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【關鍵詞】農業機械；拖拉機；節能；環保；技術推廣拖拉機是農業生產的主要工具，拖拉機的能源消耗占農業生產能源消耗的比重較大。作好拖拉機的節能減排，可降低農業生產成本，增加農民收入，減少污染物的排放，促進農業可持續發展。拖拉機的節能減排主要通過提高燃油利用率，提高發動機功率，減少發動機有害物質的排放，對排放的尾氣進行循環利用，利用化學手段對有害排放物進行無害化處理。主要的技術包括渦輪增壓技術，高壓共軌技術，廢氣再循環技術，催化脫硝技術等。
1.渦輪增壓技術
（1）渦輪增壓的原理，渦輪增壓技術現在主要用的是廢氣渦輪增壓系統，它是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量就可以增加發動機的輸出功率。
（2）渦輪增壓的特點是，加裝廢氣渦輪增壓器后的發動機功率及扭矩要增大20%-30%。由于渦輪增壓器回收了廢氣的能量，增加了進氣量，提高了發動機的機械效率和熱效率，安裝渦輪增壓的發動機油耗降低5%-10%，安裝渦輪增壓后，發動機排氣噪聲相對減少，排氣煙度及排氣中的有害成分也減少，減少了污染。
（3）渦輪增壓的主要部件，渦輪增壓比傳統的發動機增加的主要部件包括渦輪增壓器和中冷器，中冷器：是增壓系統的一部分。當空氣被高比例壓縮后會產很高的生熱量，從而使空氣膨脹密度降低，而同時也會使發動機溫度過高造成損壞。為了得到更高的容積效率，需要在注入汽缸之前對高溫空氣進行冷卻。這就需要加裝一個散熱器，原理類似于水箱散熱器，將高溫高壓空氣分散到許多細小的管道里，而管道外有常溫空氣高速流過，從而達到降溫目的（可以將氣體溫度從150攝氏度降到50攝氏度左右）。由于這個散熱器位于發動機和渦輪增壓器之間，所以又稱作中間冷卻器，簡稱中冷器。
2.高壓共軌技術
（1）高壓共軌的原理，高壓共軌是指柴油機電控共軌式柴油噴射系統，在這個系統中，高壓油泵和噴油之間有一個大容積的共軌管，高壓油泵把油輸送進共軌管中并維持一定的壓力，共軌管通過高壓油管與分別與每個噴油嘴相連，噴油器上的電磁閥控制噴油的開始和結束，噴油時間與噴油壓力決定噴油量，“高壓”是指噴油系統壓力比傳統柴油機要高出3倍，最高能達到200MPa（而傳統柴油機噴油壓力在60-70MPa），壓力大霧化好燃燒充分，從而提高了動力性，最終達到省油的目的。“電控”是指噴油系統由電腦控制， ECU（俗稱電腦）對每個噴油嘴的噴油量、噴油時刻進行精確控制，能使柴油機的燃油經濟性和動力性達到最佳的平衡，而傳統的柴油機則是由機械控制，控制精度無法得以保障。
（2）高壓共軌技術特點，改善了柴油機的動力性、經濟性、排放性和工作可靠性，它比傳統增壓柴油機燃燒效率提高8%、二氧化碳排放低10%、噪音下降15%，徹底改變了柴油機在人們心目中“噪音大、冒黑煙”的形象。對噴油定時的控制精度高，反應速度快，改進了柴油機的調整控制；柴油機具有自我保護功能和故障診斷功能；控制策略靈活。
（3）高壓共軌系統的組成。高壓共軌系統由五分組成，即高壓油泵、共軌腔及高壓油管、噴油器、電控單元、各類傳感器和執行器。
3.廢氣再循環技術（EGR）
（1）廢氣再循環技術原理，所謂EGR，即Exhaust Gas Recirculation，是廢氣再循環系統的英文簡稱，它的重要功用是將柴油機產生的廢氣的一小局部再送回氣缸。再循環廢氣由于具有惰性，會延緩燃燒過程，到達減少NOx的生成量的效果(NOx在高溫富氧的環境下產生)，EGR對降低氮氧化物排放十分有效，根據測試可發減少氮氧化物90%以上。最終完成了發起機排放程度的提升。
（2）廢氣再循環技術的特點，發動機控制電腦即ECU根據發動機的轉速、負荷(節氣門開度)、溫度、進氣流量、排氣流量,溫度控制電磁閥適時地打開，進氣管真空度經電磁閥進入EGR閥真空膜室，膜片拉桿將EGR閥門打開，排氣中的少部分廢氣經EGR閥進入進氣系統，與混合氣混合后進入氣缸參與燃燒。少部分廢氣進入氣缸參與混合氣的燃燒，降低了燃燒時氣缸中的溫度，因NOX是在高溫條件下生成的，故抑制了NOX的再次生成，從而降低了廢氣中的NOX的含量。但是，過度的廢氣參與再循環，將會影響混合氣的著火、性能，從而影響發動機的動力性，特別是在發動機怠速、低速、小負荷及冷機時，再循環的廢氣會明顯地影響發動機性能。所以，當發動機在怠速、低速、小負荷及冷機時，ECU控制廢氣不參與再循環，避免發動機性能受到影響；當發動機超過一定的轉速、負荷及達到一定的溫度時，ECU控制少部分廢氣參與再循環，而且，參與再循環的廢氣量根據發動機轉速、負荷、溫度及廢氣溫度的不同而不同，以達到廢氣中的NOX最低。EGR發動機要求燃油的硫含量要低于500ppm，柴油中硫含量高，燃油燃燒后產生的二氧化碳跟水結合在一起腐蝕EGR通道，導致EGR的損壞。
（3）廢氣再循環主要零部件，包括ECU、各種傳感器（包括水溫傳感器、進氣溫度壓力傳感器、轉速傳感器、油門位置傳感器等）、電磁閥、EGR閥等。
4.SCR廢氣脫硝技術
（1）SCR廢氣脫硝技術原理，SCR是Selective catalytic reduction 的縮寫，是有選擇性催化還原法，在反應過程中，NH3和NOx反應生成N2和H2O。
（2）SCR廢氣脫硝技術的特點，采用尿素-SCR凈化方案的發動機，其燃油消耗可節省5%-7%，扣除因使用尿素而增加的費用，還有節油2%-3%的優勢。在不同的發動機根本工作環境下，SCR能降低氮氧化物排放65%-99%。這種技術適合我國高含硫柴油。SCR在拖拉機上的使用需要增加SCR本身的重量，還要增加尿素貯液罐和尿素的重量。
（3）工藝流程。SCR廢氣脫硫裝置主要由尿素水溶液儲罐、輸送裝置、計量裝置、噴射裝置、催化器以及溫度和排氣傳感器等組成。尿素溶液的噴射量是根據柴油機的工況、催化器溫度和環境狀態來精確計量的。氨氣與NOx發生催化氧化還原反應，將NOx還原為無害的N2和H2O。
Abstract： In the development of modern agriculture， mechanized production is needed to improve the production efficiency， so as to further liberate rural labor force. In the current production activities in the countryside， the tractor is still an important machinery in agricultural production， and there has been sustained growth in the number of the tractor， which makes the tractor gradually become a pollution source of rural air. Along with the national requirement for energy conservation and emissions reduction of tractor， tractor energy conservation and emissions reduction technology updating and development is extremely urgent. While developing agriculture， the tractor technology is also updated and developed.
