翻过高烈度震区，修条路去“桃花源”

文/本刊记者 陈楠枰

翻过高烈度震区，修条路去“桃花源”

文/本刊记者 陈楠枰

武罐高速公路抗震优化设计及灾害防治技术研究

多年来，甘肃省陇南地区一不通铁路，二不通高速公路。虽素有“陇上江南”之美誉，却也因交通不畅，被坊间戏称为五柳先生现实版的“桃花源”。汶川大地震中，陇南也深受其害，成为地震中甘肃省受灾最严重的地区。甚至在地震过去之后一年多时间里，因次生灾害频发导致的省道206线被阻断的情况时有发生。无奈之下，困居的村民开始采用“三天一小集、七日一大集”的以物易物的原始方式，兑换生活必需品。只是，若碰巧遇上急事出不去，也委实令这“桃花源”中的百姓干着急。

其实，早在2008年初，为解决群众出行难题而建设的武罐高速公路项目已经启动，甘肃长达路业有限责任公司副总经理张保材作为项目管理者，参与了初步选线和勘察设计的全过程。

“5.12汶川大地震发生时，我作为兰州至海口国家高速公路武都至罐子沟段建设项目的管理者，就在甘肃省陇南市武都区重灾区里，亲身经历了那一次大灾难。”谈起5年前的那场地震，张保材记忆犹新，地动山摇的场景恍若昨日。

据了解，在汶川大地震发生之前，武罐高速公路的设计主要考虑的都是自然因素，尊重深山峡谷区的地貌和地形环境进行选线设计。直到一块巨石的“从天而降”为工程设计人员敲响了警钟。

“从工程技术角度看，没有这样一次大的地震，我们根本体验不到也想象不出，原来之前武罐高速的线位、桥涵、隧道设计都处于这样危险的状态。”

张保材回忆，地震发生时，一块巨石从山体滚落，整个砸在了武罐高速公路的预选线上。“当时预选线所经过的便道甚至还没有巨石宽，整条路被封堵，人无法通过，工程爆破队花费一周时间才得以炸开。”他至今想起仍然后怕，“若是在高速公路运营期间滚下来这样大的巨石，后果不敢想！”

作为国家高速公路网的重要组成部分，武罐高速公路地处复杂地质条件和高烈度强震区，其地震安全性和综合防灾能力对项目顺利建设、区域经济发展和社会建设都具有十分重要的现实意义和战略意义。由于甘肃地处西北，环境条件恶劣，经济落后，要满足当前发展需求更要着眼于长远效益，特别是在地震及地质灾害作用下，保证武罐高速公路的安全性和必要的抗灾能力，更是迫切需要解决的关键技术难题。

2008年8月，张保材向交通部西部项目中心申报的“武罐高速公路抗震优化设计及灾害防治技术研究”课题纳入“汶川地震灾后重建公路抗震减灾关键技术研究”重大专项中，依托武罐高速公路建设，通过公路震害调查，分析公路走廊震害空间分布特征，提出高烈度地震区公路路线优化设计方法，以指导武罐高速公路路线优化设计。

因为，“路线设计与优化是公路建设的源头，直接控制着公路建设的工程投资、环境保护、运营质量和道路本身安全。”而面对高烈度强震区的复杂条件，通过路线的合理优化设计达到科学减震防灾，是保障交通工程地震安全的首要工作。

课题组将这次项目研究的核心目标定位为：指导武罐高速公路建设，把武罐高速公路建成具有良好抗震、减震和灾害预防能力的高等级公路，能够为高烈度地震区的高速公路提供模范样本。

要达到既定目标，则需要将课题研究与实地现场紧密结合起来。张保材告诉记者，陇南地区常年温湿多雨，交通不便，加之5.12地震和大小余震的顽固阻挠，前往现场调研的道路变得异常艰险，研究过程可谓困难重重。

武罐高速公路双层桥

“课题组常邀兰州交大、兰州地震局等单位组成科研团队深入一线调研，连70多岁的老专家也多次跟随。”谈起自己的团队，张保材感到无比自豪。他记得，那些个因施工车辆多、雨天道路泥泞、滑坡拦路，无法开车前行只能穿着雨靴、头顶安全帽、肩扛探测仪器徒步行进数公里的日子，课题调研组队友每天往往只能吃个早饭就出发，晚上返回驻地常常已是凌晨2、3点钟。

就这样，吃苦耐劳的工程人员将原定的武罐高速公路设计方案进行了全面的现场重新勘测，对震后灾害情况全面调查分析，选线布局方案得到进一步调整完善。

4年时间里，张保材的团队通过广泛调查、资料收集与分析，综合采用系统科学、地震工程学、复杂结构动力学、工程地质学等学科中最新的理论成果和研究方法，对武罐高速公路的路线、支挡结构、桥梁、隧道等主要方案的抗震性能进行优化设计，相应地提出了地震地质灾害防治技术。

交通部西部项目“武罐高速公路抗震优化设计及灾害防治技术研究”可行性研究报告评审

武罐高速公路

以GIS、RS为技术平台搭建异源异质公路震害空间数据库，并在震害数据库基础上，分析震区公路工程破坏空间分布规律，揭示公路震害与震区环境基础因子的空间分布关系。以风险评估理论为基础，识别路线方案潜在的工程地震风险，建立面向风险的高烈度强震区路线方案选择方法。工程人员还尝试采用仿真试验和数理统计相结合的方法，研究高烈度强震区公路路线合理设计指标，提出高烈度强震区公路桥隧等构造物合理布置要素及方法。依据多属性决策理论，综合选取公路路线方案评价指标，建立高烈度强震区公路路线方案评价模型。

如今，武罐高速公路的建设已逐渐步入尾声，课题成果为武罐高速的选线优化线路10公里。桃花源仍在，再寻访，沿高速即得路。