中国为什么削山填谷也要在西部山区建机场？

出品| 网易新闻学院

作者| 鹤运，清华大学土木工程系博士研究生

你知道世界上海拔最高的机场是哪座吗？答案是四川稻城亚丁机场。目前，国内海拔超过四千米的机场就有三座，分别是海拔4411米的稻城亚丁机场，海拔4334米的西藏昌都邦达机场以及海拔4242米的康定机场（需要说明的是，此处的高度为场地标高，而非机场内的最高点）。不难发现，这些机场都位于地势起伏不平、多高原山地的西部地区。

而根据发展规划，“十三五”期间中国民航计划运输机场数量要达到260个左右、通用机场数量则要达到500个以上，多数新增项目将坐落在中西部，一些中西部地级市甚至将会和省会城市一样，一座城两三座机场，例如甘孜现有康定机场，亚丁机场，还将建格萨尔机场；阿坝现有九黄机场和红原机场；遵义市现有遵义机场，在建茅台机场等。

看到这些数字，很多人的第一反应都是：“在崇山峻岭中建机场，安全么？起降会受影响么？”因为我们都知道，机场对自然条件的选择非常“挑剔”，一般需要建在开阔平坦的地方，高大的建筑、山体、大型通讯设施周围均不适宜机场建设。那么，中国为什么还要在地形复杂的西部建机场呢？

（在前不久的九寨沟地震中，海拔高度3447米、曾在汶川救灾中充当“空中生命线”的九寨黄龙机场又继续为九寨沟灾区提供支援。成都理工大学供图）

（一）为什么要在西部建机场？

中国是一个多山的国家，虽然我们已经在第二阶梯、第三阶梯上建设了大量的铁路公路（如青藏铁路、青藏公路等），形成了较为便捷的交通网络，但是对中国广袤的国土而言，现有的路网体系仍然满足不了经济发展带来的交通需求。西部地区虽然经济欠发达，但第三产业中的旅游业却特别发达，例如云南、陕西、四川旅游业非常发达，再加上距离东部又十分遥远，交通成为制约这些城市发展的瓶颈，机场成为中西部发展的“刚需”。

那么，可能有人要问了，上面这些高铁也满足，而且中国的高铁技术那么牛，都修到国外去了，为什么不在西部修高铁呢？

如果仅考虑建设费用，修建高铁一公里就要2亿元左右，而修建一个支线机场（指目标年旅客吞吐量小于等于50万人次，主要起降短程飞机，规划的直达航班一般在800—1500公里范围内的机场），大概只需要4亿元左右，大一点的也就十几亿元。加之西部地区地域辽阔，人口密度相对较低，这样的地方修高铁显然不划算，而修更多支线机场却是既方便又经济。

（二）在西部建机场有哪些困难？

1、山区地势起伏，建跑道需要挖山填谷

山区地形起伏，建出跑道并不容易，往往需要挖山填谷。

很多人也许会问：“为什么不选择平的地方建，而非要找地形起伏的地方呢？这不是自讨苦吃么？”工程师们对此也有考虑，谁不希望建设难度低一些，早点建完回家？一方面，平地很可能有城镇，山区的开阔地带很多早已成为人类的聚居地，形成城镇（如兰州），机场不宜离城区太近，只能另行选址；另一方面，这样的地方可能不利于飞行。

因此在考虑建设条件、机场供水等因素后，早期的山区机场建设一般选在山间谷地（如西藏林芝机场、西昌青山机场），以节约建设成本、方便施工。但这类山谷地带不利于飞机飞行，跑道周边的山易成为影响飞机起降的障碍物，场地净空条件差，后期建设的机场逐渐上移到山腰、山顶，以更好地满足净空要求。而中国山区民用机场跑道长度一般为2~4千米（攀枝花机场跑道较短，2800米，康定机场跑道较长，4000米），因此在实际施工时，跑道周边的山头会被削平，削下来的石料供机场施工使用。