關鍵詞：農業機械；拖拉機；節能減排；技術
Key words： agricultural machinery；tractor；energy conservation and emissions reduction；technology
中圖分類號：S219 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）12-0129-03
0 引言
我國是農業大國，國家對農村現代化發展也給予了一定的支持，并且逐步向節約型農業發展。農機化是農村現代化發展的必經之路，也是農業現代化的標準，農機總動力變化見下圖。隨著國家政策的扶持，農業機械已經逐步推廣到廣大農村，但是農業機械油耗高、污染大等問題越來越突出。拖拉機在農業機械中占有很大比例，能源消耗比重非常大。拖拉機的節能減排對農業成本降低、污染物排放等有著積極的意義，對農業發展有著重要的作用。拖拉機節能減排可以對燃油利用、發動機功率等技術進行改善，同時要降低發動機排放的有害物質，尾氣循環進行利用，結合多種技術措施來實現拖拉機的節能減排。
1 拖拉機發動機分析
1.1 拖拉機發動機優點分析 拖拉機發動機為柴油發動機，它具有以下優點：①柴油發動機耗油量較低，較汽油發動機低30%～40%左右；②柴油發動機排放的二氧化碳、一氧化碳等較汽油發動機低很大；③柴油發動機產生的扭矩遠大于汽油發動機。
1.2 柴油發動機缺點分析 柴油發動機在節能減排的今天具有以下的制約性：①降低油耗的技術研發較為困難，這也是當前柴油發動機的一個重點問題；②尾氣排放；柴油發動機燃燒方式為富氧燃燒，發動機在工作時產生的氮氧化合物及顆粒控制性較差，對環境造成一定的污染；③由于柴油發動機自身對材料要求相當高，這也使得發動機的質量較其他發動機要大很多；④升功率問題；拖拉機發動機自身質量以及體積對拖拉機其他功能會產生一定的影響，因此拖拉機發動機的升功率問題也需進行深入的研究。
1.3 拖拉機耗能現狀分析 我國農業機械能源消耗占柴油消耗的30%，機械化程度達到了60%，其中拖拉機的年銷量達到40W臺，以洛陽拖拉機廠為例，2014年東方紅系列拖拉機年銷量為8萬臺。其中農業運輸耗油量占70%，農業灌溉消耗為10%，由此也能看出，農業耕地及種植耗油率最高。
2 拖拉機發動機節能減排技術研究
2.1 渦輪增壓 渦輪增壓技術是一種廢氣渦輪增壓技術，它通過發動機廢氣的慣性重來推動渦輪，然后帶動葉輪工作，葉輪將空氣濾清器中的空氣壓送至氣缸。氣缸中空氣的密度及壓力增大能夠促進燃料的燃燒，進而增加了發動機的功率。這種技術需要在拖拉機上加裝一個廢氣渦輪增壓器，在加裝后拖拉機的公路及扭矩能夠提高20～30%，并且渦輪增壓器能夠回收廢氣，增加發動機的熱效率及機械效率。同時渦輪增壓器能降低大約10%左右的發動機油耗，也能降低發動機的排氣噪音以及廢氣中的有害成分，污染物排放降低不少。
拖拉機加裝渦輪增壓需要加裝中冷器以及渦輪增壓器。加裝渦輪增壓器后會壓縮大量的空氣，空氣壓縮后產生熱量，使得空氣膨脹降低密度，同時造成拖拉機的發動機升溫，嚴重時造成發動機的損壞。為提高氣缸的容積效率，因此需要將高溫空氣進行冷卻然后注入氣缸當中。我們可以加裝散熱器來將壓縮空氣降溫，散熱器與水箱散熱器的原理相類似，將壓縮空氣分散到眾多的管道當中，常溫空氣不斷從管道外高速穿過，就能實現降溫的目的，高壓高溫空氣在散熱器中溫度能夠從150℃下降至50℃。散熱器通常安裝在拖拉機的發動機與渦輪增壓器中間，也被我們稱為中間冷卻器或中冷器。
2.2 高壓電控共軌技術 高壓電控共軌技術的出現改變了傳統的燃油發動機燃油噴射系統的結構以及組成。高壓共軌是一種新的柴油機電控共軌式燃油噴射系統，這種系統的噴油器以及高壓油泵之間存在一個容積較大的共軌管，燃油經高壓油泵傳輸到共軌管當中，在穩定一定壓力后，共軌管能夠利用高壓油管與每個噴油嘴分別連接，噴油器電磁閥能夠控制噴油工作的開始與結束，噴油量由噴油的時間及壓力來確定。高壓油泵對燃油產生的噴油系統壓力能夠達到傳統柴油機噴油壓力的3倍，燃油壓力最高時會達到200MPa，傳統的發動機噴油系統能產生最大壓力為70MPa，高壓共軌技術能夠產生更大的噴油壓力，霧化性能好，柴油的燃燒更充分，實現了動力性的提高以及節能省油的效果?，F代技術的發展使得電腦技術也能運用到拖拉機當中，電控指的是由電腦對噴油系統進行控制，也就是ECU技術，它能對噴油系統中的每個噴油嘴進行噴油時間以及噴油量的精確控制，能夠將發動機燃油的經濟性以及動力要求獲得一個最佳的平衡，這是傳統發動機所不能實現的。
高壓電控共軌技術能夠大大改善拖拉機發動機的經濟性、動力性、工作可靠性以及污染物排放等，該技術與傳統發動機相比，發動機燃燒效率提升大約8%，二氧化碳的排放能降低10%，并且發動機噪音大大降低，能夠將過去拖拉機噪聲大、冒黑煙的現象大大改善。并且，電控技術能夠大大提高噴油系統的控制精度，噴油反應快，能夠提高柴油發動機控制能力，并且發動機獲得了自我的故障診斷及保護功能。高壓電控共軌技術的使用需要有以下五個部件構成，分別是高壓油泵、高壓油管、共軌腔以及噴油器、電控單元、傳感器等部分構成。
2.3 廢氣再循環 廢氣再循環技術簡稱EGR，也是廢氣再循環的英文簡稱。該技術能夠將發動機產生的一部分廢氣重新送回氣缸。廢氣具有一定的惰性，燃燒過程得到延緩，進而減少氮氧化合物的產生。EGR的使用能大大降低氮氧化合物的排放，測試結果顯示氮氧化合物的排放減少90%以上。
廢氣再循環需要電腦（ECU）根據拖拉機發動機的各項工作狀態對電磁閥開關進行控制，一部分廢氣能夠經過電磁閥進入到進氣系統當中，與空氣混合后進入氣缸。這部分氣體進入氣缸后能降低氣缸在工作時的溫度。并且氮氧化合物是在高溫環境下產生，因此，在一定程度上能降低氮氧化合物的產生，進而降低氮氧化合物的排放。需要注意的是，當廢氣含量過多時，混合氣著火的性能就會受到影響，進而發動機動力也會受到不少的影響，尤其是發動機在低速、怠速、冷機及小負荷情況時，發動機性能受到極大的影響。因此，在發動機低速、怠速、冷機及小負荷情況時廢氣則不能參加循環，避免影響發動機性能。在發動機的工作狀態達到一定程度后，ECU控制廢氣再循環系統的啟動，并且要根據發動機的運行狀態來控制廢氣再循環系統，使得氮氧化合物排放量為最低。廢氣再循環系統對燃油要求較高，柴油的硫含量不能高于500ppm，否則柴油在燃燒后硫與水及二氧化碳相結合會腐蝕廢氣再循環系統的管道，使得管道受到損傷。
廢氣再循環系統主要是由車載電腦、傳感器、電磁閥以及EGR閥門等組件構成。其中，傳感器包括進氣溫度壓力傳感器、水溫傳感器、轉速傳感器以及油門位置傳感器等。
