高速公路主體工程節(jié)能綜合設(shè)計

1、高速公路主體工程節(jié)能綜合設(shè)計摘要：高速公路建立和運營過程中產(chǎn)生宏大的能耗，其中主體工程的設(shè)計方案直接決定了工程建立規(guī)模和運營期車輛運行途徑，因此優(yōu)化主體工程設(shè)計方案，將節(jié)能作為重點考慮因素，對高速公路節(jié)能具有顯著效果。本文結(jié)合豐鹽高速公路節(jié)能設(shè)計，對高速公路主體工程各專業(yè)節(jié)能設(shè)計要點進(jìn)展分析討論。關(guān)鍵詞：高速公路；節(jié)能；低碳；減排；土建主體工程中圖分類號： TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A一、引言節(jié)約能源是我國的根本國策。高速公路投資規(guī)模大、建立周期長、環(huán)境影響長遠(yuǎn)，同時高速公路建成后，對所經(jīng)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)開展、產(chǎn)業(yè)分布、物流和出行方式、環(huán)境壓力都有宏大影響。高速公路的節(jié)能工作，不僅僅包括能源消耗和污染

2、物排放的控制，還應(yīng)當(dāng)包括對各種資源占用的減少和控制；不僅僅要考慮公路運營期對效勞受眾公路上運營的車輛的節(jié)能效果，更應(yīng)當(dāng)考慮建立期間對原材料的消耗、施工能耗、土地資源占用。二、鹽淮高速公路大豐港至鹽城段簡介豐鹽高速公路設(shè)計過程中充分貫徹了節(jié)能設(shè)計的理念，在各專業(yè)設(shè)計中均將節(jié)能因素與平安、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀等因素同等考慮。三、節(jié)能總體設(shè)計設(shè)計時應(yīng)根據(jù)工程特點、功能定位和建立條件，通過精心組織、詳細(xì)勘察、創(chuàng)新設(shè)計，努力做到經(jīng)濟(jì)適用、平安耐久、資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保。一般的指導(dǎo)思想有：1、綜合考慮工程規(guī)模、施工、管理養(yǎng)護(hù)、運營、環(huán)境保護(hù)等各方面，進(jìn)展各專業(yè)優(yōu)化設(shè)計，統(tǒng)籌考慮工程質(zhì)量平安、投資節(jié)約、運營節(jié)能等

3、方面，做到綜合最優(yōu)、最節(jié)能。2、充分考慮采用節(jié)能、耐久的新材料、新工藝、新工法，和全功能周期節(jié)能設(shè)計新理念，降低運行單位能耗。3、在一次性投入與長久能耗和環(huán)境效益之間科學(xué)平衡和抉擇，在符合實際情況，經(jīng)濟(jì)上可承受的前提下，充分考慮建立投資和運營節(jié)約的綜合效益。4、節(jié)能設(shè)計應(yīng)貫徹經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)的原那么，要有適當(dāng)?shù)那罢靶?。四、道路平面?jié)能設(shè)計1、道路布設(shè)考慮盡可能順直，同時選線時本著“避讓為主，處治為輔的原那么盡量避讓地質(zhì)不良地區(qū)平原區(qū)軟土、山區(qū)滑坡崩塌泥石流等和城鎮(zhèn)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃及環(huán)境敏感點自然保護(hù)區(qū)、水源保護(hù)區(qū)等。從而減少主線構(gòu)造物的設(shè)置，同時有利于土地的合理利用，降低社會綜合總能耗。2

4、、道路方案比選時，將運營里程長短作為反映運營期車輛能耗的參數(shù)，以此作為方案比選的一個主要考慮因素。五、縱斷面節(jié)能設(shè)計2、考慮運營節(jié)能，主要從道路縱斷面線形的平順性方面入手，在滿足根本功能前提下，從有利于節(jié)約車輛運營燃油消耗的角度，采用較高的縱斷面指標(biāo)，并盡量減小上坡、下坡的轉(zhuǎn)換頻率?？v斷面頻繁起伏對于運營車輛的燃油消耗影響非常大，為了定量衡量工程縱斷面對于運營能耗的影響，豐鹽高速公路設(shè)計中采用縱斷面相對平順率P來衡量。相對平順率P，是衡量縱面線形平順性的指標(biāo)，詳細(xì)為路段平均設(shè)計高程線與縱面設(shè)計線之間的圍成的圖形面積如下列圖除以路段長度，它反映設(shè)計高程與平均設(shè)計高程之間的離散情況。最理想平順狀態(tài)

