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    中國為什么削山填谷也要在西部山區建機場?

    作者:鶴運    發布時間:2017-09-14   瀏覽:次   信息來源:知乎

     中國為什么削山填谷也要在西部山區建機場?

     

     

      你知道世界上海拔最高的機場是哪座嗎?答案是四川稻城亞丁機場。目前,國內海拔超過四千米的機場就有三座,分別是海拔4411米的稻城亞丁機場,海拔4334米的西藏昌都邦達機場以及海拔4242米的康定機場(需要說明的是,此處的高度為場地標高,而非機場內的最高點)。不難發現,這些機場都位于地勢起伏不平、多高原山地的西部地區。

     

      而根據發展規劃,“十三五”期間中國民航計劃運輸機場數量要達到260個左右、通用機場數量則要達到500個以上,多數新增項目將坐落在中西部,一些中西部地級市甚至將會和省會城市一樣,一座城兩三座機場,例如甘孜現有康定機場,亞丁機場,還將建格薩爾機場;阿壩現有九黃機場和紅原機場;遵義市現有遵義機場,在建茅臺機場等。

     

      看到這些數字,很多人的第一反應都是:“在崇山峻嶺中建機場,安全么?起降會受影響么?”因為我們都知道,機場對自然條件的選擇非常“挑剔”,一般需要建在開闊平坦的地方,高大的建筑、山體、大型通訊設施周圍均不適宜機場建設。那么,中國為什么還要在地形復雜的西部建機場呢?

     

     

     。ㄔ谇安痪玫木耪瘻系卣鹬,海拔高度3447米、曾在汶川救災中充當“空中生命線”的九寨黃龍機場又繼續為九寨溝災區提供支援。成都理工大學供圖)

     

     。ㄒ唬槭裁匆谖鞑拷C場?

     

      中國是一個多山的國家,雖然我們已經在第二階梯、第三階梯上建設了大量的鐵路公路(如青藏鐵路、青藏公路等),形成了較為便捷的交通網絡,但是對中國廣袤的國土而言,現有的路網體系仍然滿足不了經濟發展帶來的交通需求。西部地區雖然經濟欠發達,但第三產業中的旅游業卻特別發達,例如云南、陜西、四川旅游業非常發達,再加上距離東部又十分遙遠,交通成為制約這些城市發展的瓶頸,機場成為中西部發展的“剛需”。

     

      那么,可能有人要問了,上面這些高鐵也滿足,而且中國的高鐵技術那么牛,都修到國外去了,為什么不在西部修高鐵呢?

     

      如果僅考慮建設費用,修建高鐵一公里就要2億元左右,而修建一個支線機場(指目標年旅客吞吐量小于等于50萬人次,主要起降短程飛機,規劃的直達航班一般在800—1500公里范圍內的機場),大概只需要4億元左右,大一點的也就十幾億元。加之西部地區地域遼闊,人口密度相對較低,這樣的地方修高鐵顯然不劃算,而修更多支線機場卻是既方便又經濟。

     

     。ǘ┰谖鞑拷C場有哪些困難?

     

      1、山區地勢起伏,建跑道需要挖山填谷

     

      山區地形起伏,建出跑道并不容易,往往需要挖山填谷。

     

      很多人也許會問:“為什么不選擇平的地方建,而非要找地形起伏的地方呢?這不是自討苦吃么?”工程師們對此也有考慮,誰不希望建設難度低一些,早點建完回家?一方面,平地很可能有城鎮,山區的開闊地帶很多早已成為人類的聚居地,形成城鎮(如蘭州),機場不宜離城區太近,只能另行選址;另一方面,這樣的地方可能不利于飛行。

     

      因此在考慮建設條件、機場供水等因素后,早期的山區機場建設一般選在山間谷地(如西藏林芝機場、西昌青山機場),以節約建設成本、方便施工。但這類山谷地帶不利于飛機飛行,跑道周邊的山易成為影響飛機起降的障礙物,場地凈空條件差,后期建設的機場逐漸上移到山腰、山頂,以更好地滿足凈空要求。而中國山區民用機場跑道長度一般為2~4千米(攀枝花機場跑道較短,2800米,康定機場跑道較長,4000米),因此在實際施工時,跑道周邊的山頭會被削平,削下來的石料供機場施工使用。