2.4 顆粒排放的控制 拖拉機的排放物中還包括顆粒，并且發動機對顆粒的排放控制較為困難。我們可以加裝顆粒捕捉器來對尾氣中的顆粒進行過濾，實現尾氣的凈化效果，減少對環境的污染以及人體的危害。此外，在拖拉機上安裝氧化催化器也能降低尾氣中的一氧化碳及碳氫化合物。通過對顆粒物的控制來降低拖拉機排放的有害物質。
3 時風拖拉機節能減排成果
近些年，時風集團在農機排放標準升級方面積極相應國家提出的“節能減排”的要求，并做出了許多積極的嘗試。2015年以來，經濟下行壓力加大，市場需求萎縮，致使各行各業嚴重不景氣。在這種形勢下，時風集團轉型升級傳統產業，加快發展新興產業，投資2億元重點對1204系列、1604系列大馬力拖拉機進行了節能減排技術改造，引進8套韓國斗山大型數控加工中心，建成自動化柔性加工線，實現了大馬力拖拉機變速箱體、后橋殼等大型零部件的生產加工，解決了大型零部件生產能力制約、加工精度不足的難題，同時按照乘用車生產標準設計制作，從前處理、烘干室、噴漆室、面漆噴涂、控制系統等環節的設計充分體現綠色、環保、節能的理念。
節能減排技術的應用之前大中型拖拉機1466萬部，年耗油量為120W噸，拖拉機經營成本為50.7億元左右。拖拉機使用節能減排技術后，年耗油量降低3.6W噸，經營成本節約3%，改造后的總耗油量為116.4W噸，經營成本為49.18億元（如表1所示），為節約型機械化的發展提供了一定的依據，同時實現了經濟效益穩步增長?！案呔?、高質量、高性價比”的時風拖拉機在江蘇徐州、甘肅民勤、內蒙古海拉爾等地得到了廣泛的認同，僅1204拖拉機在安徽太和一個月實現了200余臺的銷量。
4 拖拉機節能減排技術的發展趨勢
當前，科研工作者一直對農業機械的節能減排技術進行研究，并且農業機械的發動機特點也各不相同，對其節能技術的研究大多都是從結構優化、新燃料以及柴油添加劑等方向進行研究。發動機結構的研究主要是從減少摩擦方向進行研究，減小摩擦能夠提高發動機有效效率。新燃料則主要是從天然氣、氫以及電池動力等對環境污染較低的燃料進行研究，并且這些燃料的獲得較為可靠。柴油添加劑能夠實現節能的效果，并且燃料的燃燒性能大大改善，對拖拉機節能減排來說也是一種趨勢。
5 總結
隨著國家對農業的重視度的增加以及對生態環境的重視，國家對發動機能源消耗以及尾氣排放要求也越來越嚴格，并且也制定了相關的法律法規。拖拉機節能減排技術對可持續發展有著積極的意義，在國家技術力量的扶持下，各個農機廠商也在積極的進行技術研究，為拖拉機的節能減排進行努力，許多新技術也在不斷的應用到拖拉機當中。
參考文獻：
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關鍵詞：樁基礎；節能減排，創新技術應用；
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：
一、目前樁基礎創新技術應用分類及代表
目前樁基礎創新技術主要分為幾大類，首先是以深基坑支護技術的優化為主的支撐減排技術；其次是趕作業灌注技術；此外還有回收支護技術等。其中寧波軟土介紹研發的“鋼管護壁干取土灌注樁”工業與裝備，通過樁基優化與提高樁承載力值的措施使樁數減少，節省資源達到節能的目的。目前的深基坑技術以樁排與支撐體系為主，支護樁全為圓形截面的樁，研發的矩形截面的支護樁受力鋼筋可減少40%，基坑支護費用可降低25%。此外還有干作業矩形灌注樁的工藝與裝備，有沉管式矩形灌注樁、工字形灌注樁、鋼管護壁干取矩形灌注樁、提土同步壓灌矩形灌注樁、高頻振動沉管旋挖干取土咬合灌注樁等通過對灌注樁的工藝及技術裝備的研發，達到節能減排的目的。此外，特別是針對橋梁基礎技術，結合節能減排，也有施工技術的突破，如樁底后注漿技術、預承力灌注樁、擴底與嵌巖干取土灌注樁、剛柔組合樁復合地基等。
二、樁基礎施工節能減排技術
按施工方法的不同，樁基礎施工技術可分為非擠土樁非擠土樁、部分部分擠土樁擠土樁和和擠土樁擠土樁三大類型，三大類型再細分樁的施工方法超過300種。而在進行樁基礎施工中，合理運用不同的樁基礎選型，可以達到節能減排的效果。根據節能減排原則，樁基礎選型要遵循以下原則條件：①因荷載制宜；②因土層制宜；③因機械制宜；④因環境制宜；⑤因造價制宜；⑥因工期制宜等等。
但是由于我國幅員遼闊，不同區域內的工程地質環境和水文地質條件較為復雜。而且東部沿海與中西部內地的經濟發展情況差異較大，最終導致實際采用的樁基礎技術各不相同?？傮w而言，存在以下特點：從直徑來說，大直徑樁與普通直徑樁均有所采用；從制作工藝來說，預制樁與灌注樁均有應用；從存在形式上來說，非擠土樁、部分擠土樁與擠土樁都有所采用。而在非擠土灌注樁中鉆孔、部分擠土樁與擠土樁也同時存在，在非擠土灌注樁中鉆孔、沖抓成孔與人工挖孔法并存。在擠土樁中，還分為錘擊法、沖抓成孔與人工挖孔法等方式。在部分擠土灌注樁施工中，壓漿工振動法與靜壓法均有應用，在部分擠土灌注樁的壓漿工藝法中，前注漿樁與后注漿樁工藝共存。由此可見，根據不同的地質環境，采用的各類樁型跨越了不同的施工工藝及手段，部分是比較先進而且覆蓋范圍較大的，而部分則是應用范圍比較小但是卻非常原始的。因此，任何一種樁型都不是萬能的，樁型都有其適用范圍，關鍵在于找到切入點，揚長避短；再好的樁型只要施工中不注意質量或超過其適用范圍，就會出現質量問題。
三、橋樁基施工的機械選擇與節能減排
1、鉆孔灌注樁施工技術
鉆孔灌注樁是指在工程現場通過機械鉆孔的手段在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，現代樁基鉆孔設備主要有旋挖鉆機和沖擊鉆機兩種。旋挖鉆機具有成孔速度快、環境污染小、施工現場干凈、操作靈活方便等特點，已成為鉆孔灌注樁施工的主要成孔設備之一，適用于素填土層、亞黏土層、亞砂土層、亞黏土夾粉細砂層，強風化泥質粉砂巖層，巖層要求均勻。 沖擊鉆設備構造簡單，適用范圍廣，操作方便，適用各種地層，成孔效率一般，但能耗較高。
2、樁基施工技術應用
