太凤绿色公路实施专项方案改

省级高速公路太凤线太白至凤县（陕甘界）公路TF-S1段建设绿色公路工程实施方案陕西交通计划设计研究院二零一七年二月1项目概况 11.1项目背景 11.2工程概况 21.3项目特点 21.4拟打造绿色公路亮点 21.4.1设计施工总承包模式创新 31.4.2因地制宜，设置绿色声屏障 31.4.3结合项目所在区域特点，打造慢行系统 31.4.4充足利用弃渣场、立交环岛等场地 31.4.5充足利用信息化手段，全方面推行工地信息化建设 32建设绿色公路目标 42.1总体目标 42.2实施内容 43建设绿色公路工程 53.1绿色设计 53.1.1合理利用通道资源、完善区域路网功效 53.1.2科学选线、优化指标 53.1.3合理控制填挖，统筹土方调配 63.1.4逐段优化设计，严格保护土地资源 73.1.5分专业细化设计，切实保护生态环境 73.1.6推进智慧交通建设，主动应用节能新技术 83.1.7加强绿色收费站建设，拓展公路旅游功效 93.2绿色施工 113.2.1统筹部署，节省资源 113.2.2明确责任，加强管理 113.2.3环境保护 123.2.4节材和材料资源利用 143.2.5节水和水资源利用 143.2.6节能和能源利用 143.2.7节地和土地资源保护 153.2.8节地和土地资源保护 151项目概况1.1项目背景拟建项目是陕西省高速公路网计划中18条联络线之一太（白）凤（县）线。太凤线起自太白县，路径田坝、凤县，止于陕甘界，连接了国家高速公路银昆线和甘肃两当县杨店（陕甘界）至徽县高速公路，并间接连接了十天线，负担着国家高速公路联络线功效，是沟通陕甘两省交通运输大通道，也是深入实施“一带一路”建设关键交通支撑。现在，十天线已建成通车，银昆线宝鸡至坪坎公路和甘肃两当县城至徽县公路正在建设，杨店至两当县城段拟和本项目同时实施。项目所在宝鸡市是陕西西部政治、经济、文化和交通中心，是中国西部地域关键商贸中心和物资集散地、重型工程机械装备制造基地，也是中国西部三大经济区之一“关中—天水经济区”副中心城市。本项目连接太白县和凤县在宝鸡市南部陕甘两省交汇处，属秦巴山集中连片特困地域，水能、矿产和生物资源十分丰富，境内自然风光秀丽，拥有秦岭主峰太白山、嘉陵江古栈道等独特自然景观和人文景观，是陕西省关键旅游资源富集区。该区域在发展绿色农业和生态旅游等方面潜力较大，但受自然条件和落后交通基础设施等制约，产业结构单一、经济总量小。现有太（白）凤（县）公路标准较低，沿线地形地质条件复杂，受多道山梁分割，越岭路段线形弯曲、起伏较大，技术指标低，通行能力和服务水平差，受冬季冰雪影响，交通事故时有发生，已不能适应经济社会和交通发展需求。本项目标实施将显著改善宝鸡南部地域交通运输条件，增加省际间高速公路衔接，增强公路运输应急保障能力，构建西安、宝鸡等中东部地域通往陇南及九寨沟便捷通道，对于完善陕西省高速公路网、实现陕甘两省沟通协作、促进区域特色产业开发和经济社会协调发展、加紧集中连片特困区人民群众脱贫致富、实现全方面建成小康社会目标等均含有十分关键意义。1.2工程概况本项目路线起自太白县西侧咀头镇阳坡庄，沿红岩河向西，穿过白云梁后沿西河设线，经靖口镇进入凤县境内，经平木镇、田坝，穿过夫子岭后进入东沟，顺沟下行至安河寺后沿安河向西设线，经河口镇、国安寺至凤州镇转向西南，经岳家岩、凤县北后平行于316国道设线，在草店设隧道进入红崖河，沿河东岸设线至陕甘交界处尤家坪村北。