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伴随着沥青拌合机的轰鸣声,装载机把第一斗原材料倒入上料斗,控制室里的技术人员仔细观察着主机,调试着每一个参数。近日,贵州道真至新寨高速公路道真至瓮安段(简称道安高速公路)LM01标段顺利完成温拌沥青下面层试验。
道安高速公路途经西南喀斯特山区和长江、珠江上游,是贵州省首条绿色循环低碳公路。针对喀斯特地貌特点、山区的复杂地形、长江和珠江敏感的水环境,公路建设者坚持“贵之道,节至安”的理念,即尊重事物的内在道理,遵循科学的方法,从节约有道、节能有度、节制为安3个层面入手,建成一条集节约、环保、安全于一体的绿色循环低碳高速公路。
减排 高性能混凝土 耐久性路面
道安高速公路的建设者指着平整的路面告诉记者,他们铺路使用的不是传统水泥,而是混有硅灰、粉煤灰、矿渣粉的高性能混凝土。贵州是我国喀斯特地貌的代表区域,存在危岩体崩塌、滑坡等危险,和水泥相比,高性能混凝土在实用性、强度、体积稳定性方面都更能满足喀斯特地貌区的公路建设需求。另外,高性能混凝土在节能环保方面也有着杰出表现。根据相关研究,生产1吨水泥的能耗为0.105吨标准煤,采用高性能混凝土可节约水泥30%以上,降低二氧化碳排放25%至40%。道安高速公路项目中替代的水泥用量共9.6万吨,因此节约生产水泥的能耗1.008万吨标准煤,减少二氧化碳排放2.186万吨。此外,得益于高性能混凝土的耐久性,道安高速公路运营期的维修养护费用、能耗也将大幅度降低。
喀斯特地区侵蚀、溶蚀特点显著,对路面的耐久性提出了较高要求。据测算,多数高速公路通车6年至7年路面就开始发生结构性破坏,需要局部翻修重建,而每次中修的能耗约为建设期能耗的20%,大修的能耗则高达建设期能耗的50%。由此可见,减少修复是实现公路全寿命周期节能降耗的重要环节。为此,道安高速公路全线使用耐久性路面,可以保证路面结构使用20年以上不发生结构性破坏,沥青表面层使用性能寿命不少于10年。以评价期20年计算,道安高速公路可减少中修、大修带来的能耗约18.08万吨标准煤,减少二氧化碳排放39.22万吨,相当于运营期每年节约标准煤9040吨,减少二氧化碳排放19610吨。
在喀斯特地区,由于地表破碎,成土过程非常缓慢,据推算,在自然状态下形成1厘米厚的土层需要长达120年至400年。公路建设不可避免地需要占用土地资源,而人为活动是喀斯特环境石漠化的主要原因,所以保护表土资源、实施土地复垦是建设生态公路的题中应有之意。表土中含有丰富的种子库,因此道安高速公路开工前工作人员对施工将扰动的林地、农田、果园的表土剥离保护,以备日后用于边坡、互通立交区和弃渣场等处的生态修复和绿化。“本来我们还担心修路会使收成大减,但剥离的表土最终填回了我们的鱼塘和农田,把我们的损失降到了最低。”当地一位农民这样说。另外,表土资源的收集利用对提高植被恢复、防止石漠化的加剧具有重要意义。
降耗 弃渣筛选利用 多压智能输电
工地上,隧道挖掘工程正在有条不紊地进行。在离隧道不远的地方,工人们正忙着筛选挖掘隧道产生的废渣,他们说这些废渣都是“宝贝”。贵州省山高谷深,是全国唯一没有平原支撑的省份,山区的环境特点决定了道安高速公路较高的桥隧比。道安高速公路全线共有33条隧道,总长36937米,出渣总量预计为715.4万立方米。如果能将这些弃渣利用起来,不但可以减少弃渣,还可以减少运输中的能耗。为此,建设者采取废渣分级筛选策略,将隧道弃渣就地加工破碎,其中优质碎石用作隧道衬砌混凝土骨料,次级碎石用作路面碎石垫层,残渣用于填筑路基。通过“三级筛选”利用,弃渣利用率预计达到71.19%,可节约弃渣占地765亩,节约运输柴油2750.22万升,折合标准煤33661.8吨,减少二氧化碳排放7.3万吨。
电是施工和运营顺利进行的重要保障,道安高速公路地处山区,需要长距离输电,降低电力损耗是节能减排不可忽视的因素。众所周知,提高输电电压是减少电力损耗的有效手段。传统的配电系统电压选择跨度较大,低压为380伏或660伏,中压为10千伏,但实际上符合国家标准电压规范的1.4千伏、3.3千伏、6千伏也可以作为高速公路的输电电压。道安高速公路的建设者根据项目的实际需要,对于供电距离近、负荷较大的用电设备,采用1.14千伏电压供电;对于距离远、负荷大的用电设备,采用3.3千伏电压供电,和以往的10千伏供电系统相比可节省铜等有色金属,同时也可满足用电需求。
此外,道安高速公路还使用带有遥控、遥信功能的供配电节能技术,通过智能化控制,可以在用电器关闭时使变压器等供电系统设备随之一同关闭,从而降低变压器空载带来的能耗。
护水 建净化径流系统、人工湿地
贵州是长江和珠江上游地区重要的生态屏障,直接关系到长江中上游、珠三角地区环境治理的成效和经济社会发展的可持续性。道安高速公路途经多个自然保护区、风景名胜区、国家湿地公园,还经过2个饮用水水源准保护区,对水资源保护的要求极高。
道安高速公路涉及跨越敏感水体的桥梁,如果运输危险化学品的车辆在桥上发生事故,造成危险品泄漏,那时就需要及时有效的防范措施来保护水质,确保周边居民的饮水安全。除此以外,平时桥面上的货物抛洒、汽车的燃油滴漏及轮胎与桥面的磨损物等随雨水冲刷形成桥面径流,如果直接流入河中也会造成水体污染。为此,道安高速公路项目建设了“桥面径流监控应急处理系统”,平时下雨时径流进入处理系统,进行污染物沉淀、过滤、吸附等净化处理。发生交通事故后,监控系统自动判断是否有危险品泄漏,若发生泄漏,监控中心会启动应急系统,泄漏的危险品及稀释液流入应急存储池,系统还会通知相关部门对事故现场及应急存储池进行清理。
高速公路运营期间,降水形成的路面径流、汽车尾气中的污染物最终都将在自然沉降或雨水作用下迁移至水环境中,造成水体污染。为了积累路面径流污染防治经验,厉行保护敏感水体环境,道安高速公路项目计划在临近饮用水水源准保护区的路段设置径流净化收集池,使径流中的固体携带物在这里自然沉降,必要时工作人员还会在收集池中添加药剂,中和径流中的化学污染物,从而起到径流净化处理效果,确保原有水环境免受污染。
高速公路沿线服务设施产生的污水如果直接排放会造成水体污染,而洗车、绿化、消防等高速公路服务每天都消耗大量水资源。将污水回收处理后再利用,不仅可以消除对周边水域的污染,还可以节约新鲜用水量。为此,公路建设者构筑了水池、沟槽,并在水池、沟槽底部种植芦苇一类维管植物或根系发达的水生植物,形成人工湿地系统。服务区的污水先用接触氧化法进行预处理,再用人工湿地系统进行深度处理,最后回用于冲厕、绿化浇灌等,实现污水的净化和再利用。 | |
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来源:《中国交通报》2015年9月11日第五版 通讯员 姚辉山 彭明 本报记者 李黔刚
