青海省共和至玉樹高速公路 8 月 1 日全線建成通車。這是世界首條高海拔高寒多年凍土區高速公路，也是我國首條穿越青藏高原多年凍土區高速公路。
圖為青海省共和至玉樹高速公路。 魏 偉攝
8 月 1 日，世界首條高海拔高寒多年凍土區高速公路、我國首條穿越青藏高原多年凍土區高速公路——青海省共和至玉樹高速公路正式通車運營。通車後，從青海省會西寧市到玉樹市的行程將由昔日的 12 小時左右縮短至 8 小時。
共玉高速公路被稱為高海拔、高寒、高速 " 三高 " 公路。該公路由中交第一公路勘察設計研究院有限公司（簡稱中交一公院）負責項目全線的總體設計並承擔科研攻關任務，建設者們克服瞭極為惡劣的自然環境，攻堅克難，自主創新，創下瞭多項公路建設史上的紀錄。
" 量身定制 " 新工藝
面對共玉高速公路需要穿越多年凍土區的現實情況，科研人員消化吸收多年凍土研究成果，反復試驗，創新技術手段，攻克瞭凍土消融這一世界性技術難題
共玉高速公路是《國傢公路網規劃》（2013 年至 2030 年）中，國傢高速 G0613 西寧至麗江公路在青海境內的重要路段，也是通往玉樹地區的 " 生命線 " 公路通道。公路全長 634.8 公裡，平均海拔 4100 米以上，其中穿越多年凍土區裡程達 227 公裡，占路線總長的 36%。
多年凍土是指在天然條件下，凍結狀態持續 3 年或 3 年以上的土體，主要分佈在高緯度或高海拔寒冷地區。雖然我國已經對凍土公路進行瞭 50 多年的研究和觀測，但現有成果主要針對二級及以下等級公路和青藏鐵路，並無應用於高速公路的直接經驗。
網絡圖
在多年凍土區進行路基、隧道、橋涵施工，不可避免地會引發凍土消融，在全國乃至世界都沒有解決這個問題的技術先例，這是共玉高速公路建設中必須解決的世界性技術難題。
建設者調研發現，共玉高速公路沿線具有多年凍土區情況復雜、高溫高含冰量路段占比大、熱穩定性差等特點，導致在其基礎上建設的道路結構尺度比一般等級公路和鐵路大 3 至 5 倍。為此，技術人員要著力解決 " 寬 "" 厚 "" 黑 " 的問題。
所謂 " 寬 "，就是高速公路路基寬度大帶來的大尺度聚熱效應；" 厚 "，就是高速公路路面結構厚帶來的厚層承重路面結構儲熱效應；" 黑 "，就是黑色瀝青路面帶來的強吸熱效應。
" 在這 3 大問題疊加環境下，很容易造成凍土區公路工程路基不穩定。"" 共和至玉樹高速公路建設關鍵技術 " 項目負責人、中交一公院黨委書記汪雙傑說。
面對這些難題，中交一公院科研人員迎難而上，積極投入技術攻關，充分調研以前公路整治工程中關於多年凍土處置試驗段效果，並消化吸收多年凍土研究成果，通過持續監測、反復試驗，為共玉高速公路 " 量身定制 " 新技術、新工藝。
" 通風換氣 " ——通過采用通風管路基、片 ( 塊 ) 石路基，加快空氣流動速度，帶走熱量；" 隔離遮蓋 " ——通過采用黑色防護網遮蓋工藝和 XPS 隔熱板路基，將外界熱量進行物理阻隔，減少熱量吸收；" 熱量傳導 " ——通過采用溫熱棒路基等技術手段，將吸收的熱量通過熱棒傳導出去 …… 這一系列技術手段的創新運用，攻克瞭凍土消融這一世界性技術難題。
創新無處不在。在鄂拉山、薑路嶺這兩座我國首次自主設計建設的多年凍土區公路隧道施工中，建設者運用黑色防曬網替代鋼架遮陽棚，節約資金 1000 萬元；在 " 玉樹第一隧 " 通天河隧道施工中，建設者采用垂直旋噴樁技術成功處理隧道粉砂層溜坍段，有效控制瞭隧道開挖變形，節約成本近 200 萬元；對預制場、大橋、隧道等控制性工程進行遠程視頻監控管理等，將共玉高速公路的建設與管理提上瞭新的高度。