依据招标范围，全线分两个勘察设计协议段,包含TF-S1协议段和TF-S2协议段。TF-S1协议段路线起于太白县城西侧，沿红沿河南侧坡地向西南设线，以隧道穿越引红济石调水工程山梁，沿红沿河继续向西，设白云驿隧道穿越山梁后至靖口镇，沿黄牛河经凤县平木镇设隧道穿越庙儿岭至田坝，和银昆高速相接，再向西北和TF-S2协议段顺接。TF-S1协议段根本建设里程31.16里，关键工程有:特大桥5476米/2座，大桥4418米/10座，桥梁全长9894米，占路线总长30.4%；专长隧道7850米/2座，中隧道1538米/2座，短隧道270米/1座，隧道全长9658米，占路线总长31%；设互通式立交2处，分别在平木镇及田坝镇；设通道7处；设根本及匝道收费站2处，分别在起点连接线和平木立交；设停车区、养护工区、隧道管理站各1处。1.3项目特点TF-S1协议段是本省采取设计施工总承包模式招标，隧道施工难度大，环境保护要求高高速公路建设项目。从项目所经区域地形、地貌和工程规模情况，大致能够将本项目划分为“两隧一川道”三个区段；第一区段自项目起点至王家山特大桥终点（桩号K14+093），路线长度14.09公里，在太白境内，属于秦岭中、低山区，关键控制性工程为白云驿专长隧道和王家山特大桥；第二区段自K14+093至YK24+928庙儿岭隧道进口，路线长度10.84公里，路线顺黄牛河川道布设，路基工程关键集中在本区段，关键控制性工程为平木立交和K14+950～K15+180段深挖路基；第三区段自庙儿岭隧道进口至路线终点（桩号K31+155），在凤县境内，属于秦岭中、低山区，关键控制性工程为庙儿岭专长隧道和田坝枢纽立交。1.4拟打造绿色公路亮点1.4.1设计施工总承包模式创新本项目在本省高速公路建设中首次采取设计施工总承包模式，结合本项目打造本省绿色经典示范公路要求，探索、研究设计施工总承包管理模式在绿色公路建设过程中优势，总结设计施工总承包模式管理经验。在项目实施过程中，将充足发挥该模式优势，加强设计和施工沟通交流，最大程度确保设计方案合理性和施工可操作性，努力实现人力、机械、设备、材料等资源综合利用，降低能源消耗，优化资源配置，完成太凤高速建设绿色公路总体目标。1.4.2因地制宜，设置绿色声屏障在环境敏感点设置和周围环境相融合绿色声屏障，材料选择绿色环境保护材料。1.4.3结合项目所在区域特点，打造慢行系统结合太白县西部慢城特点，在收费站出口适宜位置设置旅游服务站，房车宿营地及自行车租赁设施，打造慢行系统，充足发挥当地旅游特色。1.4.4充足利用弃渣场、立交环岛等场地利用隧道弃渣场、立交环岛等场地，设置旅游标志，作为旅游宿营场所，必需时可作为直升飞机停机坪，提升综合运输服务和公路综合应急能力。1.4.5充足利用信息化手段，全方面推行工地信息化建设将信息化充足应用于整个施工过程，打造智慧工地。在隧道内隐蔽工程工序验收、农民工工资管理、隧道施工人员管理等质量和安全管理方面充足利用信息化手段，提升管理效能同时降低技术管理人员劳动强度。2建设绿色公路目标2.1总体目标围绕本项目标工程特征和建设绿色公路现实需求，以实现项目全寿命周期范围内“三低一高”（低能耗、低排放、低污染、高效率）为总目标，经过制度创新、管理创新、技术创新，把绿色公路新理念、新技术、新工艺、新方法贯穿到项目计划、设计、施工、运行、维护等寿命周期全过程，降低能源消耗、优化用能结构、提升用能效率、降低碳排放，突出特色，因地制宜，把太凤高速公路打造成“资源节省、环境友好、安全耐久、服务智能、技术优异”现代化绿色低碳高速公路。