基建狂魔：中國為何削山填穀也要在西部建設那麼多的機場？
作者| 鶴運 土木工程博士，網易
中國西部機場建設要面臨地勢起伏大、地形複雜等限制因素，在這些地區建機場，既要大量削山填穀又需要解決平臺沉降問題，而且建成後還有可能面臨虧損靠補貼為濟，
你知道世界上海拔最高的機場是哪座嗎？答案是四川稻城亞丁機場。目前，國內海拔超過四千米的機場就有三座，分別是海拔4411米的稻城亞丁機場，海拔4334米的西藏昌都邦達機場以及海拔4242米的康定機場（需要說明的是，此處的高度為場地標高，而非機場內的最高點）。不難發現，這些機場都位於地勢起伏不平、多高原山地的西部地區。
而根據發展規劃，“十三五”期間中國民航計畫運輸機場數量要達到260個左右、通用機場數量則要達到500個以上，多數新增項目將坐落在中西部，一些中西部地級市甚至將會和省會城市一樣，一座城兩三座機場，例如甘孜現有康定機場，亞丁機場，還將建格薩爾機場；阿壩現有九黃機場和紅原機場；遵義市現有遵義機場，在建茅臺機場等。
看到這些數字，很多人的第一反應都是：“在崇山峻嶺中建機場，
九寨黃龍機場
（一）為什麼要在西部建機場？
中國是一個多山的國家，雖然我們已經在第二階梯、第三階梯上建設了大量的鐵路公路（如青藏鐵路、青藏公路等），形成了較為便捷的交通網絡，但是對中國廣袤的國土而言，現有的路網體系仍然滿足不了經濟發展帶來的交通需求。西部地區雖然經濟欠發達，但第三產業中的旅遊業卻特別發達，例如雲南、陝西、四川旅遊業非常發達，
那麼，可能有人要問了，上面這些高鐵也滿足，而且中國的高鐵技術那麼牛，都修到國外去了，為什麼不在西部修高鐵呢？
如果僅考慮建設費用，修建高鐵一公里就要2億元左右，而修建一個支線機場（指目標年旅客輸送量小於等於50萬人次，主要起降短程飛機，規劃的直達航班一般在800—1500公里範圍內的機場），
（二）在西部建機場有哪些困難？
1、山區地勢起伏，建跑道需要挖山填穀
山區地形起伏，建出跑道並不容易，往往需要挖山填穀。
很多人也許會問：“為什麼不選擇平的地方建，而非要找地形起伏的地方呢？這不是自討苦吃麼？”工程師們對此也有考慮，誰不希望建設難度低一些，早點建完回家？一方面，平地很可能有城鎮，山區的開闊地帶很多早已成為人類的聚居地，形成城鎮（如蘭州），機場不宜離城區太近，只能另行選址；另一方面，這樣的地方可能不利於飛行。
因此在考慮建設條件、機場供水等因素後，早期的山區機場建設一般選在山間谷地（如西藏林芝機場、西昌青山機場），以節約建設成本、方便施工。但這類山谷地帶不利於飛機飛行，跑道周邊的山易成為影響飛機起降的障礙物，場地淨空條件差，後期建設的機場逐漸上移到山腰、山頂，以更好地滿足淨空要求。而中國山區民用機場跑道長度一般為2~4千米（攀枝花機場跑道較短，2800米，康定機場跑道較長，4000米），因此在實際施工時，跑道周邊的山頭會被削平，削下來的石料供機場施工使用。
比如，貴陽龍洞堡國際機場建設時飛行區的最大削方高度達114.67米，最大填方厚度達54米左右，相當於要削掉四十層的高度，填十八層的山溝，在國內外尚屬罕見。
再比如廣西自治區最高的機場河池金城江機場建設時削平了65座山頂，而它和九黃機場比起來，還是小巫見大巫。九寨黃龍機場填方總量達6700萬立方米，如果按每立方米兩噸估算，填料總品質超過一億三千萬噸！這個品質，是埃菲爾鐵塔的一萬倍。如果把這些材料製成等體積的磚塊，磚頭排起來可繞地球23圈。
（圖：茅臺機場施工現場，圖片由作者拍攝）
2、成本受限，地基只能“就地取材”
填方工程最大的難處在於處理好地基材料。以往常見的填築工程中，公路建設用料少，運輸材料較方便，大壩建設費用充足，可以花更多的錢開採優質石材。而機場建設成本受限，通常只能“就地取材 ”，本地的姑娘嫁本地的郎，本地的山頭填本地的溝。最後工程上用的材料常為風化程度較高的岩石（碎石），甚至是碎石和土的混合物。