例如某工程樁基管段內地表上覆第四系全新統人工填土粉質黏土及碎石土、沖洪積軟土（軟粉質黏土）、松軟土（粉質黏土）、粉質黏土；坡洪積軟土（軟粉質黏土）、松軟土（粉質黏土）、粉質黏土；坡殘積粉質黏土； 下伏巖基為侏羅系中統上沙溪廟組泥巖夾砂巖，下沙溪廟組泥巖夾砂巖，新田溝組泥巖夾砂巖，中下統自流井組泥巖夾砂頁巖及灰巖，下統珍珠沖組泥巖夾砂巖。全風化帶（W4）厚2～10m，強風化帶（W3）厚5～20m。本區上覆第四系全新統坡殘積、沖洪積（Q4al-pl）。地層巖性如下： 軟土：暗紫紅、褐灰色，軟塑～流塑狀，土質較純，黏性較強。分布于測區丘包上，厚2～4m，屬Ⅱ級普通土。 粉質黏土：褐黃色，硬塑，含少量砂、泥巖質碎石角礫，頂部含植物根系。分布于測區丘包上，厚0～2m，屬Ⅱ級普通土。 泥巖夾砂巖：泥巖為紫紅色，巖質較軟，易風化剝落，具遇水軟化崩解、失水收縮開裂等特性：砂巖多為長石石英砂巖，淺灰、紫紅色，中厚～厚層狀，質稍硬。全風化帶厚0～2m，屬Ⅲ級軟石；強風化帶厚2～10m，屬Ⅳ級軟石；以下為弱風化帶，屬Ⅳ級軟石。根據上述地質資料，地質巖層均勻，具備旋挖鉆機施工的地質條件。設置樁基1172根，總裝長：24071.76m，平均樁長：20.54m。
3、樁基礎施工技術要點
①鉆機安裝就位：鉆機就位前，須將場地墊平填實，鉆機按指定位置就位，調整鉆桿的角度。鉆機安裝就位后，要精心調平，使得底座和端座平穩，在鉆進運行中定期用儀器或掛吊錘檢查和校正，確保鉆機不產生位移和沉陷。②旋挖鉆孔：全液壓旋挖鉆機整機自動化程度很高，其水平、垂直度和鉆孔中心由指示燈控制，操作室配置鉆進深度指示儀。本工程采用干鉆成孔，減少循漿時間及泥漿池布置。③鉆斗升降速度：旋挖成孔靠鉆斗挖裝巖土直接提升卸到地表，控制鉆斗升降速度，是成孔控制的關鍵，需要根據不同樁徑控制鉆斗升降速度，且樁徑愈大愈應加強控制。④旋挖作業其他要點：盡可能根據土層正確選擇鉆斗類型結構，軟土層選擇楔形齒、小切削角、小刃角、齒寬稍；粘土層的齒間距宜大些，以免糊鉆，影響進尺。
四、施工管理過程中的節能減排措施
1、加強工程建設過程中的費用控制和概預算管理，減少硬性設施及用品的消耗量，做到節能減排。對于項目管理費用的指出，要在科學測算的基礎上，對各部門及管理施工隊伍進行嚴格管控，費用指標進行分解實施，而且以文件的形式進行季度額度控制，超出罰款節儉獎勵。
2、推行節儉節約措施，嚴格控制能源消耗，如電力、用水及辦公用品等，從本源著手降低施工管理能耗。
3、采用勞動競賽以及節約獎勵的模式，加強對節能減排工作的領導和協調，及時總結和推廣項目管理過程中的節能減排經驗和典型，營造良好的節能減排工作氛圍。
4、做好樣板工程建設，樹立節能減排標桿項目，以點帶面，全面提高工程項目管理水平以及項目管理人員對于項目成本的控制能力，達到優化管理意識，減少排放及能耗的目的。
5、逐條落實節能減排的舉措，例如臨時建筑采用周轉使用的材料或者可回收材料；施工支模等采用半框架模版體系；采用電渣壓力焊接頭以及機械接頭鋼筋接頭；大力提高計算機輔助管理作業水平及信息自動化管理水平，確保材料及施工器械進退場有序，減少冗余消耗，達到施工過程節能減排的目的。
五、結束語
在樁基施工時需根據地質情況，合理選用施工方法和施工機械，既能節約能源，減少了施工費用，又能提高施工效率，保證工程的按期完成。當經濟發展與資源環境的矛盾日趨尖銳時，采用節能減排措施減少污染，是我們應該承擔的社會責任。
參考文獻:
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在高速公路養護的過程中，為實現節能減排的目標，應對具有節能減排優勢的養護新技術進行合理運用，除了能夠降低養護過程中的能源消耗之外，還能減少排放，從而避免造成環境污染。借此就基于節能減排的高速公路養護新技術展開研究。
1工程概況
某高速公路工程項目于2001年11月末建成投用，路面采用的是瀝青混凝土結構層，在不斷地使用中，路面結構出現各種病害問題，已經對行車舒適性和安全性造成影響。經研究，為降低養護過程中的能耗并減少排放，可以選用具有節能減排特點的養護新技術。
2節能減排視閾下高速公路養護新技術的應用
2.1瀝青溫拌技術
這是高速公路養護中的一項新技術，具體是指借助相應的技術，在較低的溫度下對瀝青進行拌制和施工，確保其不低于使用性能。由于該技術是在低溫下對瀝青進行拌制，所以整體能耗相對較低，符合公路養護節能減排的要求。通過溫拌瀝青技術的運用，可在降低瀝青本身黏度的基礎上，增強裹附能力，由此除了能夠減小能耗之外，還能降低廢氣的排放量，避免造成大氣污染[1]。
2.1.1節能減排
瀝青混合料的拌制過程能耗較大，其中高能耗的環節為瀝青加熱、集料拌制。而混合料拌和以及攤鋪會產生大量的廢氣，從拌制到碾壓結束都會消耗一定的能源，并排出部分廢氣。其中能耗最少的環節為混合料運輸，到該環節中，車輛卻會排放出大量的尾氣，造成大氣污染。混合料拌制前，集料處于常溫狀態，而基質瀝青則是以罐裝的方式存儲。以紅外測溫儀對熱拌瀝青和溫拌瀝青的能耗情況進行測試，結果顯示，集料加熱的初溫相同，均為35℃，而溫拌集料的加熱終溫為150℃，比熱拌低30℃，瀝青加熱的終溫低40℃為130℃，與熱拌瀝青加熱的初溫相同[2]。在對集料進行加熱時，集料會吸收熱量，可以通過集料的比熱容、質量以及溫度改變來進行計算，從而獲得多種吸收的熱量值。通常瀝青混合料中的集料比熱容在0.8～1.0，瀝青的比熱容為1.34，比集料略大。為簡化分析過程，將二者全部用1t進行計算，熱拌時，集料與瀝青吸收的熱量分別為145MJ和54MJ，而溫拌只有集料吸收熱量，為115MJ，瀝青不吸收熱量。由此可見熱拌比溫拌在熱量的消耗上差距較大，溫拌的能耗更多，節能效果顯著[3]。
2.1.2技術優勢
溫拌瀝青在節能減排方面的技術優勢明顯，具體體現在如下幾個方面：（1）節能：在對溫拌瀝青混合料進行拌制的過程中，拌和溫度基本上保持在130～150℃，通過計算可知，可比熱拌法節約40MJ的熱量，具有明顯的節能效果。不僅如此，采用溫拌技術，能使燃料的用量減少20%～30%[4]。（2）低排放：溫拌瀝青的減排效果顯著，在拌制過程中，可以減少各種廢氣的排放量，如二氧化碳和一氧化碳等，其中一氧化碳的降幅較高，約為58%。在瀝青混合料攤鋪時，溫拌技術能減少瀝青煙霧的產生，二氧化硫和一氧化氮等氣體的排放隨之減少。
2.2冷再生技術
2.2.1技術原理
該技術是指在常溫條件下，通過冷再生設備，對舊路面進行銑刨和破碎處理，然后加入再生材料進行拌和、攤鋪和碾壓成型，以此來提升路面結構層的承載能力。與傳統的路面修復技術相比，冷再生技術可減少瀝青和砂石等原材料的用量，有助于延長公路的使用年限。高速公路在服役期間，受到重載車輛及環境的雙重作用，結構層會出現各種病害問題，使用年限越長的公路這種情況越明顯。冷再生技術能夠對已經老化的瀝青混合料進行處置，經過再生后的混合料可恢復之前的性能，由此可使路面結構層的性能得到顯著改善[5]。
2.2.2技術特點