2.2实施内容结合太凤高速公路本身特点及建设绿色公路要求，根据因地制宜、突出特色指导思想，本项目从绿色设计和绿色施工两个方面有针对性地实施绿色公路建设。表2.2-1太凤高速公路建设绿色公路实施内容领域技术绿色设计合理利用通道资源、完善区域路网功效科学选线、优化指标合理控制填挖，统筹土方调配逐段优化设计，严格保护土地资源分专业细化设计，切实保护生态环境推进智慧交通建设，主动应用节能新技术加强绿色收费站建设，拓展公路旅游功效绿色施工明确责任，加强管理环境保护节材和材料资源利用节水和水资源利用节能和能源利用节地和土地资源保护充足利用信息化手段，打造智慧工地3建设绿色公路工程3.1绿色设计3.1.1合理利用通道资源，完善区域路网功效施工图路线布设时尽可能降低同走廊带内国道G244、G342、省道S212和地方路干扰，同时预留了国省道和地方道路改扩建空间。设置平木互通式立交（A型单喇叭）、田坝枢纽互通式立交（双B型喇叭）及连接线，使高速公路和地方公路有效合理衔接，充足发挥高速公路作用，促进宝鸡南部和关中地域联络，为宝鸡经济依靠绿色产业和生态旅游业实现突破发展提供了交通支撑，为G85银昆高速，G7011十天高速公路提供了迂回路线，有利于提升高速公路应急保障能力。同时，也将和连霍高速公路、成武高速公路和武九高速公路对接，构建西安、宝鸡等中东部地域通往陇南及九寨沟方向陆上便捷通道，增加通往甘肃省际通道，深入亲密陕西和甘肃间联络，有利于强化省际经济互补和协作，促进关中-天水经济圈发展。3.1.2科学选线，优化指标本项目在秦岭中山区，山势陡峻、地形复杂，滑坡、坍毁、断裂带等不良地质分布较广，桥隧百分比较高、工程规模较大，路线设计中坚持“安全选线”、“地形选线”、“地质选线”、“生态选线”、“环境保护选线”、“经济选线”，合理采取平、纵面技术指标，确保指标均衡连续，合理确定路线位置，降低拆迁、降低占用良田、正确处理路线和不良地质之间关系等，在确保工程安全及车辆运行安全前提下，做到工程节省，降低工程造价。具体关键表现在以下多个方面：一、经过详勘阶段地质调绘和勘察结果，对庙儿岭隧道轴线作了较大范围改移，避让了F13断裂带范围，消除了潜在施工风险。二、本项目在中山地形，海拔较高且冬季易结冰，考虑特大桥段大货车行车安全，施工图对纵面进行了优化，将该段桥梁段最大纵坡由初设4.0%降低至3.5%，调整后纵坡为经典长大纵坡（3.06%/5.355公里），超《公路几何设计细则》对平均纵坡值和坡长推荐极限值（3.0%/4.5公里），为确保大货车行车安全，施工图考虑在K14+100处设置自救车道。三、依据详测结果和地形地质条件，对白云驿隧道出口引线段（K9+000～K10+500）路线平面线位进行了优化，避免了两段总长200米挖方高边坡。3.1.3合理控制填挖，统筹土方调配本项目隧道长度占整个路线长度31%，隧道弃渣数量较多，为最大程度减小弃渣对环境影响，本项目充足发挥设计施工总承包模式优势，在结合工期安排基础上从四个方面对隧道弃渣进行充足利用。一是在施工图土方调配设计时，路基填料关键考虑利用隧道弃渣及路基挖余方，不再外借填料；二是经过合理分标段划分，对隧道弃渣及路基挖余方进行充足纵向调配利用；三是经过综合比选并充足认证，将庙儿岭隧道和阳山隧道间桥梁改为以高填路基型式经过，该处高填路基利用隧道弃渣14.1万方；四是结合高边坡工点设计，在K14+950～K15+180段右侧和K23+310～K23+580段左侧两处高边坡经过增加平台宽度方法增加挖余方用以填筑路基，取消线外取土场1处。