基于绿色循环低碳的高速公路设计方法探析

基于绿色循环低碳的高速公路设计方法探析

纪洋洋

天津城建设计院有限公司 , 天津市 300122

摘要：高速公路是重要的交通的枢纽，可协调各地区经济发展。但高速公路的建设施工周期长、对沿线生态资源造成破坏与浪费等问题较为突出。为贯彻科学发展观走向可持续之路，必须在高速公路建设中规划低碳化路网、建设节能环保型高速公路体系以及规范运营管理办法，力求保护资源最大化，破坏生态最小化，降低因工程施工造成的负面影响，进而推动高速公路行业的可持续发展。

关键词：可持续发展；绿色高速公路；高速公路建设

1 引言

随着我国社会和经济的快速发展，基础设施建设水平和规模逐步提升。交通运输高质量发展的目标，给公路设计和施工提出了更高的要求。设计人员规划、设计高速公路时需要注重绿色、循环、低碳的环保理念的运用，这样才能使基础建设与生态保护达到平衡，实现可持续发展。

2 绿色公路的提出

建设绿色公路，就是从公路网的规划设计阶段、建设施工阶段，运营阶段直至公路修复阶段全寿命周期内最大限度地保护环境和降低资源浪费与环境污染，降低公路养护费用，提高公路的服务水平与建设成本。2016年7月，交通部下发了《关于实施绿色公路建设的指导意见》，各地区以该意见为基础陆续制定了一段时期内有关建设绿色公路的方案。我国建设绿色公路直至2020年的战略发展目标为提升公路行业的可持续发展理念，规划出低碳化公路网，进一步完善绿色公路发展体系，规范运营管理方法，打造出一批以可持续发展理念为基础，集低碳设计、绿色施工、高效运营、智慧服务、严密管理为一体的绿色道路[1]。绿色公路发展至2020年应实现通过全面提升公路行业绿色发展理念，注入创新发展能力，打造一批以可持续发展为理念，兼具绿色施工、通行顺畅、精细管理、智慧服务为一体的绿色公路工程，实现公路生命周期内的资源高效使用，落实生态环境保护，完成生态文明建设。

3 绿色公路建设的总体设计思路

近些年，私家车数量增幅巨大，为满足群众的交通需求，各地政府加大了高速公路建设规模，但不可避免地带来一些环境问题，例如汽车行驶过程中的尾气造成了严重的大气污染。因此，在高速公路设计时应遵循绿色、循环、低碳的环保理念，通过合理设计、规划减少建设中和投入使用后造成的污染。本文所指的绿色循环低碳高速公路是指在设计、建设中将绿色、节能减排作为重点目标，综合考量多方面因素，确保工程在建设期、使用期尽可能避免对公路沿线生态环境的影响。通过把绿色生态、节能减排等设计理念应用于实践中，结合工程具体情况不断优化设计来实现节能环保、延长使用期限等目的。

4 基于绿色循环低碳的高速公路设计方法

4.1 设计中融入绿色循环低碳的理念

（1）重视绿色循环低碳设计理念。设计人员可以将绿色植被带和碳中性材料纳入高速公路规划设计中，以减少化石燃料和温室气体排放。使用碳中性材料可以吸收车辆释放的热量和废气。（2）注重公路建设与自然协调。公路建设不可避免地会对附近的生态环境产生一定的影响，如植被破坏、水污染、空气污染和噪声污染等。高速公路设计需要充分考虑其运输能力和环境保护的可持续性，在设计过程中也要考虑在保证造价、质量的基础上融入生态环保理念。随着社会的进步和物质文化水平的提高，公众对公路功能的观念发生了变化，不仅要求公路安全、快速，而且更加注重其舒适性、美观性和与周围环境的协调性。公路景观建设是公路建设极为重要的方面之一，应贯穿公路规划设计的全过程。