擺在建設者面前的問題是：如何對此類配比不均勻、品質較差的大塊石進行處理，完成高填方填築，並使填築的地基達到飛行要求。具體的要求包括，填築體穩定（不易發生滑坡等災害）、均勻（各處品質都要過關）、密實（不能鬆散）、工後沉降量小。特別是最後一點“工後沉降小”，是最核心的要求。
3、碎石填築易下沉變形，需要逐層填築並強夯
石頭堆起來的東西，會不穩定？施工完成後會往下沉？這是肯定的。這類材料具有一種非常特殊的性質——“蠕變”，碎石填築體在自重作用下會發生持續的變形，受降雨、飛機起降衝擊的影響，這一變形還會更大。小型工程（如填築高度只有十多米）中石頭的變形或許可以忽略，而填築幾十上百米的大型工程，微小的變形積累起來就十分可觀（例如填築五十米高度上，會有平均百分之一的工後沉降，總的變形量就是半米）。
（龍洞堡機場）
為了控制沉降，西部機場建設常常採用強夯法進行地基處理，逐層填築並強夯，龍洞堡機場就是這麼建的。為了搞清楚強夯後材料的特性、填築後材料的變形規律，施工方和多家科研單位歷時二年多，分別進行了各個尺度的試驗和研究，如大塊石組成的級配分析、填築施工方法的效果對比、單點夯擊試驗、區塊夯擊試驗，以及有效加固深度測試、地基沉降變形觀測等測試。為當地的工程獲取了一手資料，也為今後的同類工程積攢了寶貴的經驗，至今還在西部機場建設中廣泛使用。
（三）為什麼削山填穀也要建機場？
對比一組資料你就知道了。
美國機場數量近20000個，除了其中70%都是私人機場外，剩下的約5000個機場中，有接近500個是民用運輸機場，其餘的都是通用機場。這些通用機場承擔了大部分短途出行、醫療救援、救災、旅遊等功能。
再看中國。根據《中國機場建設現狀及未來展望》：“目前中國境內共有機場220座，其中定期航班通航的機場只有218個。”這個數量只能達到美國運輸機場的一半，如果再算上通航機場，中美之間的差距更是拉大到1/10甚至更低水準。
機場數量嚴重不足，使得中西部城市小型機場的建設，成為未來中國機場建設的重點。
然而，諸多機場的生存狀況及其嚴峻。根據中國民用機場協會的資料，全國218個機場當中，只有56個是盈利的，占機場總數的1/4，其餘的全部虧損，總計約40億人民幣。絕大部分小型機場只能依靠政府補貼過活。
2017年3月，民航局財務司發佈了2017年對民航小機場的補貼預算方案，共有162家小機場將獲得補貼，補貼總金額為14.29億元。
但每一個新建機場的背後，不僅包含了國家對地區間經濟均衡發展的戰略預期，還包含了各地區尤其是偏遠地區對經濟發展和出行便利的渴望。即使面臨巨額虧損的隱患，新機場建設的熱情依然高漲，削山填穀、移土造地就更算不上什麼難題了。
結語
未來一段時期內，西部機場建設將會大規模開展，機場不是小打小鬧，必須有一方數公里長的平地用來建平直跑道供飛機起降，而這對於地勢起伏大，地形複雜的中國西部山區來說無疑是一個大難題，機場不建，制約當地經濟發展；建又需要大規模削山填穀，而且建成後還有可能面臨虧損靠補貼為濟，山區機場真是建也難不建也難。
很多人也許會問：“為什麼不選擇平的地方建，而非要找地形起伏的地方呢？這不是自討苦吃麼？”工程師們對此也有考慮，誰不希望建設難度低一些，早點建完回家？一方面，平地很可能有城鎮，山區的開闊地帶很多早已成為人類的聚居地，形成城鎮（如蘭州），機場不宜離城區太近，只能另行選址；另一方面，這樣的地方可能不利於飛行。
因此在考慮建設條件、機場供水等因素後，早期的山區機場建設一般選在山間谷地（如西藏林芝機場、西昌青山機場），以節約建設成本、方便施工。但這類山谷地帶不利於飛機飛行，跑道周邊的山易成為影響飛機起降的障礙物，場地淨空條件差，後期建設的機場逐漸上移到山腰、山頂，以更好地滿足淨空要求。而中國山區民用機場跑道長度一般為2~4千米（攀枝花機場跑道較短，2800米，康定機場跑道較長，4000米），因此在實際施工時，跑道周邊的山頭會被削平，削下來的石料供機場施工使用。