五是对左右线间距较近路基，中间带采取隧道弃渣进行填筑，表层覆土植树绿化，美化路容。本项目累计利用隧道弃渣95.5万方，利用率46%，基础达成通常项目标2倍。3.1.4逐段优化设计，严格保护土地资源本项目区域内耕地资源匮乏，人均耕地较少，在外业勘察时具体调查当地土地情况，内业设计时将土地占用情况作为路线走廊方案选择和优化关键指标，尽可能避让基础农田和经济作物区，关键对K12+000～K13+000、K20+000～K21+000等段落进行了优化，K12+000～K13+000

段将初步设计线位向石沟河北侧平移77米，将前后特大桥连通，避免了长度95米、最大边坡高度45.8米挖方高边坡，避免了拆迁房屋和改移眉凤公路，同时增大了和眉凤公路交角，降低了工程施工难度，降低和地方路干扰；K20+000～K21+000段将初步设计线位向黄牛河河谷中心平移，避免了大量房屋拆迁和土地分割。弃土场荒沟造地，本项目共设计弃土场7处，其中一处为备用，弃土场占用土地均为荒沟，弃土后坡面绿化，顶部整平返耕，6处弃土场总共造地约300亩。3.1.5分专业细化设计，切实保护生态环境本项目沿线植被茂密，设计过程中一直坚持最大程度地保护、最小程度地破坏、最强力度恢复设计理念。在进行路线平、纵面技术指标选择时，充足考虑地形要素，尽可能降低公路建设对自然环境影响；在路基防护设计时一直坚持以植物防护和工程防护相结合标准，在确保安全前提下，以植物防护为主、工程防护为辅，使得工程建设能够很好地顺应自然、融入自然；在路基排水设计时，采取“拦、截、排”等多层次排水方法，本项目沿线有二级水源保护区，设计时首先考虑尽可能避绕，无法避绕采取工程技术方法，确保方案可靠可行，在环境敏感点和跨越及伴行Ⅱ类水体桥梁、路基外侧选择适宜位置设置露天式一体化雨水径流处理设备。全线共设置容量300立方米处理池（三级污水处理）62处，对桥梁、路面排水集中搜集、处理净化，达成环境保护要求后才能排出；在桥梁设计时，为了降低对山体开挖，红岩河、石沟河段桥梁部分墩台采取了高低桩设计，为了降低对河道影响，黄牛河段桥梁采取全幅双柱式桥墩设计；在隧道设计时尽可能做到“早进晚出”、“零”开挖进洞，在地质条件许可时，优先选择削竹式等有利于保护环境、便于恢复原有地貌洞门形式，韩家山隧道、关山隧道、庙儿岭隧道进口及阳山隧道出口均采取了削竹式洞门设计。3.1.6推进智慧交通建设，主动应用节能新技术为了充足发挥科技创新在建设智慧绿色平安交通中引领作用，本项目拟从以下多个方面推进智慧交通建设及应用节能新技术。一、在各收费站加强高速公路联网不停车收费和服务系统（ETC）建设，扩大ETC覆盖范围，加紧车道通行效率、降低维护成本。二、在各收费站设置优异车流量数据采集分析系统，对各收费站交通流进行统计分析，为收费站内部管理及相关部门制订政策提供依据。三、推广建筑信息模型（BIM）。以田坝枢纽立交和白云驿隧道为切入点，推进BIM技术在设计、施工和运行等全过程应用。四、依据现行规范和隧道平纵条件进行照明亮度计算，优化光源功率，采取新型节能光源LED灯替换高压钠灯，对LED灯技术进行优化升级，采取分级调光，数字调光等技术，缓解LED灯具光衰现象严重问题；设计中合理选择参数、重视配光设计、重视洞内装饰和照明综合设计；对中、短隧道有条件时可考虑采取风能、太阳能等环境保护供电形式。