" 青海省共和至玉樹（結古）公路建設關鍵技術 " 項目成果經鑒定達到國際先進水平，獲得 2015 年度 " 中國公路學會科學技術獎 " 特等獎。依托 " 青藏高原 G214 線幹線公路升級改造科技示范工程 " 立項開展的 " 共和至玉樹高速公路多年凍土路基工程關鍵技術研究 " 等 5 個科研項目研究，已通過鑒定驗收，3 項達到國際領先水平，2 項達到國際先進水平。其中，" 高海拔高寒地區高速公路建設技術 " 項目成果不僅是我國高海拔高寒地區高速公路建設技術的系統集成、創新與超越，體現瞭目前這一技術研究的前沿水平，也將為青藏高速公路建設提供成套技術支撐。
生態防護有妙招
通過運用草皮移植及管養結合的邊坡防護等新技術，草甸植被得到有效保護，經濟、社會效益十分顯著，共玉高速公路因此被稱為 " 草原上‘長’出來的公路 "
共玉高速公路穿越 " 中華水塔 " 之稱的三江源自然保護區，建設中必須實現 " 高原生態環境不受破壞、江河源水質不受污染、野生動物遷徙不受阻斷、自然景觀不受影響 " 的環保目標，對設計、建設理念和技術要求之高前所未有。
共玉高速公路沿線廣泛分佈高寒草甸植被，該植被類型經過長期生長演替形成穩定的自然群落，建設過程中不可避免對既有植被產生破壞。因此，建設者必須面對如何恢復和保護公路路域及影響區內草甸植被與生態環境的問題，最大限度減少破壞，實現工程建設與環境和諧發展。
建設伊始，共玉高速公路建設者就組織編寫瞭《環境保護施工標準化指南》。根據這一標準化指南，施工營地被選擇在沒有植被或植被稀少的地方，全線 270 公裡適合草皮移植的路段全部進行草皮的養生移植，而對於沿線土地沙化嚴重、無法移植草皮的地段，路基平整完成後，則全部利用三維網固土補種技術，並根據當地的地質條件和氣候條件實施人工種草。
中交一公院通過綜合調研、試驗段試驗和示范工程示范等一系列手段，結合青藏高原人工建植被的經驗教訓，創造性地提出瞭 " 無痕化 " 施工理念，采用草皮移植養生、復植以及人工補種等多種措施恢復施工沿線植被。同時，全面創新實施瞭生態防護技術，將青藏高原寶貴資源草皮充分利用，以草皮移植及管養結合的邊坡防護新技術用於邊坡植被恢復。
" 以草皮移植邊坡防護替代原設計窗孔式、菱形骨架防護，完成 1000 餘萬平方米，節約工程建設投資 7 億元以上。" 汪雙傑告訴記者。
草皮邊坡不僅保護瞭生態環境和凍土，提高施工效率達 5 倍以上，並且自然生長的草皮邊坡基本不需要後期的養護，草皮生長時間越長，邊坡越穩固，維護成本越低。這一生態防護技術的廣泛應用，是共玉高速公路的 " 綠色亮點 "，沿線群眾因此稱贊共玉高速公路為 " 草原上‘長’出來的公路 "。
汪雙傑介紹，中交一公院在創新三江源區高寒脆弱生態路基修築無痕化施工技術過程中，還提出瞭適用於高寒地區植被恢復建設的植生袋技術，明確瞭最佳植物配比、腐殖土、保水劑、復合肥和專用肥用量比例，實現邊坡綠化防護同步、同期，為生態保護提供瞭科學依據。
在不斷探索中，共玉高速公路形成以 " 路基清表草皮移植技術 "" 高海拔高寒地區植草技術 "" 公路路基高邊坡草皮生態防護技術 " 為主要內容的高海拔高寒地區公路建設生態防護綜合體系。其中，" 公路路基高邊坡草皮生態防護技術 " 獲得青海省職工科技創新成果一等獎。
通過投入巨額環保資金，積極采用新技術、新工藝，以及科學規劃和認真落實草皮移植、人工種草、濕地保護和動物生存環境保護等各項生態環境保護措施，共玉高速公路沿線的凍土、植被、濕地均得到有效保護。
據統計，共玉高速公路每公裡環保投資超過 40 萬元，全線環保總投入達到 3 億元，占工程總投資的近 3%。生態防護工程的全面實施，將高寒高海拔地區混凝土圬工防護面臨的凍融破壞的耐久性問題徹底解決，經濟、社會效益十分顯著。
來源 / 經濟日報 · 中國經濟網（記者 齊慧）