比如，贵阳龙洞堡国际机场建设时飞行区的最大削方高度达114.67米，最大填方厚度达54米左右，相当于要削掉四十层的高度，填十八层的山沟，在国内外尚属罕见。

再比如广西自治区最高的机场河池金城江机场建设时削平了65座山顶，而它和九黄机场比起来，还是小巫见大巫。九寨黄龙机场填方总量达6700万立方米，如果按每立方米两吨估算，填料总质量超过一亿三千万吨！这个质量，是埃菲尔铁塔的一万倍。如果把这些材料制成等体积的砖块，砖头排起来可绕地球23圈。

（图：茅台机场施工现场，图片由作者拍摄）

2、成本受限，地基只能“就地取材”

填方工程最大的难处在于处理好地基材料。以往常见的填筑工程中，公路建设用料少，运输材料较方便，大坝建设费用充足，可以花更多的钱开采优质石材。而机场建设成本受限，通常只能“就地取材 ”，本地的姑娘嫁本地的郎，本地的山头填本地的沟。最后工程上用的材料常为风化程度较高的岩石（碎石），甚至是碎石和土的混合物。

摆在建设者面前的问题是：如何对此类配比不均匀、质量较差的大块石进行处理，完成高填方填筑，并使填筑的地基达到飞行要求。具体的要求包括，填筑体稳定（不易发生滑坡等灾害）、均匀（各处质量都要过关）、密实（不能松散）、工后沉降量小。特别是最后一点“工后沉降小”，是最核心的要求。

3、碎石填筑易下沉变形，需要逐层填筑并强夯

石头堆起来的东西，会不稳定？施工完成后会往下沉？这是肯定的。这类材料具有一种非常特殊的性质——“蠕变”，碎石填筑体在自重作用下会发生持续的变形，受降雨、飞机起降冲击的影响，这一变形还会更大。小型工程（如填筑高度只有十多米）中石头的变形或许可以忽略，而填筑几十上百米的大型工程，微小的变形积累起来就十分可观（例如填筑五十米高度上，会有平均百分之一的工后沉降，总的变形量就是半米）。

（龙洞堡机场）

为了控制沉降，西部机场建设常常采用强夯法进行地基处理，逐层填筑并强夯，龙洞堡机场就是这么建的。为了搞清楚强夯后材料的特性、填筑后材料的变形规律，施工方和多家科研单位历时二年多，分别进行了各个尺度的试验和研究，如大块石组成的级配分析、填筑施工方法的效果对比、单点夯击试验、区块夯击试验，以及有效加固深度测试、地基沉降变形观测等测试。为当地的工程获取了一手资料，也为今后的同类工程积攒了宝贵的经验，至今还在西部机场建设中广泛使用。

（三）机场虽好，但也需要量力而行

建设机场对当地最大的利好就是直接拉动旅游经济，中国民航大学曾有研究表明，民用航空对中国GDP的影响在5%左右，而在西部很多地区这一比例甚至达到8%甚至10%。

不过，在民航业，中小机场和支线航空长期亏损是世界各国普遍存在的难题，具体到中国，《证券日报》2015年的报道指出，截至2014年底，中国有200多座民用机场，其中盈利的只有50座左右，地方政府要承担大笔亏损补贴。

因此，在中西部地区建机场，需要认真分析市场需求，避免盲目夸大未来客流量，造成机场建设太过超前、浪费等现象。

结语

未来一段时期内，西部机场建设将会大规模开展，机场不是小打小闹，必须有一方数公里长的平地用来建平直跑道供飞机起降，而这对于地势起伏大，地形复杂的中国西部山区来说无疑是一个大难题，机场不建，制约当地经济发展；建又需要大规模削山填谷，而且建成后还有可能面临亏损靠补贴为济，山区机场真是建也难不建也难。

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　　编辑| 史文慧