摘 要：公路工程建设中节能减排的目标就是要最大限度地避免对生态环境的负面影响，节约能源、降低排放．本文分析在公路工程建设中，从设计方案、材料利用和施工组织管理等主要方面入手，能够采取的一些节约土地、节能减排的有效措施。
        关键词：公路建设；节约资源；节能减排
        Energy-saving Emission Reduction of Highway Construction
        Abstract：Highway Construction in energy conservation goal is to maximize avoid the negative impact on the ecological environment, save energy and reduce emissions. This paper analyzes the construction of the highway from the main aspects of the design, materials use and construction organization and management and other aspects, be able to take some effective measures for land conservation, energy saving.
        Keywords：Road building; resource conservation; energy conservation
        随着我国经济社会的不断发展和公路建设事业的进步，建设生态公路、环保公路、节能公路的理念不断深化。公路工程建设中节能减排的目标就是要最大限度地避免对生态环境的负面影响，以及通过生态工程、环保工程实现生态恢复和污染控制，节约能源、降低排放，达到公路建设与自然环境和谐相容。一般所说的公路工程的节能减排主要考虑施工机械耗能、燃料油以及其他能源方面的节约，而很少涉及到工程管理、方案组织等方面。下面结合工程施工管理的体会，分析一下在公路工程建设项目中，从设计方案、材料利用和施工组织管理等主要方面入手，能够采取的一些节约资源、节能减排的有效措施。
        1 公路工程节能减排的影响因素
        影响节能减排的因素十分复杂，就如下几个主要因素进行分析。
        首先， 工程机械自身影响节能减排。其原因主要是受到我国机械制造业的发展水平制约。我国生产的内燃发动机设计和制造水平比世界先进水平落后15年～2O年，燃油经济水平比欧洲低25％ ， 比日本低20％ ， 比美国总体水平低1O％ ，平均能源利用率比国际先进水平低1／4到1／3左右。因此工地应该综合评价目前使用的工程机械，对其机械整体状况、耗油量、燃油的燃烧率进行评估检测，把那些机械状况差、耗油量严重超标、燃油燃烧率低及没有修理价值的机械进行报废处理，更换一些目前比较先进的设备，做到施工机械节能减排。
        其次，机械设备的管理和维修保养水平低，这也是目前影响节能减排的重要原因。发动机出厂时的动力性、经济性、净化性、可靠性基本达到国家环保和能耗标准，但随着运行时间延长和里程增加，设备的动力、传动、液压、制动、电路等工作部分逐步出现老化，各系统性能下降及配合失调，导致动力下降、能耗增加和污染排放超标，无法长期稳定地维持标准要求的能耗和排放。研究结果表明：汽车运行约4万km 或2年后，各系统就开始逐渐失衡，运行8万km 后油耗和尾气排污显著增加。可见，内燃发动机的健康管理与维护是实现节能减排的关键。