5、下，縱面設(shè)計線無限接近平均設(shè)計高程線，該指標(biāo)為0。圖1 平順率計算示意圖六、路基節(jié)能設(shè)計1、在不產(chǎn)生二次污染的前提下，充分利用工業(yè)廢料和建筑垃圾作為筑路材料，可減少取土坑占地，節(jié)省土地資源，并減輕工業(yè)廢料積壓帶來的環(huán)境和資源壓力。2、重點控制路基不均勻沉降，加強(qiáng)不同處理方案之間的過渡段設(shè)計，保證工后道路縱斷面的平順。對連續(xù)路段的地基處理方案盡量保持統(tǒng)一，防止路段內(nèi)多種處理方式的頻繁變換，減少施工機(jī)械頻繁的長間隔 調(diào)動，從而進(jìn)步現(xiàn)場施工的效率，減少施工能耗。七、路面節(jié)能設(shè)計路面構(gòu)造局部在公路建立期間的能耗占比很大，無論是原材料的消費能耗，還是施工所需能耗，都占據(jù)很大比例。1、應(yīng)結(jié)合工程的特點，通

6、過構(gòu)造驗算及比選，細(xì)化瀝青面層的路面構(gòu)造設(shè)計和材料設(shè)計，各構(gòu)造層選擇在本地區(qū)有成熟設(shè)計、施工經(jīng)歷的方案。2、改擴(kuò)建工程推廣采用瀝青混合料的再生技術(shù)，進(jìn)步廢料利用率，節(jié)約瀝青和石料資源。3、路面構(gòu)造設(shè)計時，充分考慮長壽命設(shè)計，減少大中修次數(shù)。4、如有可能，利用瀝青混合料溫拌技術(shù)降低能耗、減少排放。八、橋梁節(jié)能設(shè)計橋梁節(jié)能設(shè)計重點是建立期間的規(guī)模節(jié)約，其次是進(jìn)步橋梁的耐久性，降低構(gòu)造自身的運營養(yǎng)護(hù)能耗。1、在滿足功能的前提下，盡量減少橋梁總長，減少橋梁比例，以減少建立投入能耗。2、在橋梁構(gòu)造形式選擇方面，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和施工機(jī)械化程度高的構(gòu)造。同時通過在適當(dāng)位置設(shè)置大型預(yù)制場，進(jìn)展集中預(yù)制

7、，加快工程建立進(jìn)度，降低造價和能耗。標(biāo)段劃分和預(yù)制場地的選取，做到運輸間隔 合理和運輸條件可行，盡量運輸減少運輸過程中的碳排量。3、注重橋梁構(gòu)造的耐久性設(shè)計，減少后期運營期養(yǎng)護(hù)投入。4、適當(dāng)采用鋼構(gòu)造橋梁。鋼構(gòu)造橋梁已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闃蛄航⒅芯哂刑囟▋?yōu)勢的構(gòu)造類型，在適宜的條件下，適當(dāng)采用鋼構(gòu)造橋梁可對節(jié)約能源、資源、減少污染具有一定優(yōu)勢。九、互通式立交節(jié)能設(shè)計互通式立交作為高速公路主要的交通出入、轉(zhuǎn)換功能節(jié)點，其方案對轉(zhuǎn)換交通量的繞行間隔 和運營速度影響很大，直接決定了運營期該節(jié)點處轉(zhuǎn)向交通能耗效率的上下。在互通建立規(guī)?？煽氐那疤嵯拢桨副冗x時，應(yīng)盡量減少主流向轉(zhuǎn)向交通的繞行間隔 ，并采用合理

8、的匝道設(shè)計車速，綜合考慮各方向的繞行燃油消耗率，使得平均交通轉(zhuǎn)向繞行能耗最小。十、隧道節(jié)能設(shè)計隧道是高速公路建立的能源消耗重點工程，主要表達(dá)在單位建立能耗大及后期運營管理長期維護(hù)能耗高，其節(jié)能重點是建立期間的工程規(guī)模節(jié)約、隧道主體構(gòu)造及機(jī)電系統(tǒng)耐久性的進(jìn)步，以及運營管理期間能耗及排放的降低。1、做好隧道總體設(shè)計，盡量降低工程規(guī)模及難度，減少建立及運營能耗。2、加強(qiáng)隧道方案比選，如長大隧道線位選擇、中短隧道與深路塹比選、連拱隧道與小凈距隧道比選等，隧道內(nèi)外平縱線形應(yīng)協(xié)調(diào)，隧道橫斷面布置應(yīng)合理，制定合理的隧道施工方法及施工組織。3、隧道主體構(gòu)造按全壽命周期本錢理念進(jìn)展設(shè)計，全面進(jìn)步隧道機(jī)械化施工程度，棄渣應(yīng)合理利用或棄放，以降低施工能耗、保護(hù)環(huán)境。4、隧道機(jī)電設(shè)施通風(fēng)、照明、消防、供配電、監(jiān)控等應(yīng)可靠、實用、先進(jìn)、節(jié)能、低維護(hù)，各系統(tǒng)具有可擴(kuò)大性和可晉級性，減少將來晉級改造造成的浪費，并與主體工程相配套、相協(xié)調(diào)。十一、結(jié)語高速公路是國家、地方交通系統(tǒng)的主骨架和大動脈，具有宏大的社會效益和國民經(jīng)濟(jì)價值，但是由于技術(shù)指標(biāo)要求高和全封閉全立交的特點，工程規(guī)