资源收集利用；6）穿越敏感水体路段的径流收集处置。设置集中排水系统和事故应急池和沉淀池；7）耐久性路面结构设计。在隧道及桥~桥、桥~隧过渡短路基段均铺筑复合式刚性基层耐久性沥青路面；8）小型预制构件标准化推广应用。对全线路堤边沟，拱形护坡、桥头护坡、土路肩及中分带混凝土护栏等小型构件采用集中预制、现场安装的施工工艺；9）统筹施工临时便道、驻地、预制场、拌合站等，充分利用，减少重复建设。充分利用临建工程作为本项目的驻地、预制场及拌合站。

（3）桥梁涵洞

1）推进钢结构桥梁应用，发挥全寿命期成本比较优势。全线新建天桥均采用钢板组合梁；全线特大、大桥采用钢板组合梁比例为78.2%。2）实现工地标准化、工艺标准化和管理标准化，如钢板组合梁和预制管桩均实现工厂化、标准化生产、制作。3）工程构件生产工厂化，现场施工装配化，如钢板组合梁、高强混凝土预制墩、装配式小型构造物、路基小型构件等。4）合理设置检修通道，做到可达、可检、可修、可换，提高日常监测维修便利与安全。5）推广装配式涵洞通道应用，全线装配式涵洞通道应用率达100%。

（4）隧道

1）积极推广“零开挖”进洞的理念，淡化洞门处理，体现当地文化，注重绿色设计；2）隧道标准化设计，隧道内轮廓采用标准化断面，衬砌台车、衬砌结构、隧道排水沟、电缆沟盖板等采用标准化设计、工厂化预制。

（5）安全设施

1）波形梁护栏防腐采用“环氧锌基聚酯复合涂层”；2）突起路标采用防除雪型；3）结构物上防眩设施采用防眩网；4）标线材料采用全天候雨夜反光标线。

4.3.2土石方综合利用——实践“零弃少借”

（1）起点平原微丘区段总体缺方，主要措施：以缓边坡、弱防护为设计原则增加挖方；开挖灰岩边坡，加工碎石用于路面基层、底基层；结合挖方边坡设置取土场，降低防护高度，减少征地；利用引江济淮工程弃方。

（2）合安扩建段：全线总体借方，采用取土坑就近取土。

（3）桐城枢纽至大沙河段及安庆支线段平原为主，总体为借方，主要措施：结合岗地削坡复垦、互通及服务区综合设计实现填挖平衡。

（4）大沙河至终点段山岭重丘区以挖方为主，考虑运输条件较差，就地利用消化弃渣。主要措施：高边坡段落根据地勘资料调整边坡坡率，减少挖方；挖方石方用于路面基层及底基层；结合汇水计算取消部分山间桥梁，消化弃方；互通及服务区灵活布设，宁填勿挖。

4.3.3隧道洞渣综合利用

隧道洞渣综合利用主要措施：隧道初支喷砼、二衬混凝土、沟槽混凝土、片石混凝土及水泥混凝土路面等；路面基层及底基层水稳碎石为后续工序可100%利用；路基防护排水圬工；桥涵结构物（仅山区内）石方需求；分离式路基中间及洼地填平处理；石料加工场、临时推料场、场地整平。

4.3.4改扩建绿色升级

（1）既有老路路面铣刨料再生利用；（2）既有老路路基防护、排水沟等拆除圬工利用；3）桥涵拆除废旧料利用情况；4) 长寿命路面应用，强化结构设计与养护设施统一；5）原有安全设施通过改造、评价后重复利用。

4.3.5节能设计

采取全LED隧道节能灯具；设置隧道智能照明控制系统；推广应用供配电系统节能技术；隧道新型节能内饰材料应用“蓄光型发光涂料”等。

4.3.6绿色服务区

（1）能源利用：房建工程均按绿色建筑标准设计；各小区宿舍均采用太阳能进行热水供应。

（2）绿色服务措施：设置新能源汽车充电桩，建立服务区完整数据库，APP数字终端，WIFE全线覆盖等科技系统，在节点处于景观融合设置智能语音、手机加油等便民措施等。

（3）节能措施：服务区各场所照明主要采用高效LED光源及高效灯具为主，采用合理控制方式，且建筑上多利用自然光；室外拟采用部分太阳能路灯。

（4）减排措施：房建工程各小区污水处理后零排放，处理达标后作为中水使用；雨水尽量散排及入渗，满足海绵城市要求；服务区垃圾进行合理归类后由垃圾处理站无害化处理。

4.3.7BIM技术的应用

本项目BIM技术应用于罗埠河大桥特大复杂型桥梁工程，做BIM试点工程，推广应用。

5.结语

上海至武汉高速公路无为至岳西段作为交通部绿色公路示范工程，也是安徽省首条绿色公路示范工程，在全面践行交通运输部《关于实施绿色公路建设的指导意见》基础上，以“质量优良、安全耐久、资源节约、生态环保、节能高效”为建设目标，在绿色公路理念引领总体设计方面，桥梁工业化建造、装配式涵洞通道的大力推广方面，针对不同地形条件下的土石方综合利用手段方面，以及合安改扩建段实施绿色升级等方面均进行了成功实践，对后续类似项目有一定的借鉴意义。