        再次，导致设备管理和维修保养水平低的原因归根到底在于“人”，包括三种不同岗位的人，即机械设备管理人员、设备维修人员、设备操作人员。每一种岗位的人员都担负着保护设备的责任，特别是机械设备管理人员，其负责制定设备整体管理模式，以保证机械正常运转，因此他们是实现机械节能减排的关键。完善的管理制度加上落实到位必定可使管理再上一个新台阶。1998年我国颁布了《中华人民共和国节约能源法》，从此使我国节能工作纳入法治化轨道。2006年我国实施“国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要”，要求经济建设做到“立足节约能源保护环境推动发展? ? ，要依靠提高资源利用率带动转变”，同时规定“十一五”时期单位国内生产总值能源消耗降低2O％ ， 这是必须完成的“约束性” 指标。
        2 节能措施
        一般所说的公路工程的节能减排主要考虑施工机械耗能、燃料油以及其他能源方面的节约，而很少涉及到工程管理、方案组织等方面。下面结合工程施工管理的体会，分析一下在公路工程建设项目中，从设计方案、材料利用和施工组织管理等主要方面入手，能够采取的一些节约资源、节能减排的有效措施。
        2．1优化设计方案，节约土地资源
        在公路工程建设中，在确保质量、工期的前提下，把合理减少耗能、保护生态环境放在重要位置，合理确定公路建设规模和技术标准，集约利用土地资源。普通干线公路建设坚持“因地制宜、量力而行、基本达标、设施配套”的原则，农村公路建设坚持“充分利用旧路资源，着重提高路面等级，完善防护排水设施，增强睛雨通行能力”的原则，避免不切实际的高标准、高指标；同时加强公路建设成本控制，降低工程造价，优化工程细部构造和建设方案，减少不必要的装饰附属工程，增强工程的可靠性和耐久性尤其是注重生态环保，坚持 “设计上最大限度地保护，施工中最小程度地破坏，完成后最大限度地恢复”的建设原则，尽量降低公路建设对生态环境和自然景观的影响。切实实施设计审查制度，把好项目方案比选关，优化公路设计方案，减少大填大挖，节约土地资源，加强路域环境美化，建设生态路、环保路、景观路。
        2.2利用废旧材料，降低筑路成本
        长期以来，由于公路建设采用的石灰、水泥等传统筑路材料，不仅筑路成本高，而且对生态环境的破坏十分突出，严重制约和束缚了公路建设的可持续发展。根据统计，使用传统筑路材料修建百公里公路要建五至六个料场，征用耕地近百亩。特别是作为原材料的石灰、水泥生产时，不仅大量消耗着自然资源和煤炭能源，同时又大量排放二氧化碳，对生态环境造成了巨大的破坏。因此，合理开发利用自然资源和能源，大力保护生态环境，利用各种废旧材料来取代传统的筑路材料，促进公路建设的可持续发展，已经成为公路建设中重要的节能措施。
        2．2．1石材加工废石料利用
        近年来，各地石材加工业发展迅速，由于开采和加工工艺相对落后，产生了大量的废石料，不仅严重影响了生态环境，而且造成了大量的资源浪费。而公路改建工程中，两侧边坡的防护广泛采用浆砌块石，排水沟和泄水槽绝大部分采用浆砌块石的形式，另外边坡的绿化混凝土格栅用块石格栅来代替也完全可以满足要求，这样就会用到大量的块石。因此，公路建设在优先考虑使用路基开挖产生的碎石的情况下，可以考虑石材加工产生的废石料 近年来，笔者从事的普通干线公路改建工程中，利用花岗岩加工底料硬化路肩，并在穿越村镇路段全部设置块石边沟，“变废为宝”，美化了公路景观，保护了生态环境。
        2．2．2老路面结构层材料的利用
        近年来，各地的公路改建及大中修工程规模不断扩大，老路改造中逐渐推广采用路面铣刨处理，可以有效控制老路处理的范围，达到“外科手术”级别的处理精度，避免了采用人工、挖掘机、推土机开挖方式中，处理范围和挖除厚度都不易控制的弱点。老路面铣刨料可以用作路基填料，也可以用作预制场及拌合站场地硬化的材料，或者用于公路与等外公路平交道口的路面材料。也有部分工程采用了质量较稳定的老路面铣刨料作为路面底基层的原材料，通过合理的配合比分析，确定掺加比例，节约了碎石和风化料的消耗，同时提高了底基层施工质量和使用效果。通过采取以上各项措施，节省了取土场、弃土场的占用和相应的运输费用，降低了筑路成本。
