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中国路桥技术(五):高速公路的峰回路转

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就像鲁迅先生说的,这世界本没有路,走的人多了就有了路。道路是人类足迹的,也是人类意识形态交汇的脉络,人类的财富和文化在这之上碰撞交融;道路的延伸就是人类对这个世界认知的延伸。源远流长的中华文明对人类进步做出了伟大贡献,在漫漫的历史长河中镌刻下无数的辉煌,是中华民族凝聚力与创造力的源泉,中国的路桥技术也随着这些文明的烙印在不断发展延伸。然而,近代的中国曾经在工程技术领域全面落后,直到新中国成立特别是改革开放后,中国的路桥技术才又有了重回汉唐一般的飞跃式发展,找回了昔日的荣光。

第五节 高速公路的峰回路转

同声名在外的中国高速铁路比较,中国高速公路就显得低调得多,一方面是因为自身先天不足,在20世纪前半页中国的公路文化要弱得多,我们甚至在这里随手回答个问题,为什么中国的类型片中,很少有公路电影,这是因为稍微统计一下,就会发现高质量的公路集中在70年代到90年代,那个时候,我们的机动车保有量还比较有限,公路建设更是跟不上,电影作为一种文化作品,是现实生活的艺术折射,而非无源之水,公路都不普遍,还谈什么公路电影。另一方面就是对手太强大,同体量的竞争对手美国在二战之后就开始了全国性的高速公路网络建设。

早在1919年艾森豪威尔随军队在林肯公路横跨美国时感觉十分不便,结合在德国亲历的高速公路对部队快速转移的影响,他就提出了修建国际公路是对增强部队机动性的决定性原因。基于20世纪20-40年代美国民间高速公路的基础,1956年由美国汽车制造商所推动,并获得了当时刚刚就任美国总统艾森豪威尔的支持,制定了《联邦资助公路法案》。美国州际公路系统从1956年开始建设,斥资1140亿美元,在1991年建设完成,成为世界上最大的高速网络。2002年,按照运量(吨)计算,公路承担了全美货运量的58%,而铁路仅占12%;如果按照价值计算,公路和铁路分别占64%和4%。

同三四十年代就开始开发高速公路的欧美国家相比,中国的公路开发又是如何的呢?答案是:中国高速公路的修建大概整整晚了两代人。到了20世纪70年代初期,中国交通部少数专家和领导才开始酝酿建设高速公路的相关事宜;在七十年底中期时,还组织了中国高速公路代表团到日本参观,并着重考查了高速公路。但直到70年代后期,随着中国汽车保有量的发展,交通流量超过了设计要求时,混合交通公路无法满足日益增长的交通需求;同时,大城市干线上事故增多,行驶速度下降的问题日益严重,为此而改建的快慢分道和专用机动车道项目增多,并取得了相当的效果。至此高速公路方案再次进入众人的视角,修建高速公路的声音开始变得频繁。

沪嘉(上海至嘉定)高速公路于1988年10月31日建成,是我国第一条按照高速公路技术标准建设,设施设备齐全,带有试验性质的高速公路。高速公路的修建虽然在国外经济发达国家已经很普遍,但对于中国还是个新事物。对于高速公路的认识不少人抱着怀疑甚至是否定的态度,认为高速公路占地多,造价高,更适合小车跑,与中国的基本国情不符;甚至更有人认为高速公路是高消费,自由化的表现等等。在这种形势下,不仅让本应该拔得头筹的京津唐高速公路初步设计方案和报告被压下,还使得开工一年多的沪嘉高速的受到一定的影响。

线路更长的沈阳至大连(沈大)高速公路的修建过程更值得大书特书。沈大高速公路总长375千米,被誉为神州第一路,但实际上沈阳大学公路并不是一次建成的。虽然辽宁省委和省政府最初提出修建该路时,明确按高速公路标准修建,但由于当时各方对高速公路的看法不一,没有同意这个决策。但辽宁省委省政府并没有放弃,而是使用小马过河的方式,摸着石头过河,分步骤推进,先实践,再通过实践指导理论发展,迂回的解决了这个问题。在1984年5月国务院下批文件中,确定为两端建一级公路,中间95公里建二级公路。1985年5月,辽宁省政府决定沈大公路全线按一级公路建设,并向国家计委提交了报告。为了便于今后在此基础上改建为高速公路,其路基宽度由23米改为26米。1986年11月1日,沈阳至鞍山段通车。1987年将沈阳至鞍山段和普兰店湾至大连段建全封闭全立交的汽车专用公路。

在资金层面,沈大高速公路投资22亿元,但除交通部补助的4.4亿元,其余全部是辽宁省自筹的:既包括每年提高的2亿元养路费,合计12亿元;也有省政府每年返还给交通部门的能源交通基金4000万元,合计2.4亿元;而且还从国内银行贷款3.2亿元。沈大高速公路每公里的造价不足600万元,是国内高速公路中最低的。

这其中也有技术上的突破,辽河油田参与研制开发的AH-120和AH-90重交通量路用沥青,不但供应沈大高速使用,还出口东南亚国家;全线大量路基填方所用土方,广泛利用沿线钢厂电厂的工业废渣、山皮土和河砂来填筑,其中钢渣和煤矸石就使用了480万立方米;研制出替代水泥稳定层的钢渣路面基层,既节约了大量水泥,又减轻了环境污染,降低了筑路成本;在设计服务区或停车场的位置设立搅拌站,减少临时性用地。

1989年7月,国务院副总理邹家华表示:“高速公路不是要不要发展的问题,而是必须发展”。高速公路同普通公路没有本质上的区别,只是在设计修筑标准上更高,与普通公路相差更多的是模式上的区别,是公路交通高效率的体现。高速公路系统是指专供车辆分向、分道行驶,并全部控制出口的多车道高速公路。主要集中体现有以下三处, 一是分道设计;二是全封闭道路;三是车辆专用道,确保道路车辆的极限运行能力;同时要求道路的基本使用条件必须达到日均车流量超过15000台小客车,而这些全部都是为公路交通高效运行的目的所服务的。

图 7中国历年高速等级公路累积完成里程柱状图

此外,我国高速公路建设早已向边疆地区辐射,例如京新高速公路在我国国家高速公路网编号中为G7,直接连通首都北京和新疆首府乌鲁木齐市,全长2540千米,于2012年9月开工兴建,2017年7月全线贯通,为亚洲投资最大的单体公路建设项目。横越巴丹吉林、腾格里、乌兰布和三大沙漠,是世界上穿越沙漠最长的公路。多风沙、少降雨,自然环境恶劣。在沙漠中修建高速公路,水依然是工程能否顺利完成的关键,一方面由于缺水会使得工程修建中出现效率和质量双重降低,工程的整个过程中都需要大量的水来参与,特别是后期的养生,所使用的水量远超一般的公路用水量。在施工中使用JY-600型节水养生材料,采用喷淋与蒸汽相结合的方式进行蒸养,保证在较低用水量的情况下完成工程。为确保跨越流动沙丘的主线部分道路不被埋没, 对路线两旁相应区域实行防风固沙措施。依据沙丘发育情况、风向与道路夹角等因素,通过设计沙袋方格等固沙保护措施,建立相应规格的防风系统。

中国幅员辽阔,东西横跨五个时区,南北从热带一直到亚寒带,无论是地形还是气候,差别都非常大。所以中国高速公路建设施工难度大,技术要求高。即便如此,也没有阻挡中国筑路人的步伐,从平原到高原,从湿地到沙漠,高速公路执着地在国土上延伸。

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