4.2 公路养护

（1）沥青路面再生技术。沥青路面再生是高速公路养护技术当中的改造技术，利用之前高速公路工程当中所使用过的建筑材料来对现在的高速公路进行养护，这样有效减少了能源的消耗，也避免了浪费。目前我国大部分高速公路都是采用沥青混凝土材料，使得这种技术有了大面积推广的可能，不仅能够减少建筑材料的投入，还能够降低公路养护成本，另外对环境也能减少污染，是目前应用较多的养护新技术。（2）微表处养护技术。在高速公路受损比较轻的情况下可以采用微表处养护，利用聚合物改性乳化沥青、配集料、外加剂和水混合来对其进行养护，这样的技术能够有效提升养护工程的施工效率，加快恢复高速公路的使用功能，而且还能够提升路面耐久性，有效减少路面老化问题的出现，保证高速公路的使用寿命和车辆的行驶安全。同时，这一技术还能够有效提升高速公路路面的防水性，由此可以看出，这项技术是一种养护质量很高的技术，值得在公路养护当中进行推广。

4.3 高速公路线形与环境的协调设计

一般情况下，高速公路线形要求是与公路等级对应的，公路等级越高，线形要求就越高，但要产生优美的景观，路线与地形的协调也是必须的。因此，高速公路的线形选择也需要考虑其所在区域的地形特征，要避免对地形的任意分割，合理地采用线形指标，使路线与地形有机地融合。平面线形设计中可适当加大曲线比例，纵面设计中尽量与原地面坡度近似，以减少路线与地形的冲突。此外，出于安全考虑，平纵面的线形组合还应保证足够的视距，在驾驶员视野范围内出现的平面线形方向变化不应超过2个，纵面线形变化不应超过3个，同时使远处的公路消失在风景当中，而不是在驾驶员的视野内连绵不绝。

4.4 施工阶段实现绿色道路的做法

第一，强化道路施工的管理。施工管理人员对绿色道路建设的现实性发挥着必不可少的作用，因此选拔具有专业技术、团队意识强烈的施工人员尤为重要，并且，对施工人员进行培训与技能提升更有利于建设绿色公路。第二，优化施工工序与施工工艺。为贯彻可持续发展战略，节约能源在公路施工全过程中必须作为首要因素，施工工艺是否良好直接决定了对环境的影响程度。公路建设的施工扰动，对沿线水环境造成污染和环境破坏最为严重，科学安排施工工序、优化施工工艺，降低排放到大气中的废气量；合理调配土石方，使施工建筑材料运距缩短并控制在经济运距范围内等，做到统筹规划、合理利用、避免浪费，对有效减少能源消耗、合理提升能源利用效率具有显著影响。因此，要做到最大程度减少废水、废渣等有害排放物，减缓对环境的不利影响，研究出节能环保的施工工序、施工工艺与技术迫在眉睫。第三，绿色材料的选用与提升资源利用率。首先杜绝施工材料的浪费，尽量多采用环境友好型材料，利用特殊材料对路面实现有效的降噪排水。其次应选用环保型能源，减少为环境带来的危害之余较低成本，具有较高的实用性。

5 结束语

综上所述，高速公路的修建一方面有利于促进我国社会经济快速发展；另一方面，如果设计不当也会导致占用过多资源、破坏环境等问题。本文明确了绿色循环低碳高速公路总体设计思路，提出了低碳设计优化方法，高速公路工程在设计的过程中应该坚持绿色循环低碳的设计理念，优化设计思路与方法，促进社会和谐发展。

参考文献：

[1] 郭凯.青银高速公路晋陕界(山西侧)应急保畅系统的设计[J].山西交通科技,2019(03):87-89+98.

[2] 付文彪.寒冷地区高速公路收费站太阳能土壤源热泵空调采暖系统设计[J].山西交通科技,2019(03):28-30.

[3] 黄日雄.高速公路扩建工程中新旧路基的衔接设计探讨[J].广东建材,2019,35(06):72-73+12.

[4] 苏小青.高速公路增设互通式立交的预留设计分析[J].交通科技,2019(03):77-81.

[5] 蒋国杰.长大上坡线形条件下高速公路路面结构设计探讨[J].城市道桥与防洪,2019(06):26-28+7-8.