        2．2．3沥青混凝土的再生利用
        随着石油资源的日益短缺，国际油价不断攀升，作为石油重要伴生资源的沥青水涨船高，已成为重要的资源。与此同时，在公路养护、改造或重建过程中又有大量的老化沥青混凝土被丢弃，不仅严重污染了环境，而且造成大量资源浪费。目前，沥青混凝土再生技术设备已经比较成熟，而且在国内许多城市已经应用，随着沥青价格的不断升高，再生利用沥青混凝土在经济上完全可行。普通干线公路改建每年可产生大量老化沥青混凝土，再生利用沥青混凝土有相当大的发展空间。尤其是随着国内外大型公路养护先进设备的应用，老路沥青混凝土的再生利用工艺已经实现半自动化，甚至一台设备就能完成老路沥青混凝土的清除、加工处理、重新摊铺的施工过程，大大降低了老路沥青混凝土的再生利用的费用， 节能减排效果十分显著。
        3 集中预制梁板，避免重复建设
        每年的普通公路路网改建工程项目中都有一定数量的桥梁改造、扩建，但工程量都不算太大，如果每个项目都单独修建桥梁梁板预制场地，就会造成I缶时用地重复占用，材料堆放场地、预制台座、混凝土拌合站等重复建设，造成极大浪费。因此，在一定管理区域内(如地域较小的地市或路网较为集中的县区)，公路路网改建工程桥梁梁板施工可以采取集中预制、存放、安装，根据工程数量和规模，专门设置几处固定的桥梁梁板预制场。由于预制场相对固定且具有一定规模，可以采用相对先进的锚箱和移动横梁联合整体张拉的施工工艺，钢筋、碎石等原材料统一采购、规范存放，合理进行施工组织，实现工厂车间化预制施工，能够高效的完成改建工程中桥梁梁板的预制、安装工作。通过实施该项措施，避免了桥梁预制场的重复建设，节省了预制台座、模板等费用， 同时减少了临时占地，达到节约用地的目的。
        4 重视公路的设计工作及设备维修人员的技能的提高
        设备维修人员的主要责任是排除设备故障。为了保证每台工程机械能更好地节能减排，设备维修人员应充分发挥自己的主观能动性，积极学习、研究工程机械的构造及工作原理，掌握修理技能，提高自身素质， 以确保每台机械工作在效率最高、最节能的状态。设备操作人员掌握设备工作状态的第一手资料，同时也是机械日常保养的第一人，因此，机械状态的好坏和设备操作人员有直接关系。一个合格的操作人员应认真记录自己所操作机械的工作时间，按机械保养手册定时为机械做保养，发现故障及时上报维修，不使机械带病上阵，发现耗油量和尾气排放超标，应及时寻找原因，努力确保自己操作的机械工作在节能环保的状态下。
        公路设计中的节能减排工作大有可为。因为我国正处于快速发展阶段，交通基础设施建设水平尤其是公路建设长期滞后，且受建设资金制约，许多公路建设仅以通达为目标，在设计时平、纵线性、路面等级、服务水平等方面与社会经济发展要求有很大差距。同时粗放式的施工方法使得早期公路建设的生产过程和产品(建成的公路)均属高能耗类型。
        5 采取量化管理，降低消耗浪费
        每个工程施工前， 如果都对工程项目进行成本管理，采用定量分析和定性分析方法对未来成本做出科学估计，进行预控，优化施工组织设计，严格施组审查，使项目能够选择最佳方案，合理组织施工，就能够较大的提高工作效率，节约大量时问和能源消耗。在具体的施工管理中，根据材料计划用量、用料时间，选择合格的材料供应商，确保材料质高价低、按用料时间进场。根据材料消耗定额，限额领料，项目部集中管理，作到当日领料当日用完，减少浪费。根据工程施工要求，合理规划施工现场平面布置，减少二次搬运，节省人工。加强机械维修保养，提高作业效率，保证进度。建立钢筋统一加工场地，统一管理，合理配料，增加钢材综合利用效益，提高用材率。加强对钢管、钢板等周转材料的管理，及时回收，及时维修保养。浇砼时，要有专人对工具、模板、支撑进行检查，防止漏灰、漏浆、跑模，各工序应及时联系，防止超拌造成浪费。