出品 | 网易新闻
作者 | 须臾千秋，清华大学土木工程博士
如今这个年代，盘山公路早已不稀奇。
当公路需要穿过高度差很大的山区时，为了降低坡度，提高安全性，公路设计师们时常采用“省力费距离”的原理修建盘山道。但是，你一定没见过这样悬空盘旋的公路，而且还盘了整整三层。
这条可以充当赛道的公路，就是位于太原天龙山景区的天龙山旅游公路，它的另一个功能是“晋源区西山防火连接线”。
（一）全长30公里的公路，每100米便有一个弯道
天龙山原名方山，海拔1700米，屏峰黛立，松柏成荫，溪泉鸣涧，气候凉爽。在北齐时期，皇帝高洋在这里兴建了天龙寺，同时开凿的天龙山石窟已被列入第五批全国重点文物保护单位。
天龙山高架公路全长约30公里，属于西山旅游公路的最南端的部分，这条公路早已有之，但自1996年以来，一直未进行大面积修复，道路破损严重。
原来的天龙山旅游路连接线内有弯道120余个，每约100米范围就有一个弯道，山体最大纵坡达到15%以上。因为山高弯急坡陡，交通隐患严重，导致如此著名的景区无人前往。在公路中出现如此巨大的落差，不仅会让车辆负载过重，而且极为危险。
自2018年3月开始修建的高架公路正是为了解决这一问题而设计的。
由于地形复杂，天龙山公路从起点到终点的垂直高低落差达350米。以一层居民楼3米的平均高度估算，相当于116层楼的高度。除了这座三层高架公路外，整个公路改造工程还包含四座桥梁、一条隧道和路基工程，其矫若惊龙的外形，被网民称为最美“网红路”、“网红桥”。
（二）连环大拐弯，如何避免事故？
有些人不禁担心起了这条连环高架路的安全性来，然而事实上，这条高架公路恰恰提升了安全性。
将原来的依山公路改建为高架路，将以前超过15%的纵坡降低到了4%，极大地改善了行车舒适性，同时也极大地提高了冰雪环境中的防滑性能。道路两侧还设有1.2米高的钢护栏，防撞性能更强。
相比起旧公路，新公路的道路更宽、视野更开阔，坡度更缓，因此安全性能大幅度提升。
此外，高架路段采用了环氧沥青作为路面材料，这种沥青材料不仅防滑性能极好，而且与桥梁主体的钢梁结构粘结性更强，且有很好的延展性，可以防止后期开裂，相比起普通路面材料而言具有更好的耐久性和更高的使用寿命。
考虑到钢梁在气温变化下有一定的延展性，高架的伸缩缝还使用了多向变位梳齿板，能够兼容多个方向的细微伸缩，这也极大地提高了桥梁本身的结构安全性。
（桥梁收缩缝，能够有效抵抗由于温度变化产生的桥身变形）
高架盘旋公路还有另外一项无可比拟的优势，就是其对自然植被的保护。
由于高架道路不占用土地，道路下方与周边的土地都可以被原始植被自然填充，使得天龙山的自然环境更加和谐。
在公路的修建和改造过程中，破损山体修复、灾害治理和绿化美化同步展开，对山体植被进行了有针对性的保护。同时，重点完善景区游憩线路、增加旅游步道；建设了游客中心、驿站、公厕、停车场、标识系统等服务设施。
（三）公路改建如何在5个月时间完成又降低生态干扰？
天龙山公路，尤其是这座三层高架结构的道路选线、桥梁结构及整个施工技术难度，在太原市道路施工史上都属少见。令人惊奇的是，天龙山公路的改建工程仅花了短短5个月的时间即宣告完成，这是如何做到的呢？
天龙山公路的所有高架桥均是采用钢箱梁拼装焊接而成的，4座高架用钢1.8万吨，其中“网红”高架桥用钢7000多吨。这些钢构件都是在工厂预先生产的，运到施工现场后，只需要用履带吊及轮式吊配合进行拼装和焊接作业即可完成。
相比起现浇混凝土结构，这种预制钢结构可以将现场的施工时间降至最低，同时品质稳定，施工质量能够得到充分的保障。
即便如此，在深山中修建公路仍然难度巨大。可以通行施工车辆的既有公路和临时道路依山而建，沿途有不少陡坡，有的坡度达40度，大型设备想上去，只能前面一台装载机拉拽，后面再用一台装载机推，甚至有些物料都是人工扛上去的。整个公路改造工程，前后有近3000名建设者艰辛架桥铺路。
针对高架公路坡陡、弯急的山路特点，施工建设中，工程师们不仅对转弯处路面进行了加宽，还对路面外侧进行加高，使路面向山体一侧倾斜，提高了行车安全和舒适度。
由于西山山体土质疏松，除临近道路的山体安装防护网外，还在道路临沟地段，建设下嵌式路肩挡土墙，挡土墙下嵌在地下60公分到70公分，可以有效防止路基边坡发生平移、侧滑。
由于施工路段全部为山路，材料的运输、摊铺耗时较长，加之夏季施工，天气干燥，建设材料保存周期短，特别是水稳材料，最多保存3个小时。
为有效解决材料保存问题，连接线工程首次采用水稳摊铺机进行施工作业，将摊铺、整平两个工序合二为一，铺相同的距离，施工时间可以节省一半以上，在最短时间内，高效完成水稳材料的摊铺整平。
施工对于山区环境，包括土体、植被和生态系统而言，本身就是一种破坏。因此，将施工时间尽可能缩到最短，可以最大限度地保护施工环境。同时，在施工过程中，施工者们恪守原则，不毁一棵树、不铲一车料、不抽一支烟，在道路整修快速推进的同时，确保道路两旁的植被不被破坏。
结语
天龙山公路与环境综合整治工程已于2019年9月正式完成。如今，天龙山景区的游览面积大幅增加，旅游体验也可以有更多的选择。天龙山公路的整修完成，还使得蒙山、太山、晋祠、天龙山、窑头村等景区实现了互通，可以极大地方便游客们的旅行规划。
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编辑| 史文慧