通過對大量公路養護工程進行調查后發現，冷再生技術具有明顯的應用優勢，尤其是在節能減排方面，具體體現在如下幾個方面：（1）采用冷再生的方法對公路進行養護，施工時無須加熱，可減少能源消耗、減輕對環境的污染和破壞。（2）冷再生技術可充分利用原路面中的集料，施工材料的用量隨之減少，避免了資源的浪費，施工成本也隨之降低。（3）經過再生處理后，無需對基層進行回填，確保了路基的整體穩定性[6]。
2.3同步碎石封層
2.3.1基本原理
這是一項較為先進且成熟的公路養護技術，是指用專用的機械設備，將碎石與黏結料，同步鋪撒在路面上，然后碾壓形成單層磨耗層，由此能夠使路面結構的穩定性得到進一步提升，部分輕微病害可隨之消除。經碎石封層處理后的瀝青混凝土路面，除了防滑性能得到顯著提高外，防滲性能也有所增強，避免了水損害問題的發生[7]。
2.3.2技術優勢
在高速公路養護工程中，同步碎石封層的技術優勢主要體現在如下幾個方面：（1）防水防滲：改性瀝青噴灑后，會滲透到路面石料的縫隙中，在路面上產生料膜層，其防水功效顯著，能夠顯著提升路面的抗滲性能，從而避免雨水對面層結構的破壞。（2）耐久性：碎石與瀝青同步施工，二者能夠形成結合層，其穩定性很高，從而大幅增強了路面的抗裂性能，基層反射裂縫的出現也隨之減少，耐久性得到大幅度提升。（3）抗滑性：經該技術處理的路段，石料會瀝青封固于路表，路面的粗糙程度隨之顯著提升，車輪與公路間的摩擦力系數大幅度增強，路面的抗滑性能得到進一步提高。（4）能耗低排放少；該技術采用同步施工的方法，可以降低施工過程中的能耗，排放量也隨之減少，符合節能減排的需要[8]。
2.4材料與機械的選擇
2.4.1確定材料
在對原路面進行養護維修的過程中，最大限度地利用原路面的材料，除了能夠達到節能減排的效果之外，還能降低施工成本。所以對材料進行合理確定顯得尤為必要。當采用冷再生技術對路面進行養護時，需先在原路面上進行測量放線，并清潔路面，然后使用專用的機械設備對路面結構層進行銑刨破碎，加入新料后進行拌和，按設計要求，確定路面標高，最后進行碾壓成型與養生。
2.4.2優選機械設備
高速公路養護現已基本實現機械化作業，由此進一步加快了養護速度，養護效率隨之顯著提升。但機械設備在作業時會產生一定能耗，部分設備還會排放廢氣。所以為實現節能減排的目標，應對機械設備進行優選。在對機械設備進行選擇前，應對其耗油量、性能等進行檢測、評估，從中選取油耗低、排放少的機械，以此來滿足節能減排的需要。當機械設備選好后，在使用過程中，要加強維護和管理。通常機械設備的工作時間達到一定程度后，發動機的能耗會隨之提升，各種污染物的排放量會進一步增多。因此應做好機械設備的維護與保養工作，從而使機械設備始終保持最佳的工作狀態。
3結語
高速公路養護是一項重要工作，不但關系到路面的使用性能，而且還與公路行車安全密切相關。在養護過程中，為達到節能減排的目標，應對養護新技術進行合理運用。同時，還要對相關的材料進行合理確定，并對機械設備進行優選，以此來減少材料的消耗，降低設備的能耗。未來要加大對節能減排養護新技術的研究力度，對技術進行改進和完善，使其更好地為公路養護工作服務。
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關鍵詞：柴油機；節能減排；冷卻式EGR技術；高壓電控共軌技術
中圖分類號：U464
文獻標識碼：A
文章編號：1009-2374（2012）20-0135-03
近幾年來，隨著發達國家柴油轎車在全部轎車中所占份額的不斷增加，電控汽車柴油機開始異軍突起，技術也有所突破，特別是出現了改變傳統燃油噴射系統的組成和結構特征的高壓共軌系統，并且為了符合國際的排放標準及節能標準出現了各種各樣
的節能減排技術，使得柴油機的發展越來越好。
1 柴油發動機的優缺點
1.1 柴油機的優點
柴油機與汽油機相比，主要有三大優點：
（1）扭矩大。相同排量下，柴油機力氣更大，扭矩更大。
（2）省油。首先柴油的能量密度含量比汽油高；其次柴油機的熱效率高。一般柴油機的油耗要比汽油機的低30%～40%。
（3）環保。由于柴油機的富氧燃燒，所以柴油機的CO、HC和CO2排量相對于汽油機較低。
1.2 柴油機存在的問題
柴油機的性能雖然在很多方面比汽油機更有優勢，但是也存在著很多關鍵性的問題需要解決。
（1）尾氣排放問題。雖然較汽油機來說，柴油機的CO、HC和CO2排量較低，但是顆粒和NOX的排放比較難控制。
（2）油耗問題。雖然柴油機的油耗要比汽油機的低，但是為了實現社會發展的需要，進一步降低油耗也成為柴油發動機所要克服的問題之一。
（3）升功率問題。柴油發動機本身的質量和體積也影響了其各方面的性能，所以為了使得柴油機進一步得到社會的認可，如何提高柴油發動機的升功率也成為了柴油機發展過程中的問題。
（4）比質量問題。柴油機由于采用壓燃的方式，所以其材料要求較高，且其壓縮比較大，也使得
柴油機相對于汽油機在同等排量的情況下其質量較大。
2 現代柴油機新技術
2.1 高壓電控共軌技術
高壓電控共軌式燃油噴射系統的出現，基本上改變了傳統柴油機燃油噴射系統的組成和結構特征。高壓電控共軌系統的最大特征就是燃油壓力的形成和燃油量的計量在時間上、在系統中的部位和功能方面都是分開的。燃油壓力的形成和燃油量的輸送基本上與噴油過程無關。根據電控單元的指令控制每個噴油器，使得每個噴油器可按所要求的精確的噴油正式從共軌中“調出”具有所要求的精確壓力和精確循環的燃油。改善了燃燒過程，提高了燃燒效率，降低了燃燒噪聲和排放。該項技術已普遍在柴油車上使用。
2.2 冷卻式EGR技術
采用冷卻式EGR系統，在EGR氣體流動管上安裝冷卻裝置，當EGR氣體進入進氣管前先降低其溫度，故燃燒溫度比一般的EGR系統明顯降低，且因進氣密度高，進入燃燒室的氣體量多，使得燃燒更完全，故也可減少PM的排放。
2.3 均質燃燒技術（HCCI）
在均質燃燒方式下，柴油和空氣在燃燒開始前已充分混合，形成均質預混合氣?；旌蠚獗换钊麎嚎s并發生自燃，并呈分布均勻、稀混合的低溫、快速燃燒，從根本上消除了產生NOx的局部高溫區和產生PM的過濃混合區，從而能大大降低NOx和PM的排放。
2.4 NOx排放控制技術
（1）AR（吸附還原催化劑）。在稀燃階段將NOx吸附儲存起來，而在短暫的富燃階段，NOx釋放并被排氣中的HC還原。
（2）SCR催化轉化器。它是一種劑量系統，系統將還原劑（尿素）導入排氣中，混合后再經過催化，可減少NOx的排放。
（3）NSCR。它是在去氮催化器中，用碳氫化合物作還原劑，將廢氣中的NO3還原。