     

      比如,貴陽龍洞堡國際機場建設時飛行區的最大削方高度達114.67米,最大填方厚度達54米左右,相當于要削掉四十層的高度,填十八層的山溝,在國內外尚屬罕見。

     

      再比如廣西自治區最高的機場河池金城江機場建設時削平了65座山頂,而它和九黃機場比起來,還是小巫見大巫。九寨黃龍機場填方總量達6700萬立方米,如果按每立方米兩噸估算,填料總質量超過一億三千萬噸!這個質量,是埃菲爾鐵塔的一萬倍。如果把這些材料制成等體積的磚塊,磚頭排起來可繞地球23圈。

     

     

     

     

     。▓D:茅臺機場施工現場,圖片由作者拍攝)

     

      2、成本受限,地基只能“就地取材”

     

      填方工程最大的難處在于處理好地基材料。以往常見的填筑工程中,公路建設用料少,運輸材料較方便,大壩建設費用充足,可以花更多的錢開采優質石材。而機場建設成本受限,通常只能“就地取材”,本地的姑娘嫁本地的郎,本地的山頭填本地的溝。最后工程上用的材料常為風化程度較高的巖石(碎石),甚至是碎石和土的混合物。

     

      擺在建設者面前的問題是:如何對此類配比不均勻、質量較差的大塊石進行處理,完成高填方填筑,并使填筑的地基達到飛行要求。具體的要求包括,填筑體穩定(不易發生滑坡等災害)、均勻(各處質量都要過關)、密實(不能松散)、工后沉降量小。特別是最后一點“工后沉降小”,是最核心的要求。

     

      3、碎石填筑易下沉變形,需要逐層填筑并強夯

     

      石頭堆起來的東西,會不穩定?施工完成后會往下沉?這是肯定的。這類材料具有一種非常特殊的性質——“蠕變”,碎石填筑體在自重作用下會發生持續的變形,受降雨、飛機起降沖擊的影響,這一變形還會更大。小型工程(如填筑高度只有十多米)中石頭的變形或許可以忽略,而填筑幾十上百米的大型工程,微小的變形積累起來就十分可觀(例如填筑五十米高度上,會有平均百分之一的工后沉降,總的變形量就是半米)。

     

     

     

     

     。埗幢C場)

     

      為了控制沉降,西部機場建設常常采用強夯法進行地基處理,逐層填筑并強夯,龍洞堡機場就是這么建的。為了搞清楚強夯后材料的特性、填筑后材料的變形規律,施工方和多家科研單位歷時二年多,分別進行了各個尺度的試驗和研究,如大塊石組成的級配分析、填筑施工方法的效果對比、單點夯擊試驗、區塊夯擊試驗,以及有效加固深度測試、地基沉降變形觀測等測試。為當地的工程獲取了一手資料,也為今后的同類工程積攢了寶貴的經驗,至今還在西部機場建設中廣泛使用。

     

     。ㄈC場雖好,但也需要量力而行

     

      建設機場對當地最大的利好就是直接拉動旅游經濟,中國民航大學曾有研究表明,民用航空對中國GDP的影響在5%左右,而在西部很多地區這一比例甚至達到8%甚至10%。

     

      不過,在民航業,中小機場和支線航空長期虧損是世界各國普遍存在的難題,具體到中國,《證券日報》2015年的報道指出,截至2014年底,中國有200多座民用機場,其中盈利的只有50座左右,地方政府要承擔大筆虧損補貼。

     

      結語

     

      未來一段時期內,西部機場建設將會大規模開展,機場不是小打小鬧,必須有一方數公里長的平地用來建平直跑道供飛機起降,而這對于地勢起伏大,地形復雜的中國西部山區來說無疑是一個大難題,機場不建,制約當地經濟發展;建又需要大規模削山填谷,而且建成后還有可能面臨虧損靠補貼為濟,山區機場真是建也難不建也難。

     

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