太阳能不仅是可再生能源，而且能够无偿使用，是一个取之不尽用之不竭能源，对环境没有任何污染，太阳能利用含有节能、方便、环境保护等优点。太阳能利用于隧道照明中，不仅能够达成隧道照明要求，而且能够节省电能，真正实现绿色能源利用，达成节能减排效果。五、隧道采取节能型通风方法——全射流风机纵向式通风，充足利用车辆行驶形成活塞风。其次，射流风机选择大直径、高效率型，并采取远程自动控制方法，依据污染物浓度水平自动控制射流风机开启台数，以满足多种运行工况下通风需求，合理节省风机能耗。六、各隧道变配电所低压无功功率赔偿采取就地和集中相结合方法，提升供配电系统功率因数，降低系统电能损耗。动力、照明配电系统依据负荷性质、用途分回路供电，并依据隧道用电负荷大小和供电电缆长度，合理确定电缆截面，降低线路损耗。同时选择非晶合金节能型变压器，合理确定变压器容量，使变压器高效运行，降低空载损耗，提升电能质量。施工图均给出了设计参数，实施时依此选定节能型品牌产品。七、机电监控设备中大型可变信息标志均选择节电型；对隧道污染物浓度、亮度、交通量进行检测，为通风、照明控制提供实时数据；隧道机电设备尽可能选择底层智能可控型，实现机电系统远程集中控制，节省人力、物力，同时为道路使用者提供舒适、安全行驶环境。八、开展建筑节能设计，单体建筑经过采取节能墙体材料，如粉煤灰加水泥砌块作为填充墙，外墙保温板为聚氨脂板（厚度90毫米）；门窗采取双层真空玻璃窗（6玻璃厚度+12A铝隔条+6玻璃厚度）能够有效降低建筑室内能耗；经过采取节水型器具和设备，采取节水型便器，节水型龙头等；考虑LED节能灯对人体有些不确定原因，室内部分采取、室外灯具均安装LED节能灯。沥青拌和楼通常采取燃料油作为燃料，这含有以下弊端：一是燃料油燃烧不够充足，产生油烟除了对环境有污染外，还会造成燃烧装置、除尘布袋等污染，缩短使用寿命，清洗维护极不方便；二是燃料油中杂质含量较高，热值含量不稳定，隐形花费较大。3.1.7加强绿色收费站建设，拓展公路旅游功效本项目各收费站冬季供暖和夏季制冷拟采取空气源热泵技术，宿舍楼采取太阳能供给热水。收费站内采取中水回用系统，本系统生活污水经中水设备处理后可用于浇洒绿化、冲洗道路、汽车、厕所等。太白县作为著名西部慢城，避暑圣地，拥有丰富旅游资源，项目建设过程中，将和当地政府及旅游部门主动沟通，在太白收费站出口适宜位置设置旅游服务站，自行车租赁设施等，打造太白县旅游特色。本项目共设置弃土场7处，其中一处为备用，在K2+000右侧弃土场距离眉太公路约200米，沟口较为宽大，距离太白收费站约3公里，交通便利。在项目实施过程中，可和太白县政府沟通，引入资本，将弃土场打造成含有慢城特色房车宿营地，深入带动整个区域内旅游发展。

3.2绿色施工绿色施工作为公路建设工程落实可连续发展战略关键手段，是可连续发展思想在公路工程施工期间具体表现，本项目将从统筹部署、加强管理、环境保护、节材和材料资源利用、节水和水资源利用、节能和能源利用和节地和土地资源保护、智慧工地八个方面全方面落实落实绿色施工内容。3.2.1统筹部署、节省资源总承包段累计31公里，结合项目特点和资源配置，将全线划分为6个施工分部，根据以往管理模式，每个分部全部能够为一个独立施工标度；作为一个新建管模式，充足发挥总承包优势，尽大可能进行了资源整合和合理利用，表现了绿色公路理念；全线共设置梁场4个，降低梁场2个；集中设置1处小构件预制场，降低5个，同时在项目实施过程中，依据施工进度安排，能够将施工人员、机械进行综合调配，节省资源。