（4）采用碳素纖維加載低電壓技術。碳素纖維具有催化活性，能促進廢氣中的NO與C或HC進行氧化還原反應，隨著電壓的升高，可使NOx排放明顯降低。
2.5 顆粒排放控制技術
（1）顆粒捕捉器。顆粒（PM）是柴油機尾氣主要成分之一，對人體的危害也非常大。顆粒捕捉器能夠將尾氣中的顆粒物過濾掉，可以達到90%以上的凈化效果。
（2）氧化催化器。氧化催化器是利用催化器中的催化劑來降低廢氣中的HC、CO和顆粒中的可溶有機成分的活化性能，使這些成分能與廢氣中的O2在較低的溫度下發生反應，從而降低柴油機的有害物質排放量。
2.6 多氣門技術
多氣門發動機是指每一個氣缸的氣門數目超過兩個，即兩個進氣門和一個排氣門的三氣門式；兩個進氣門和兩個排氣門的四氣門式；三個進氣門和兩個排氣門的五氣門式。氣門布置在氣缸燃燒室中心兩側傾斜的位置上，是為了盡量擴大氣門頭的直徑，加大氣流通過面積，改善換氣性能，形成一個火花塞位于中心的緊湊型燃燒室，有利于混合氣的迅速燃燒，提高柴油機的經濟性。
2.7 增壓中冷技術
增壓就是增加進入柴油機汽缸內的空氣密度，中冷則是將壓縮后的空氣的溫度降低。最終是提高進入氣缸內的空氣量，能夠在不改變發動機排量的基礎上提高柴油機輸出功率，降低其升功率。
2.8 輕質量設計技術
在柴油機設計上，由于輕質量技術的應用以及材料和制造水平的提高，使得柴油機的比質量也有所下降，由汽油機派生出來的柴油機總質量約為汽油機的110%。
3 柴油機技術發展趨勢
從當今世界各主要汽車與發動機公司開發的新一代柴油機的技術變化看來，盡管柴油機各有特點，但大體上反映了以下發展趨勢：
3.1 優化結構設計
優化結構設計，減少摩擦與附件功率損失，提高機械效率。柴油機的有效效率等于指示效率與機械效率的乘積，因此，柴油機的燃油消耗率也直接受到機械效率的影響，國外在致力于完善缸內工作過程的同時，也十分重視減少摩擦損失和提高機械效率的研究。此外，以德國MTU公司為代表的可變排量技術也是一種有效手段。
3.2 發展各種代用燃料
代用燃料大多是二次能源，常用的有植物油、天然氣、醇類燃料、氫和燃料電池等。各種代用燃料一般都有降低環境污染的效果，并且都有較為可靠的來源。
3.3 降污的柴油添加劑
研究節能降污的柴油添加劑，改善燃料的燃燒性能，對已投入使用的車輛來說，是較佳的技術處理方法之一。
4 結語
先進柴油機技術的應用使柴油機的綜合性能有了極大的提高，因此柴油機在市場上的占有量正逐步提高。特別是在歐洲，柴油轎車的銷售量已占轎車總銷量的1/3以上，并且這一數字仍在不斷增長。在我國，先進技術的柴油機汽車將得到廣泛的采用。
參考文獻
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關鍵詞:煤粉;燃燒裝置;節能
1 我國煤粉燃燒技術的應用與現狀
煤粉燃燒技術是將原煤通過物理法粉碎成具有一定細度的粉狀,由送粉機經燃燒器噴入爐瞠,在懸浮狀態下燃燒,相應的鍋爐稱為煤粉鍋爐。該鍋爐長期以來只適用于在電站鍋爐上采用,至今約有50多年的發展歷史;在工業窯爐上主要用于加熱爐、陶瓷窯爐、玻璃窯爐和水泥窯爐,也有20多年的歷史。國外的大型電站鍋爐燃用煤粉技術的歷史悠久,技術成熟并朝著發展超細煤粉、低污染的方向發展。
我國中小型工業燃煤鍋爐至今仍以層燃鍋爐的燃煤方式為主,如果采用煤粉燃燒方式,現有的煤粉制備裝置,設備龐大占地面積遠大于鍋爐本身,造成“主機不主輔機不輔的局面”,而且磨煤機耗電量大、磨損嚴重、維護使用費用高、投資大,因而中小型工業鍋爐很少采用。隨著我國經濟的快速發展,國家對低效燃煤鍋爐技術改造非常重視;“把高效煤粉鍋爐技術”列入“十一五”國家科技支撐計劃的重點節能技術攻關項目。
2 超細煤粉高效燃燒技術
煤是我國的主要能源,我國能源消耗的70%以煤為主。據統計,全國在用的工業鍋爐約52萬余臺(不包括電站鍋爐),工業窯爐約12萬臺。年耗煤量大約在5億噸左右,約占全國煤產量的三分之一。
我國煤炭資源豐富,但煤質相比差異很大,工業鍋爐燃用煤一般適用于燒優質煤,但優質煤供給量有限,大多鍋爐都燃用貧煤,普遍存在對煤種的適應性差等問題。由于貧煤揮發分相對較低,著火燃燒不完全,致使鍋爐的熱效率和出力下降。爐膛燃燒溫度一般在1000℃左右,鍋爐熱效率平均不到60%,工業窯爐熱效率平均不到30%,爐渣含碳量高達30%以上,煙塵排放濃度大量超標,對環境造成嚴重污染以及能源的大量浪費。
隨著我國經濟的快速發展,能源供需矛盾日益顯現,節能減排的治理已經到了刻不容緩的地步,為此提出要優先開發主要耗能領域的節能技術裝備,積極推進以節能減排為主要目標的設備更新和技術改造,全面實施對低效燃煤工業鍋爐(窯爐)的技術改造。
針對低效燃煤鍋爐和工業窯爐的技術改造,我公司創新開發的“超細煤粉高效燃燒裝置”(發明專利),用于低效燃煤鍋爐和窯爐,從燃燒方法上解決了煤的高效燃燒。有效提高了鍋爐的熱效率和熱能利用效率,熱效率同比可提高20%,節煤率在15%～20%左右。該項技術取得的節能減排成果可喜,有效解決了低效工業鍋爐和窯爐對環境造成的污染以及能源的大量浪費。
3 技術原理和制粉機理
技術原理:以流體力學、空氣動力學為理論,以湍流為原理。
制粉機理:“煤粉高效燃燒裝置”是通過創新發明的“機械湍流制粉裝置”高速運轉時所產生的高度湍流運動,將煤迅速粉碎成易燃狀的超細粉體(300目),煤粉與氧氣(湍流)混合反應,形成氣態直接通過管路噴入爐膛,在懸浮狀態下著火完全燃燒。
湍流運動的特性是不規則性,即由大小不等渦體組成無規則的隨機運動。它最本質的特征是“湍動”即隨機的脈動,它的速度場和壓力場都是隨機的。湍流運動的另一重要特性是擴散性,湍流中由于渦體相互混雜,引起流體內部動量交換,動量大的質點將動量傳給動量小的質點,動量小的質點又影響動量大的質點,結果擴散提高了動量、質量的傳遞率。
當被粉碎的物料處在高度湍流場中時,就構成了氣固兩相流,從機械裝置“湍流渦輪”獲得的湍動能量,通過慣性作用由大旋渦逐級傳遞給小旋渦。在這一復雜的湍動過程中產生強烈的撞擊、摩擦、剪切作用力,將煤有效地迅速粉碎,成為易燃高效的清潔能源。從燃燒學表述:湍流加快了新鮮混氣和燃料之間的混合,縮短了混合時間,提高了燃燒效率;湍流加速了熱量和活性中間產物的傳播,使反應速率增加,即燃燒效率增加;湍流使火焰變形,火焰表面積增加,因而增大了反應區。
4 主要技術特點
(1) 湍流制粉裝置:制粉機理屬首創,設備體積小、結構緊湊,制粉細、能耗低、安全性可靠,適用于4～35t/h中小型燃煤鍋爐。爐前制粉,現燒現磨;操作簡單、實用方便、技術水平國內領先;