施工操作中洒漏的砼及砂浆应及时清理利用，做到工完、料净、脚下清。提高木制材料的周转率，减少损耗，根据现场实际需要搞好周转木材调配工作；严禁优材劣用，长材短用，大材小用。拆模后应及时将木模板、木支撑等清点、整修、堆码整齐，减少模板和支撑的损坏尽量采取以钢代木，以塑代木等各种形式节约木材。严格材料采购、保管制度，采购的材料到现场查验数量、质量，严防以次充好，以低价充高价；严格按计划数量采购，防止超计划购进造成浪费；现场材料保管员应认真负责，防止材料因保管不善造成损失。同时，施工管理技术人员认真会审图纸，制定合理施工方案，做好技术交底， 降低消耗，加强施工质量、安全管理，各分项工程均达到一次验收合格，杜绝返工浪费。
        6 节能减排经验介绍
        长期以来，公路设计都是在尽量节约建设资金、减少占地、减少废弃物排放、保护环境和提高服务水平、满足交通运输、促进经济发展、注重效益、兼顾公平等条件制约下的复杂命题，设计目标是实现国民经济效益最大化，设计人员的任务就是求得最优解。唐山远大实业集团有限公司在长期的公路工程设计中积累了大量经验，采取了许多行之有效的办法，其中很多方法在节能减排方面具有极好的效果，现归纳如下：
        (1)优化路网布局，提高运输效益：
        (2)新改建公路设计中，在保证路线走向前提下。尽量利用旧路、荒地， 少占或不占林地、耕地，特别是高产农田：
        (3)在山区路线设计中，尽量采用隧道方案，缩短运行时间，减少事故率；
        (4)优化横纵断面设计，避免大开大挖，路线尽量与自然地形起伏一致，减少对自然地貌的破坏；
        (5)运用“运行速度”理论，改善路线线形，进行安全性检验，消除安全隐患：
        (6)在保证公路使用功能的前提下，降低路基高度，从而减少占地；
        (7)优化边坡设计，采用生物防护，保护环境；
        (8)集中取土场选择荒地或小山包、山川河谷易恢复地段，施工完成后应恢复原地貌，且路基挖方尽量考虑移挖作填，或利用弃土适当加宽路基，减少废方：
        (9)充分利用工业废料作为筑路材料，如用粉煤灰、煤矸石、矿渣、尾矿等填筑路基：
        (1O)将不适宜土经技术处理后，变为可用填筑路基材料，如“包边土”，掺加无机结合料处理等，同时采用建筑垃圾桩处理软弱地基，减少建筑垃圾，达到废物利用的目的，并利用清表土造地或作为绿化用土；
        (11)做好各阶段水土保持设计，科学预测水土流失量，保护生态环境；
        (12)隧道新建和改造设计中，根据当地风向玫瑰花图，合理确定隧道走向，充分利用自然通风，节约能源，隧道内照明采用LED (发光二极管)， 能耗降低7O％～80％ ，原高压钠灯改为无极灯，节能30％，寿命增加1O倍，另外，利用太阳能发电进行洞内通风、照明：
        (13)在公路大中修设计中，采用新技术、新材料、新工艺，通过实施薄层封面、稀浆封层、危桥加固、旧路再生等技术达到节省材料、资源的目的；
        (14)公路大修，利用旧水泥路面强夯发裂、多锤头破碎技术， 以及沥青路面材料再生技术，就地利用原有路面，节省材料，减少废弃物排放；
        (15)合理设置交通标志、标线，急弯陡坡段设置减速振荡线，隧道侧壁设反光材料，有效减少交通事故，节约能源。
        总之，在公路工程建设中采取的优化设计、利用废旧材料以及集约化建设、量化管理等有效措施，可以大大降低能源消耗、节约土地资源，有效减少废物排放，能够真正达到建设节能公路的目标，实现节能减排的目的。
        参考文献
        ［1］ 马媛玲. 公路工程建设中的节能减排措施［J］.科技成果管理与研究，2010,(3):98-99.
        ［2］ 田延军. 公路工程施工和设计中的节能减排的探讨［J］.市场瞭望，2009,(5):62-64.