比如，貴陽龍洞堡國際機場建設時飛行區的最大削方高度達114.67米，最大填方厚度達54米左右，相當於要削掉四十層的高度，填十八層的山溝，在國內外尚屬罕見。
再比如廣西自治區最高的機場河池金城江機場建設時削平了65座山頂，而它和九黃機場比起來，還是小巫見大巫。九寨黃龍機場填方總量達6700萬立方米，如果按每立方米兩噸估算，填料總品質超過一億三千萬噸！這個品質，是埃菲爾鐵塔的一萬倍。如果把這些材料製成等體積的磚塊，磚頭排起來可繞地球23圈。
（圖：茅臺機場施工現場，圖片由作者拍攝）
2、成本受限，地基只能“就地取材”
填方工程最大的難處在於處理好地基材料。以往常見的填築工程中，公路建設用料少，運輸材料較方便，大壩建設費用充足，可以花更多的錢開採優質石材。而機場建設成本受限，通常只能“就地取材 ”，本地的姑娘嫁本地的郎，本地的山頭填本地的溝。最後工程上用的材料常為風化程度較高的岩石（碎石），甚至是碎石和土的混合物。
擺在建設者面前的問題是：如何對此類配比不均勻、品質較差的大塊石進行處理，完成高填方填築，並使填築的地基達到飛行要求。具體的要求包括，填築體穩定（不易發生滑坡等災害）、均勻（各處品質都要過關）、密實（不能鬆散）、工後沉降量小。特別是最後一點“工後沉降小”，是最核心的要求。
3、碎石填築易下沉變形，需要逐層填築並強夯
石頭堆起來的東西，會不穩定？施工完成後會往下沉？這是肯定的。這類材料具有一種非常特殊的性質——“蠕變”，碎石填築體在自重作用下會發生持續的變形，受降雨、飛機起降衝擊的影響，這一變形還會更大。小型工程（如填築高度只有十多米）中石頭的變形或許可以忽略，而填築幾十上百米的大型工程，微小的變形積累起來就十分可觀（例如填築五十米高度上，會有平均百分之一的工後沉降，總的變形量就是半米）。
（龍洞堡機場）
為了控制沉降，西部機場建設常常採用強夯法進行地基處理，逐層填築並強夯，龍洞堡機場就是這麼建的。為了搞清楚強夯後材料的特性、填築後材料的變形規律，施工方和多家科研單位歷時二年多，分別進行了各個尺度的試驗和研究，如大塊石組成的級配分析、填築施工方法的效果對比、單點夯擊試驗、區塊夯擊試驗，以及有效加固深度測試、地基沉降變形觀測等測試。為當地的工程獲取了一手資料，也為今後的同類工程積攢了寶貴的經驗，至今還在西部機場建設中廣泛使用。
（三）為什麼削山填穀也要建機場？
對比一組資料你就知道了。
美國機場數量近20000個，除了其中70%都是私人機場外，剩下的約5000個機場中，有接近500個是民用運輸機場，其餘的都是通用機場。這些通用機場承擔了大部分短途出行、醫療救援、救災、旅遊等功能。
再看中國。根據《中國機場建設現狀及未來展望》：“目前中國境內共有機場220座，其中定期航班通航的機場只有218個。”這個數量只能達到美國運輸機場的一半，如果再算上通航機場，中美之間的差距更是拉大到1/10甚至更低水準。
機場數量嚴重不足，使得中西部城市小型機場的建設，成為未來中國機場建設的重點。
然而，諸多機場的生存狀況及其嚴峻。根據中國民用機場協會的資料，全國218個機場當中，只有56個是盈利的，占機場總數的1/4，其餘的全部虧損，總計約40億人民幣。絕大部分小型機場只能依靠政府補貼過活。
2017年3月，民航局財務司發佈了2017年對民航小機場的補貼預算方案，共有162家小機場將獲得補貼，補貼總金額為14.29億元。
但每一個新建機場的背後，不僅包含了國家對地區間經濟均衡發展的戰略預期，還包含了各地區尤其是偏遠地區對經濟發展和出行便利的渴望。即使面臨巨額虧損的隱患，新機場建設的熱情依然高漲，削山填穀、移土造地就更算不上什麼難題了。
結語
未來一段時期內，西部機場建設將會大規模開展，機場不是小打小鬧，必須有一方數公里長的平地用來建平直跑道供飛機起降，而這對於地勢起伏大，地形複雜的中國西部山區來說無疑是一個大難題，機場不建，制約當地經濟發展；建又需要大規模削山填穀，而且建成後還有可能面臨虧損靠補貼為濟，山區機場真是建也難不建也難。