(2) 煤粉高效燃燒裝置:對煤種的適應性強,著火迅速、燃燒完全、火焰幅射力大。對揮發分低的貧煤、無煙煤都能充分完全燃燒。層燃鍋爐+煤粉燃燒,鍋爐熱效率同比可提高20%左右,節煤率在15%～20%左右。全煤粉鍋爐熱效率可達90%以上;
(3) 有利于爐內煙氣攪動與混合,使化學不完全燃燒熱損失和爐瞠過量空氣系數降低。鼓風和引風機的能耗相應可下降30%,排煙熱損失也隨之有效降低;
(4) 鍋爐負荷調節方便,爐溫容易控制。產氣量隨著用氣量的大小,鍋爐負荷可以調節;
(5) 煤粉高效燃燒裝置的湍流粉碎機理和煤粉與氧氣的迅速混合機理,可實現低氮燃燒和爐內脫硫(加石灰粉),脫硫率可達70%左右;
(6) 安裝本設備不改變鍋爐本體,投資少、見效快,一般6個月左右即可收回全部投資。
5 應用領域和市場需求前景
我國工業鍋爐每年向大氣排放的煙塵高達620萬噸,約占全國煙塵排放總量的33%;SO2排放量500多萬噸,約占全國SO2總排放量的21%。另外還排放出大量的CO2等有害氣體,不但對環境造成污染,而且影響到全球溫室效應的生成,制約我國經濟的健康發展。
工業鍋爐是我國主要的熱能動力設備,使用面廣、需求量大。工業鍋爐包括工業蒸汽鍋爐、采暖熱水鍋爐、民用生活鍋爐、熱電聯產鍋爐及特殊用途的鍋爐等。我國既是世界上工業鍋爐的生產大國,也是使用大國。我國工業鍋爐主要以燃煤為主,且這一現狀在短期內不會有根本的改變。
我國的燃煤工業鍋爐以層燃鍋爐為主,而層燃鍋爐對煤種變化的適應性較差,燃燒效率普遍偏低,平均熱效率還不到60%,比技術先進國家工業鍋爐的熱效率約低15%～20%。我國如能加快節能減排的步伐,通過對工業鍋爐的技術改造,把鍋爐熱效率提高15%,每年可給國家節約煤炭近7000萬噸。
因此,工業鍋爐成為我國開展節能減排、提高能效、減少污染的主要對象之一?！俺毭悍鄹咝紵b置”是一項用于低效燃煤鍋爐層燃+煤粉高效燃燒的節能新技術,應用范圍廣泛,目前主要應用于中小型工業燃煤鍋爐及爐窯、熱電聯產鍋爐等領域,具有較高的應用價值。該項目的推廣應用,無疑具有廣闊的市場前景。
參考文獻
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關鍵詞：公路工程 節能減排 新思維 新技術
中圖分類號：X734文獻標識碼： A 文章編號：
建國60多年來，我國的年客運量、貨運量增長迅速，公路里程也得到了大大延伸，基本實現了縣縣通公路。尤其是上世紀80年代，高速公路在我國實現了零的突破以后，很快進入了高速建設階段。公路運輸是占用資源較多、能耗占用比例較大、使用范圍最廣的一種運輸方式，公路行業的發展水平一定程度上代表和反應整個交通那個運輸行業的發展水平。在我國，節能理念在公路建設中的應用起步較晚，早期的公路建設中，項目建設的經濟性往往放在重要地位，而節能等方面往往得不到足夠的重視。直到20世紀90年代后期,隨著高速公路建設步伐的加快和國家對節能減排領域的重視,公路交通節能工作才開始受到關注。
近年來，國家對發展節約型公路交通事業給與高度重視，2008年1月7日，在全國交通工作會議上，李盛霖部長提出要發展現代交通業，走資源節約、環境友好的交通發展之路。交通運輸部于2012年開展了《公路工程節能規范》的編寫工作，筆者所在公司作為參編單位參與了此次規范編寫。
公路工程節能減排自公路工程項目規劃至運營貫穿于公路工程項目的全壽命周期，全壽命周期各階段應將廣義節能減排理念與狹義節能減排理念相結合，將公路工程項目自身節能減排與社會節能減相結合，合理進行節能減排。
一 規劃階段公路工程節能減排
公路工程項目規劃階段主要是對項目功能、社會經濟效益與項目投資進行定位，此階段應在上述三方面的基礎上合理結合節能減排理念，對項目整體節能減排進行規劃。
1.1 在項目規劃期所收集資料的基礎上，從項目功能與社會能耗、項目自身建設能耗之間關系出發，以節能減排思維影響項目線路的初步選定。
1.2 初步分析項目建設期主要能耗，初步擇優選擇項目建設期的資源與建設方式，適當選擇適合項目的一些節能新技術、新工藝。
1.3 初步分析項目運營期的主要能耗，初步擇優選擇項目運營期的運營形式，適當選擇適合項目的一些節能新技術、新工藝。
二 設計階段公路工程節能減排
以往的公路工程項目中，設計階段主要考慮項目的經濟效益，以在滿足項目功能要求基礎上盡量減少項目投資為主要設計出發點，對項目節能減排考慮較少。實際上在公路工程項目全壽命周期的節能減排工作中，設計階段的節能減排對項目整體的節能減排影響最大。
2.1 在規劃階段所確定的基礎上，設計中應對道路選線、道路線形指標選用與社會綜合能耗的關系，項目施工主要原材材料與當地資源的關系，項目主要施工主要能耗與當地能源關系等進行重點考慮，包括：
① 路線方案應在所選定走廊帶與主要控制點基礎上，進行布局和總體設計，合理運用技術指標，對可行的路線方案進行比選，以確定設計方案。
② 大交通量道路、重交道路應適當提高道路平、縱線形指標，合理提高橋隧比及設計行車速度，縮短道路里程，在重交道路線形設計中需避免大坡度縱坡及長爬坡車道。道路縱坡對燃油消耗影響很大，在上坡時燃油消耗隨著坡度的增加而增加，但在下坡時相應的燃油節約比較有限。從美國的研究可以看出，當道路縱坡從6%降至3%時，小客車可節油20%，貨車可節油70%。
2.2 路基設計應避免大填、大挖，以淺路塹、低路堤通過為宜。路基工程設計應適當考慮利用廢舊材料回收、建筑垃圾固結等技術進行路基填方工程。取棄土場的選址合理，就近原則取土場、棄土場、料場與道路線位的相對距離直接決定取土、棄土以及材料運輸的運距，運距過大會致使施工過程中能耗陡增。根據自然條件，應對工程防護和植物防護進行合理選擇。合理劃分施工標段長度，提高機械設備、場地臨建設施利用率。
2.3 路面設計方案，應根據公路的使用任務、性質和要求，結合當地氣候、水文、土質、材料、施工技術、實踐經驗以及環境保護要求等，通過技術經濟分析確定。水泥混凝土路面設計應包括結構組合、材料組成、接縫構造和鋼筋配置等。交通量大的高速公路、一級公路以及城市郊區公路宜選擇施工方便、工期短、對交通干擾少的設計方案。改擴建工程設計中應盡量考慮充分利用改擴建工程中的原有廢舊材料，做到資源循環利用。中長隧道路面施工由于施工環境惡劣，采用常規熱拌瀝青混合料會使隧道內廢氣濃度遠高于施工人員可承受的范圍，故中長隧道路面采用瀝青混合料施工應選優先用溫拌瀝青混合料。
