贵州交投集团推进高速公路绿色低碳交通强国建设贵州试点建设
“贵州交通投资集团高速公路资源节约集约利用与节能降碳”项目积极响应国家“双碳”战略,按照交通强国公路建设全面绿色转型升级要求,聚焦贵州交通行业绿色发展和企业高质量发展目标,以实施公路基础设施资源节约集约利用、节能降碳及创新型绿色低碳技术应用为核心,以纳晴高速、六安高速、贵平高速、荔河高速等重大工程项目为依托,探索形成“山区高速公路的资源集约节约、节能降碳提供技术与示范”“山区高速公路节能降碳技术应用与示范”等三项示范,不久前入选交通运输部首批绿色低碳交通强国建设专项试点任务名单。
绿色,是自然环境的底色之美,是生态文明建设的目标之美,更是贵州近年来努力绘就的画卷之美。2022年1月,《国务院关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的意见》出台,明确贵州生态文明建设先行区的定位,对贵州省生态文明发展提出了更高、更新的要求。当前,贵州省正积极落实国家要求,印发《中共贵州省委 贵州省人民政府关于在生态文明建设上出新绩的实施意见》《贵州“十四五”国家生态文明试验区建设规划》等一系列文件,加快推进绿色交通基础设施建设,实现交通运输绿色低碳发展。
贵州交通投资集团有限公司(以下简称“贵州交投集团”)作为贵州交通基础设施建设的主力军和推动贵州交通与产业融合发展的排头兵,高度重视绿色公路建设,制定印发《贵州交投环水保管理办法》《安全质量环水保考核管理办法》,编制《贵州省公路建设项目生态环境保护管理指南》,下属企业贵州交投高新科技有限公司协助编制了《全省“十四五”交通运输节能环保发展规划》,协助贵州省53个高速公路项目及230余个普通公路项目完成“三区三线”优化调整和生态红线涉及情况核查,为贵州省公路建设项目的顺利推进奠定了坚实基础。
在交通运输部绿色低碳交通强国建设试点工作通知印发之初,贵州交投集团便积极开展试点申请和实施方案编制工作,并最终成功入选首批绿色低碳交通强国建设专项试点名单,成为贵州省唯一获批试点实施单位。
建设中的贵平高速
贵州交投集团以习近平生态文明思想为指导,全面落实绿色发展理念,立足贵州省高速公路建设运营优势特点,总结高速公路建设运营绿色低碳发展经验,结合企业高质量发展目标,充分发挥贵州交投集团在高速公路全生命周期、全产业链发展优势,加强多方协作,注重创新驱动,在公路基础设施资源节约集约利用、节能降碳、公路绿色低碳技术研发与推广等方面先行先试,探索形成绿色公路建设的有效模式、实施路径和创新机制,提升推广高速公路建设绿色低碳特色技术,健全完善贵州省高速公路建设绿色低碳技术体系,搭建指导集团高速公路建设绿色低碳发展的完整架构,力争用二至三年时间建成一批具有显著成效、典型示范意义和带动作用的项目,总结形成高速公路绿色低碳交通强国建设专项试点绿色低碳贵州模式,为提升贵州交投集团绿色低碳公路施工和管理水平提供基础支撑,有效支撑贵州省交通强国建设,为贵州省乃至全国高速公路建设绿色低碳发展提供借鉴。
物尽其用 推动资源节约集约利用
结合大量高速公路建设实践,贵州交投集团持续开展公路基础设施资源节约集约利用实践,积累了公路基础设施资源节约集约利用的大量经验。
设计阶段,研究利用无人机、BIM等先进技术优化高速公路选线选址,并在选线时对照贵州省“三区三线”开展核查,减少建设项目占用生态保护红线和基本农田,有效降低占用土地、运输建材与弃渣的能源消耗;通过采用景观仿真技术,结合项目路域地形地貌特点,在道路三维环境中科学合理地进行景观设计,将公路建设对环境的负面影响尽可能降到最低,最大限度地展示景观的动态美感,实现公路景观与区域地形地貌有机融合。
建设阶段,综合利用隧道弃渣,经筛选后就地加工破碎,优质碎石用于隧道衬砌混凝土骨料,次级碎石用于路面碎石垫层,残渣用于填筑路基,通过“三级筛选”利用,减少弃渣、占地以及采石场对自然环境的破坏,降低因外场砂石料运输带来的能耗,达到节能减排目的;积极开展废旧路面、废旧材料循环再利用,在高速公路挡墙、桥台、涵洞等结构物上采用块片石自密实混凝土施工技术,对大粒径弃渣无需破碎进行快速利用,大大减少弃渣占地,避免对生态环境破坏;利用高填方中采用粗填料高路堤强夯控制技术施工,对大粒径弃渣无需破碎进行快速利用,实现大规模快速利用弃渣,加快施工进度,降低了高填方路堤工后沉降。
