8月1日，經過近7年的建設，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。共玉高速由中交一公院負責項目全線的總體設計并承擔科研攻關任務。

共和至玉樹（結古）公路為《國家公路網規劃》（2013年至2030年）中，國家高速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，在國家公路網中居重要地位。今后將成為青、藏、川、滇藏區黃金旅游線的重要路段。設計速度全線采用80公里/小時，局部地形困難路段采用60公里/小時。項目通車運營后，從西寧至玉樹只需8個小時，極大縮短了玉樹至省會西寧的通行時間。

 

 

破解世界難題

共玉高速公路作為在青藏高原多年凍土區建設的首條高速公路，在建設當中創下了多項公路建設史上的紀錄，被稱為高海拔、高寒、高速“三高”公路。路線全線穿越凍土區，其中穿越多年凍土區里程長達227公里，占路線總長的36%；橋梁和隧道（單幅）長39.2公里，占路線總長的11%，鄂拉山隧道和姜路嶺隧道是我國首次設計建設的多年凍土區公路隧道。

在多年凍土區進行路基、隧道、橋涵施工，不可避免的會引發凍土消融，這在全國乃至世界都沒有技術先列，這一“瓶頸”是共玉高速建設中的世界性技術難題。

共玉高速沿線大量分布全球獨特的極不穩定高溫多年凍土，工程地質和水文地質條件復雜。全線從鄂拉山至清水河，多年凍土路段累計227.7公里，占路線總長的35.8%。沿線因多年凍土復雜，高溫高含冰量路段占比大，熱穩定性差等特點，致使在其基礎上建設道路結構尺度3～5倍于一般等級公路和鐵路的大尺度公路面臨著世界性理論和技術難題。

一公院科研人員迎難而上，積極投入技術攻關，充分調研青藏公路整治工程中關于多年凍土處置試驗段效果，消化吸收多年研究成果，針對多年凍土公路施工，為共玉高速“量身定制”新技術、新工藝。

一公院寒區環境與工程研發中心副主任劉戈，長期堅守在共玉公路示范段上。有一次，他因支原體感染發燒至40度，正在醫院輸液治療，突然接到工地上的電話，項目遇到特殊結構路基施工的技術難題，請求現場給予指導。掛掉電話，他拔掉針頭就走。護士勸他，“最起碼要等燒退了才能走”。他說：“高原上每年的建設期只有5個多月，不能因為我耽擱時間”。再次來到工地，高燒加上高原反應，讓他的身體特別虛弱。然而，為了攻克技術難題，他堅持在工地蹲守一個多月，成功解決了十余種特殊結構路基的施工工藝問題。

“共和至玉樹高速公路建設關鍵技術”的項目負責人、中國交建副總工程師、中交一公院黨委書記汪雙杰介紹，一公院采用“通風換氣”——通風管路基、片(塊)石路基，“隔離遮蓋”——黑色防護網遮蓋工藝、XPS隔熱板路基，“熱量傳導”——溫熱棒路基等技術手段，攻克凍土消融這一世界性技術難題。

科研項目“青海省共和至玉樹（結古）公路建設關鍵技術”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。此外，依托“青藏高原G214線干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。

 

草原上“長”出來的公路

共玉高速處于青藏高原東部多年凍土邊緣地帶，經過“中華水塔”之稱的三江源自然保護區，平均海拔4100米以上，含氧量只有平原的一半。

作為我國首條穿越青藏高原多年凍土區的高速公路，共玉高速公路的生態防護技術是其“綠色亮點”，被沿線群眾稱贊為共玉高速公路為“草原上‘長’出來的公路”。

汪雙杰介紹，一公院創新三江源區高寒脆弱生態路基修筑無痕化施工技術，提出退化草場草皮移植復墾技術以及高寒地區植生袋最佳物種、腐植土、保水劑及營養肥的配比用量。實現邊坡綠化防護同步、同期，為生態保護提供科學依據。