2.4 公路橋涵應根據其所處環境條件選用適宜的結構型式和建筑材料，進行適當的耐久性設計，必要時尚應增加防護措施。采用標準化跨徑的橋涵宜采用裝配式結構，適用于機械化、工廠化施工。獨立大橋的橋位選擇應以最優化為原則，充分考慮橋位選擇的各種因素，各種因素包括：城鎮規劃、路網規劃、征地拆迂等；兩端的引道應服從橋位選擇的要求，宜減少車輛運輸距離。高速公路大、大、中、小橋原則上服從線路走向，但高速公路大橋的橋位布設不宜過分強調“橋位選擇應服從于路線走向”的原則，應與繞行路線進行深度比較或對橋位進行多方案論證分析，可以局部調整線形方案，盡量避免出現大量高墩、大跨及彎坡斜橋，以減少橋梁工程規模和技術難度。
2.5 公路隧道應根據公路等級和功能，結合隧道所處地域的地形、地質、施工、運營、管理等條件，擬訂多個設計方案，進行技術、能耗等要素的比較與綜合設計，充分發揮隧道的功能。公路隧道的通風與照明能耗是設計階段重點關注的問題。公路隧道通風設施設計應綜合考慮公路等級、設計速度、車道數、通風方式、運營通風控制策略、設計交通量及交通組成、隧道斷面與平縱線形、隧址區域自然條件等因素，并結合當地經濟發展水平進行經濟技術綜合比選。公路隧道通風設施設計應根據不同交通狀態、不同運營工況提出合理的通風設施總體運行方案。
2.6 公路交通工程及沿線設施應與主體工程同步規劃、設計、施工，其中管理設施的監控系統、收費系統、通信系統、配電、照明、房屋建筑能耗是設計階段重點關注問題。道路收費系統應根據道路實際情況適當增加ETC自動收費系統數量；照明系統在滿足照明需要的基礎上，優先選擇節能燈、LED燈等節能照明設施；房主建筑提倡使用聚氨酯等節能型墻面保溫材料；北方地熱能較多的地區，房屋取暖系統宜采用地熱取暖。
三 施工階段公路工程節能減排
公路工程項目在建設施工階段的能耗重點包括：材料、施工機械和施工組織方案。公路工程建設期，應進行由建設單位統籌規劃，以各施工標段為主體進行建設期能耗監測。建設期能耗監測主要為實施施工耗能臺賬制度。各施工標段在施工期內以分部、分項工程為單位，建立施工能耗臺賬。能耗臺賬應包括各分項、分部工程主要施工材料與機械能耗情況。施工能耗臺賬應作為項目竣工驗收資料之一在項目竣工驗收后由建設方統籌歸檔。
3.1 公路施工用電盡量采用網電作為動力供電，臨時施工用可考慮從與運營期永久用電相結合，有建設運營方統一規劃、設置以減少能耗。
3.2在路基施工中，應合理安排施工組織，提高施工設備工作效率，減少施工設備能耗。進行施工組織設計時應充分考慮土方挖運與取、棄土場距離，合理減少運輸車輛運距；應根據工程情況配置各類施工機械，做到各施工環節所需機械合理配套，以減少施工機械能耗。路基施工應控制超挖，做到合理的填挖平衡以減少借方與棄方，以致于減少借方與棄方填筑過程中二次搬運、土方壓實所產生的能耗。
3.3 在瀝青路面施工中，科學比選，選擇節能型路面材料，合理使用路面節能工藝，其中瀝青路面節能工藝主要有廠拌冷再生瀝青混合料、就地冷再生瀝青混合料、廠拌熱再生、就地熱再生、溫拌瀝青混合料。應合理安排施工組織，優化場地設置，提高機械工作效率，減少施工機械能耗。在瀝青拌和設備造型時，應選擇能耗小的設備。在集料質量均勻，分級合理的前提下，有條件時優先采用連續式瀝青拌合設備，連續式瀝青拌合設備具有能耗低，產量大等優點，同時容易實現舊瀝青混合料的廠拌熱再生。瀝青拌合能耗是路面工程施工最主要能耗，合理選擇低能耗的瀝青拌合設備很大程度上決定了路面工程施工總能耗。汽車運輸能耗是路面工程施工的主要能耗之一，減少運距對路面工程施工節能有較大影響。集料堆放場地做好防、排水措施以避免集料受潮(達不到瀝青混凝土拌合對集料的要求)所產生的二次加工，減少瀝青拌合的額外能耗。細集料應搭設雨棚，降低細集料烘干所需的額外能耗。瀝青混合料的碾壓時，應嚴格控制碾壓遍數。瀝青混合料的運輸中，應配備棉被及覆蓋帆布等保溫物品。用作瀝青混合料運輸的車輛要求車況良好，車廂潔凈，裝料前可適當噴灑油水混合物防止粘結，每臺運輸車必須配備棉被及覆蓋帆布等保溫物品。在拌和場裝載混合料時，應按前后中的次序裝載，盡量減少混合料的離析。瀝青在瀝青庫內不宜貯存過長時間，在非施工季節需要在較長時間內貯存的瀝青，其貯存溫度通常應低于100℃；在運輸狀態下瀝青溫度宜控制在120℃~130℃左右，瀝青罐車在運往工地的過程中應有保溫措施，長距離的運輸應裝備加熱升溫系統；在路面工程沿線有可以用于路面工程的隧道洞渣時，應優先對隧道洞渣進行利用以減少新開采集料利用量。
3.4 在水泥路面施工中，應做好施工組織設計，合理布置場地，材料運輸組織經濟合理。施工組織設計中應充分考慮水泥混凝土與施工原材料的運距，合理減少拌合站與料場、拌合站與施工點之間距離，以減少運輸車輛能耗。在坡地作為拌合場地時，利用地形高差，可提高裝載機等上料速度，同時節約燃料。在設備配置選擇中，應注意前、后場設備生產能力相匹配，以減少設備停機等料帶來的能耗損失。
3.5 在房建與附屬工程施工中，提高機械化施工水平，可大大提高施工效率，降低能耗，對于預制構件等，采用標準化、工廠化生產，可提高生產效率，降低能耗，同時提高預制構件的外觀質量水平。
3.6 公路工程施工機械應根據公路建設情況執行嚴格的準入制度，及時淘汰達不到廢氣排放標準的機械，合理選擇國內外先進機械設備。對機械設備管理人員、維修人員、操作人員進行崗前培訓，并定期進行技能培訓，減少人為操作引起的機械能耗增加。
四 運營階段公路工程節能減排
公路工程項目運營階段節能減排主要通過合理控制項目運營管理能耗與合理進行公路養護為主。項目運營階段運營管理方應建立能耗臺賬，嚴格控制運營階段管理能耗。公路路面狀況對車輛油耗有直接的影響，其主要影響因素為路面平整度，平整度低造成汽車行駛阻力增大，增加汽車油耗；其次損壞較嚴重的路面會引起車輛剎車，降低行車效率，道路交通暢通程度對機動車油耗影響非常大。道路養護施工應充分考慮預防性養護理念，應根據路面結構強度、路面破損指數、橫向力系數、平整度指數、車轍深度、裂縫率等指標合理選擇預防性養護措施。道路路面、橋梁、隧道的大修、中修工作應根據道路實際情況適時進行，維修應連同相關部門做好道路交通組織，正確疏導交通以免引起過往車輛堵塞，增加車輛油耗。
結語：公路運輸是交通運輸領域最普遍、應用最廣泛的運輸方式，公路工程全壽命周期的節能減排水平一定程度上代表了整個交通領域的節能減排水平。在當今我國人均資源缺乏，大氣污染形勢嚴峻的形勢下，公路工程全壽命周期的節能減排成為眼下當務之急。公路工程相關從業者要帶著節能減排的思維，總結經驗，借鑒國內外先進理念與技術，把節能減排合理運用到公路工程項目中。
參考文獻
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