运营阶段,通过采用滴灌自动化控制技术,实现高速公路中央分隔带和服务区绿化养护的自动化和精准化,提高公路绿化建设效率和效果,节约水资源80%以上,减少后期养护管理工时90%以上;围绕六安高速花江峡谷大桥“桥梁观光+桥梁运动体验+旅游服务”功能打造的云渡服务区桥旅融合综合体,积极拓展服务区功能,探索开放式服务区建设。
建设中的六安高速花江峡谷大桥
此外,贵州交投集团还以资源节约集约利用工程实践为依托,综合运用多年来在技术创新和人才建设方面的经验积累,积极开展工法指南编写、政策制度制定和标准制修订等工作。已参与编制《贵州省绿色公路建设技术指南》《贵州省公路隧道环保进洞设计与施工技术指南(试行)》《贵州省粗填料高路堤工后沉降碾压—强夯控制技术指南》等系列技术指南,形成《高性能沥青路面(Superpave)施工技术规范》《公路岩质边坡植被修复及生态防护工程技术规范》等系列标准,编写《陡峭地形条件下桥梁下构施工渣土智慧运转施工工法》《零开挖高桩承台悬空支架施工工法》《山区超流态机制砂高性能混凝土大直径深孔桩基浇筑免振捣施工工法》等系列工法,正推进《贵州省绿色公路建设实施规范》等地方标准制定。
开源节流 推进建设运营节能降碳
贵州交投集团积极响应国家和交通运输部关于节能减排的号召,在高速公路建设和运营各个环节全面落实节能降碳工作。
在规范预制梁场选址、布置的基础上,持续提升预制梁场自动化、智慧化、标准化水平;在多个项目服务区、收费站、隧道洞口分离式路基中央分隔带等区域开展分布式光伏电站、风光互补电站建设;持续优化自密实混凝土在高速公路施工作业中的应用,不断提高块片石自密实混凝土技术的块片石掺量,成功将机制砂技术与块片石自密实混凝土技术结合,拓展机制砂块片石自密实混凝土技术的适用范围;快速响应《加快推进公路沿线充电基础设施建设行动方案》文件精神,积极落实文件对高速公路服务区充电基础设施配置要求,探索新技术在高速公路充电基础设施建设上的应用,将充电基础设施建设与可再生能源开发相融合;注重服务区、收费站、养护工区等场站建筑综合节能措施的运用,系统开展了地源(空气源)热泵、自然光照明、low-E玻璃等节能技术在场站建筑中的研究和应用;积极申报和参加上级组织的各项节能减排活动;出台《公路工程块片石-机制砂自密实混凝土应用技术规程》和《山区超流态机制砂高性能混凝土大直径深孔桩基浇筑免振捣施工工法》等标准规范。
丰富的实践经验和技术积累,以及企业内营造的节能减排浓厚氛围,为贵州交投集团顺利完成公路基础设施节能减排试点任务打下坚实基础。
推陈出新 推广创新型绿色低碳技术
本项试点任务拟开展的创新型绿色低碳技术已有一定研究基础。如“隧道单层锚喷衬砌”“高速公路粗填料强夯控制技术”“陡坡地段高桩承台施工技术”“隧道零仰坡进出洞技术”依托贵州盘兴高速公路和贵州兴义环城高速公路已开展初步研究;“分岔隧道连拱段独立双洞法建造技术”“高速公路生态环境影响综合评价研究”已由贵州省交通运输厅立项开展研究。上述研究为该项试点任务顺利实施奠定重要基础。
纳雍至晴隆高速公路(以下简称“纳晴高速”),起自纳雍县寨乐镇寨乐枢纽互通,接已建成的G76厦蓉高速公路织金至纳雍段,止于普安县江西坡镇新寨河枢纽互通,接已建成的G7612纳雍至兴义高速公路晴隆至兴义段,主线路线全长约162.167公里,是纳兴高速的重要组成部分。
纳晴高速六枝特大桥
纳晴高速六枝特大桥位于乌蒙山区,山势险峻、山涧沟谷发育,受深切峡谷的地形条件影响,给桥梁建设和生态保护带来了巨大困难。六枝特大桥9号承台位于陡坡冲沟处,常规的施工方法开挖回填量大,对陡坡地形扰动大,施工场地要求严格、施工成本大、受地形等自然条件影响严重。大桥施工采用陡坡地段高桩承台施工技术,针对陡坡地形桥梁群桩基础施工,采用抗滑桩作为坑壁支挡及防护,填挖结合构建台阶形施工平台,输送带辅助出渣,以减少基坑开挖量,减少边坡开挖高度,大大降低了对山体的扰动和对生态的破坏,同时,通过减少工程量实现了节能减排。
纳晴高速新沟隧道及珙桐隧道处于珙桐自然保护区内。为尽可能减少对环境的破坏,珙桐隧道及新沟隧道施工采用了零开挖进洞技术。由于现场陡峭,施工难度大,大面积开挖边仰坡会导致山体失稳,给施工带来极大风险,同时大面积开挖会破坏植被,造成生态破坏。所以施工中通过适当延伸隧道明洞并做套拱,避免大面积削坡,避免扰动山体稳定性导致边坡的坍塌,确保施工的安全进行,同时也最大程度上减少保护区内植被破坏。