3.2.2明确责任，加强管理由总承包项目经理部成立绿色施工领导小组，领导小组由项目部项目经理、设计经理、施工经理、总工程师、安全责任人及各分部项目经理组成，在太凤项目管理处绿色公路建设领导小组领导下负责本协议段内绿色施工方案实施。总承包项目经理部和各分部签署施工协议时，依据环境影响汇报书及其批复环境保护要求，明确各分部环境保护责任，各分部在编制施工组织设计时应将“绿色施工方案”作为一个专题纳入施工组织设计中，并在施工阶段严格根据“绿色施工方案”中要求，做好污染防治和生态保护工作，同时监督管辖范围内劳务队伍和各分包单位给予实施。绿色施工领导小组将按月度对各个分部绿色施工方案实施情况进行考评，对考评优异分部给予表彰，对绿色施工方案落实不到位分部提出批评并限期整改。3.2.3环境保护本项目施工过程中应加强对沿线生态环境、声环境、水环境、空气环境等保护。一、生态环境保护。本项目公路沿线经典土地类型为农用地（水田、旱地、经济林）、灌木林及林地，其表层土壤中全氮、有机质、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和有效钾养分含量较高，地表腐殖土是植物赖以生存条件，是一个有限自然资源，工程建设占用耕地时，应保留好表面熟化土，在施工结束后立即清理、松土、覆盖用于耕作土或绿化用种植土。同时，在清表过程中将表土视为资源进行搜集和利用，用于公路建设中其它临时用地复耕复垦、公路沿线劣地改良和公路沿线边坡植被恢复等生态恢复工程中，将会有效减缓因公路建设造成沿线土地资源降低不良影响，还可大大降低绿化工程中外购绿化用土资金投入。表土剥离后集中堆存二、声环境保护。施工期间，尤其是对于靠近村镇路段进行施工时应注意尽可能降低施工噪音，严禁强噪声施工机械进行夜间施工作业，杜绝夜间施工噪声扰民。同时应严格按摄影关劳动卫生标准控制施工机械操作人员连续作业时间，并加强个人降噪防护方法。在本项目建设过程中，对沿线声环境敏感点进行调查和估计，并结合施工图设计，因地制宜设置声屏障、隔音墙等设施进行降噪。三、水环境保护。本项目沿线有二级水源保护区，对于水环境保护尤其关键，本项目施工期间对沿线地表水体影响关键包含跨河桥梁施工、施工营地生活污水、预制场及拌合站生产废水排放和建筑材料运输和堆放对水体影响等。为了加强对沿线水环境保护，关键采取方法以下：（1）在进行施工组织时将桥梁桩基础工程安排在枯水期进行施工；（2）总承包项目经理部及各分部均设置了污水搜集沉淀池，生活污水统一搜集入池，经过过滤、沉淀、净化达标后方可排出；（3）对于预制场及拌合站生产废水，均经过排水沟进行搜集，汇入沉淀池，经过沉淀后进行循环利用或用于洒水降尘，沉淀池定时进行人工清理。四、空气环境保护。施工期空气污染关键为施工扬尘，对此各施工分部均设置了污染车辆冲洗区，配置沉淀池和高压水枪，立即对手污染车辆进行冲洗，保持进出施工现场车辆清洁。施工现场全部砼拌合楼水泥罐顶部均安装了除尘设备，以避免使用过程中对空气环境产生污染。3.2.4节材和材料资源利用本项目施工过程中将关键从钢材、混凝土、模板等方面进行控制，经过安排材料采购合理化、可循环材料数次利用化和主动采取优异施工工艺等方面达成节省材料目标。具体方法以下：一、选择适宜材料运输工具、装卸方法，预防材料损坏和遗洒及避免材料二次搬运。二、优化钢筋配料和钢构件下料方案，钢筋及钢构件制作前对下料单及样品进行复核，无误后方可批量下料。三、使用预拌混凝土及预拌砂浆时应正确计算采购数量、供给频率、施工速度等，在施工过程中动态控制。四