四川省交通运输厅交通勘察设计研究院 四川成都 614200
摘要：为践行绿色交通，促进公路发展转型升级，建设以质量优良为前提，以资源节约、生态环保、节能高效、服务提升为主要特色的绿色公路，实现公路建设健康可持续发展，交通运输部提出了绿色公路的建设理念。近年来，随着高速公路的建设重心向山岭区转移，越来越多的公路隧道出现在崇山峻岭之中，故而公路隧道的节能环保理念越来越受到重视。本文以某地区高速公路为例，对设计过程中贯彻绿色公路理念的措施进行探讨。
关键词：绿色公路；隧道设计
引言：推进绿色公路建设是时代的呼唤，文章主要介绍了在公路隧道设计过程中采用的一些措施：采用智能通风控制系统、采用LED光源及智能无极调光系统以达到节能高效的目的；采用洞口绿化设计恢复植被的措施、设置洞口污水处理池、采用温拌沥青摊铺隧道路面等达到生态环保的目的。在公路工程建设过程中，追求品质的同时，环境保护问题已经上升到一个很重要的层面。作为公路建设先锋的设计，应首先贯彻绿色公路的设计理念，从细微处着眼，以合理的措施和先进的技术为手段，促进公路建设健康可持续发展目标的实现。
一、工程概况
某地区高速公路路线全长41km，全线设置隧道4座，其中一座短隧道470m，一座中隧道552m，两座特长隧道分别长3460m、3310m。隧道内设计时速80km/h，所有隧道采用光电照明；除中短隧道自然通风外，两座特长隧道均采用机械通风。在高速公路运营过程中，高速公路隧道尤其是长大隧道，照明和通风在高速公路运营管理费中占比最高。
二、绿色公路的概念
绿色公路是指在公路的全寿命周期内，以创新、协调、绿色、开放、共享为发展理念，最大限度地节约资源，保护环境和减少污染，注重智慧化管理与服务品质提升，为人们提供安全、舒适、便捷、美观的公路使用环境，与自然和谐共生的公路。根据绿色交通的定义，公路建设者在绿色公路建设中必须按照系统论和周期成本思想，统筹公路建设质量、资源利用、能源耗用、污染排放、生态影响和运行效率之间的关系，统筹公路规划、设计、建设、运营、管理全过程，以最少的资源占用、最小的能源耗用、最低的污染排放、最轻的环境影响，获得最优的工程质量和最高效的运输服务，实现外部刚性约束与公路内在供给之间最大限度均衡。
三、绿色公路中的隧道设计措施
（一）隧道通风
当前，我国隧道纵向通风控制系统通常使用将测报的一氧化碳浓度值以及烟雾浓度值作为主要的控制参数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种传统的方法会令系统出现较长的延迟时间，经常会出现控制不及时或者静态偏差过大的现象。因为隧道通风系统属于非线性、时变以及分布参数的系统，通过正确的数学解析方式确保其特性是非常艰难的。因为隧道里交通量以及行车速度都在持续变动，使得交通通风力以及排出的有害物质也在持续变动，随着通风量的持续改变，使得相关的通风设施动作以及车道里风速出现相应的变化，这就需要通过不同的检测设施获取的通风量、一氧化碳浓度、交通风力以及烟尘透过率等判断的风速进行控制。所以，隧道纵向通风系统较难合理的进行节能控制。本项目中的所有机械通风隧道均采用智能控制系统。该系统通过分布在隧道内的CO/VI传感器，将检测数据传至监控分中心，经计算开启相应数量的风机，实现自动控制。该系统能明显降低通风能耗，改善通风效果，增加行车舒适度，提高行车安全性[1]。
（二）隧道照明
本项目全部隧道灯具光源采用LED光源，相比此前国内广泛采用的高压钠灯，节能达到40%～60%。隧道照明在控制上采用智能无极调光系统，传统的分级照明调光造成过度照明，70%左右能耗是过度照明中消耗掉。在设计上结合设置洞外感光设施以及交通检测传感器，智能无级调光系统能够有效避免过度照明，节约能耗，总节能约20%。
（三）隧道洞口
在隧道建设过程中，隧道的开挖难以避免地对周边原有的植被有一定的破坏。故在本项目隧道洞口设计时，遵循“早进晚出”的原则，减少洞口处的大开大挖，最大程度保护洞口环境。绿化设计时，考虑洞口之间及洞口两侧周边绿地采用自然式的组团种植，高大的落叶乔木及常绿乔木会弱化洞口由于光线的变化而造成的黑洞效应，保证行车的安全；洞口上部及下部底端种植攀援植物进行立体绿化，弱化端墙等构筑物的硬性景观，对其进行柔化处理；洞口上部根据其开挖的边坡坡比进行不同的绿化措施，坡度较缓处直接栽植绿化植物进行绿化；坡度较陡处采用厚层基材喷播进行绿化处理，并在其前部种植高大的乔灌木进行遮挡。每个隧道口根据其不同的周边环境及实际情况进行了不同的景观主题设计，突出差异化的景观特色[2]。
（四）隧道施工
考虑到隧道施工过程中会产生一定量的废水，故在设计文件中要求隧道施工产生的废水应经过沉淀、撇油后方能排放，并在隧道洞口位置处设置了专门的污水处理池。积极应用节能技术，为降低隧道内沥青混凝土摊铺及拌合温度，减少施工期间烟气的排放，全线4座隧道均在沥青混合料中掺加温拌改性剂，减少有害气体排放80%以上，大幅降低能源消耗；同时采用阻燃沥青可提高沥青混凝土的氧指数，降低有毒气体的释放，便于隧道火灾情况下的逃生和救援。另外，隧道洞口位置的选择应遵循“早进洞，晚出洞”的原则，隧道洞口处尽量做到“零开挖”或“少开挖”，最大限度地做到对洞口原生植物的保护，洞口有条件时尽量采用削竹式洞门，并采用土工生态袋绿化洞门。最后，隧道出渣如在设计中考虑不充分，随意堆放，会影响环境、浪费资源，因此在道路设计中，隧道出渣应根据隧道挖方的土石材料力学性质，考虑将其利用在:路基填筑、路基换填、路面各结构层、浆砌防护结构、混凝土结构等部位。如果隧道出渣确实无法利用，应做好弃土场设计，避免水土流失及林地、耕地的占用。
结论：
简而言之，近年来交通运输部提出了绿色公路的建设理念，随着越来越多公路隧道的建设，公路隧道的节能环保理念也愈加受到重视。推进绿色公路建设是时代的呼唤，本文介绍了在公路隧道设计过程中采用的一些措施：采用智能通风控制系统、采用LED光源及智能无极调光系统以达到节能高效的目的；采用洞口绿化设计恢复植被的措施、设置洞口污水处理池、采用温拌沥青摊铺隧道路面等达到生态环保的目的。在公路工程建设过程中，追求品质的同时，环境保护问题已经上升到一个很重要的层面。作为公路建设先锋的设计，应首先贯彻绿色公路的设计理念，从细微处着眼，以合理的措施和先进的技术为手段，促进公路建设健康可持续发展目标的实现。
参考文献：
[1]中华人民共和国交通运输部．关于实施绿色公路建设的指导意见[S]．2016．
[2]倪小刚．关于隧道通风系统的智能控制技术分析[J]．硅谷，2018，19．
[3]赵忠杰．公路隧道机电工程[M]．北京：人民交通出版社，2017．
论文作者:张廷彪
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/17
标签：隧道论文; 公路论文; 洞口论文; 调光论文; 公路建设论文; 措施论文; 沥青论文; 《防护工程》2018年第30期论文;