珙桐隧道施工前后对比
下一步,贵州交投集团将切实加强组织领导,压紧压实责任,确保各项任务落地落实,坚持久久为功,绘好绿色节能“路线图。按计划2026年,完成项目重点任务实施工作,实现高速公路节约土地占用指标1000亩以上,高速公路隧道可利用弃渣综合利用率达到85%以上,分布式光伏电站装机容量达到20兆瓦以上,依托项目编制完成施工工法20个以上,完成制修订标准6个以上,减排二氧化碳12万吨以上,为培育绿色新质生产力,建成较为完善的绿色低碳发展制度和政策体系,有力支撑贵州省交通强国建设、交通运输规划等工作任务的实施。
综合性案例展示
贵州交投集团投资建设的贵阳至平塘高速公路(以下简称“贵平高速”)起自贵阳市乌当区羊昌镇,接已建成的G7521重庆至贵阳高速公路,路线全长174.018公里,是《国家公路网规划》中G7522贵阳至北海高速公路的重要路段。贵平高速坚持绿水青山就是金山银山发展理念,致力打造成为低碳环保、自然和谐的生态之路。贵平高速公路有限公司(以下简称“贵平公司”)依托改扩建段下那桑大桥,开展山区公路改扩建工程既有装配式预应力连续T梁原位利用关键性技术研究,通过科学制定T梁再利用方案,实现对线位上原桥再利用,并利用旧桥T梁20余片,节约混凝土近1000立方米,节约工程造价近200万元,缩减工期约45天,减少交通拥堵概率事件的发生,提高通行效率。
贵平高速沿线具备较好的光伏和风力发电设施安装土地条件,并且沿线负载分布与资源分布安装条件较为匹配。借此契机,贵平公司联合交通运输部公路科学研究院等单位,开展贵州省高速公路绿色能源综合利用关键技术及产业化应用研究,研究构建贵州省高速公路绿色能源综合利用完整技术体系;提出面向高速公路复杂用能特征的绿色能源综合利用总体架构,研究高速公路绿色能源融合供给技术、高速公路“源-网-荷-储”区域微电网协同调控技术,并研制成套系统装备,破解制约我省高速公路绿色能源“源-网-荷-储”全链条高效应用的关键科学技术问题,提升贵州省高速公路绿色能源应用比例与能源综合利用效率、降低高速公路运营能耗,支撑贵州高速公路绿色、环保、智能、韧性发展。贵平高速可用于光伏项目建设的用地约133.74万平方米,计划建设分布式光伏电站140.8兆瓦(MWp),年均可利用小时数为864.6小时,年均发电量为12173.57万千瓦时(kWh),25年运营期总发电量为304339.30万千瓦时,可实现每年减少二氧化碳排放17万吨以上。
贵平16标段智慧梁场管理系统示意图
同时,贵平高速16标搭建了一座现代化“智慧信息中心”,作为项目预制梁场的“最强大脑”,共计控制生产预制T梁1351片,其中40米T梁434片,30米T梁917片。面对艰巨的制梁任务,项目通过物联网技术、BIM、人工智能、移动互联网等手段,实现了预制梁场生产有序、高效率、低成本的全过程智慧管控。智慧信息中心建有三维可视化管理、预制梁生产管理、耗材管理、二维码管理、可视化找梁、智能张拉、智能压浆、智能养生、视频监控九大模块,集智能安全管控、智慧二维码、耗材管理、可视化正反向追踪梁片生产状态和过程信息资料等功能于一身,可有效提升梁片质量、安全、品质。
贵平公司联合交通运输部科学研究院,在贵州省交通运输厅成功立项《贵州高速公路生态环境影响综合评价》重大研究课题。课题将总结梳理贵州高速生态环境保护和发展成效以及存在的问题,研究提出新时期贵州省高速公路生态环境影响综合评价方法和指标体系,构建贵州省高速公路生态环境影响综合评价模型;利用新构建贵州省高速公路生态环境影响综合评价模型,综合量化评价贵平等高速公路生态环境影响,同时分析和验证模型的科学性、适用性、灵敏度;综合分析贵州省高速公路生态环境保护措施与生态环境影响评价指标及模型,提出贵州省高速公路生态环境保护措施和生态环境影响综合评价政策建议。课题研究成果将有力地支撑贵州省资源节约、环境友好、绿色低碳交通运输发展模式的形成,提升高速公路基础设施生态品质,减少高速公路建设对生态环境的破坏,减少碳排放,为新阶段贵州省高速公路高质量发展的推进提供重要依据。