一公院環境技術專家胡林，一年中有將近半年的時間呆在共和至玉樹試驗基地。他充分發揮專業優勢，著重研究青藏高原區植被恢復生態環境保護這一課題。但每次上高原，他的痛風癥就要發作，腳趾持續腫痛。妻子勸他換個地方工作。他卻堅決不肯，并告訴妻子，他的夢就在高原，他還夢想著在青藏線上建立一個植物培育基地。

就是一批技術人員這樣的堅持與堅守，為共玉高速公路的“無痕化”施工提供了堅實的技術保障。以“路基清表草皮移植技術”、“高海拔高寒地區植草技術”、“路基高邊坡生態防護技術”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，將青藏高原寶貴資源草皮充分利用，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余萬平方米，節約工程建設投資7億元以上。創新實施的“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。

 

3代人40余年堅守高原

這條公路的建設離不開多年的技術積累和強大的科研成果支撐。

事實上，在共玉高速之前，中交一公院已堅守高原40余年，圍繞著青藏公路的歷次整治改建，探索形成的凍土工程研究方法與測試技術，奠定了我國凍土工程的研究基礎，創建了我國凍土工程理論與技術體系。

自20世紀70以來，一公院3 代人，44 年，觀測數據300多萬組。這種持續近半個世紀的研究和技術沉淀，在土木工程界絕無僅有。也由此，一公院確立了凍土工程研究的國際領先地位。憑借寒區道路的相關研究，一公院已經兩次獲得國家科技進步一等獎，兩次獲得國家科技進步二等獎，填補了世界范圍內多年凍土地區修筑瀝青公路的技術空白。

據統計，我國專業從事凍土工程研究的科研人員不足400 人，而一公院就有將近100 人從事公路凍土工程研究。

以武憼民為代表的第一代凍土科研者，1954 年青藏公路測設時就參與其中，自1972 年青藏公路改建鋪瀝青路面開始，帶領團隊進行高原凍土的研究。2006 年，這位中國凍土研究的拓荒者因病去世。以汪雙杰為代表的第二代凍土科研者，耗時30 多年，主持完成了凍土地區公路修筑成套技術研究。汪雙杰也成為了我國工程勘察設計大師，“新世紀百千萬人才工程”國家級人選。第三代凍土科研人員，以陳建兵、張娟、劉戈、朱東鵬、金龍、李金平為代表，雖然大部分是80后，卻已擔負起延續高原凍土科研火種的重任。

原交通部一位主要領導感慨道，“一公院的高原凍土科研是中國土木工程領域唯一不滅的火種，是交通行業的國寶！”

青藏公路的高原凍土經驗，大大縮短了青藏鐵路凍土研究的周期，提高了青藏鐵路建設的效率。從凍土工程技術研究及交通保障而言，“沒有青藏公路50 多年的建設成就，就沒有今天的青藏鐵路。”原鐵道部領導感言。

一公院的凍土科研不僅為已建成的青藏公路、青藏鐵路、共玉高速等國家重大工程提供支持，還將為尚未開建的青藏高速提供技術支撐。西藏自治區首府拉薩至今仍是“高速孤島”。老青藏公路通車60 余年來，已成聯通自治區與內地的重要的經濟大通道。日益增加的客貨運輸量，使這條路不堪重負。建設青藏高速公路再一次被提上國家議程。2014 年，一公院“高海拔高寒地區高速公路建設技術”研究入選國家科技支撐計劃，這是近10 年來交通運輸部唯一的道路支撐項目。2017年5月4日，該項目通過專家組驗收。專家認為，項目研究成果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，體現目前這一技術研究的前沿水平，標志著我國青藏高速公路建設有了成套技術支撐。

除此之外，這項重大技術專項也將助力“一帶一路”建設，推動由東向西跨越青藏高原、喀喇昆侖山脈、帕米爾高原、西伯利亞等高寒高海拔地區的交通基礎建設。初步估計，穿越“絲綢之路”達1.2萬公里的公路交通建設需要提供凍土技術保障。