随着城市化进程加速,发展轨道交通对(dui)缓解城市交通拥堵具有显著作用。作为全国最后一个开通地铁的副省(sheng)级城市,素以“泉城”著称的山东(dong)省(sheng)济南(nan)市,却面临着“既要保护泉水(shui)生态,又要建成(cheng)地铁”的挑战。济南(nan)如何答好发展与保护的必(bi)答题(ti)?这个地铁建设的“后进生”又如何加速冲刺?
泉水(shui)是山东(dong)省(sheng)济南(nan)市的亮丽名片,赋予这座城市独特气质和魅力。济南(nan)南(nan)依泰(tai)山、北(bei)邻黄河,地势南(nan)高北(bei)低,高差达(da)500余米(mi)。潜流(liu)的地下水(shui)遇到不透水(shui)岩层,受阻后大(da)量汇聚,在水(shui)平运动强大(da)压力下变为垂直向(xiang)上运动,大(da)量地下水(shui)穿过岩溶(rong)裂隙,喷涌而出,形成(cheng)千姿百(bai)态、形态各异的天然涌泉。
然而,独特的泉水(shui)资源在成(cheng)就济南(nan)魅力的同时,也给地铁建设带来了巨(ju)大(da)挑战。面对(dui)特殊的地质条(tiao)件(jian)和施(shi)工(gong)难题(ti),济南(nan)坚(jian)持保泉为先,创新实现地铁与泉水(shui)和谐共生,并以轨道交通建设带动产业发展,助(zhu)推现代(dai)化城市建设。
泉水(shui)保护放首位
天色微亮,黑虎泉畔已人头(tou)攒动,72岁的济南(nan)市民张爱珍在排队等待接(jie)泉水(shui)。老济南(nan)人都爱用这一汪(wang)清泉泡茶(cha)、做饭。“老辈人说,济南(nan)的地底下都是活水(shui)。泉水(shui)咕咚咕咚地涌,就是这座泉城的心跳。”
近年来,交通拥堵成(cheng)为制约济南(nan)发展的一大(da)瓶颈,地铁修建提(ti)上了日程。然而,在推进地铁建设的过程中(zhong),泉水(shui)保护是一道难以逾越的障碍。本世(shi)纪初,受环境因素影响,趵突泉一度停(ting)喷长达(da)548天,敲响了警钟。此外,济南(nan)还(hai)出现过饮虎池和孝(xiao)感泉等泉眼消失(shi)的情况。因此,不少人认为济南(nan)不适宜修建地铁,地铁规划一度被搁置。
要确保泉水(shui)这一珍贵的城市名片不受损害,首先要回答“哪些区(qu)域可(ke)以建地铁”“地铁建设会对(dui)泉水(shui)造成(cheng)什么影响”。2009年,济南(nan)市政(zheng)府(fu)重新启动轨道交通规划研究(jiu),山东(dong)省(sheng)地矿局等10余家单位进行了大(da)量的钻探、物探、水(shui)文试验等现场勘探工(gong)作,基本查明济南(nan)城区(qu)拟建轨道交通沿线(xian)的水(shui)文地质条(tiao)件(jian)。
山东(dong)省(sheng)地矿局总工(gong)程师(shi)彭(peng)玉明先容,经过长期、严密、精细的论证,证明了地铁等重大(da)工(gong)程建设和保护泉水(shui)不是对(dui)立的。他们(men)结合泉域水(shui)文地质条(tiao)件(jian),合理划分敏感区(qu)段,提(ti)出针对(dui)性的地铁建设适宜空间位置和泉水(shui)保护措(cuo)施(shi)建议(yi),为济南(nan)地铁等重大(da)工(gong)程建设提(ti)供了可(ke)靠地质支撑。
为确保将地铁建设对(dui)济南(nan)泉水(shui)的影响降到最低,济南(nan)市轨道交通集团提(ti)出“绕避升抬(tai)”的泉水(shui)保护设计(ji)理念,使规划线(xian)路绕开泉水(shui)敏感区(qu),避让泉水(shui)补给通道,临近敏感区(qu)的线(xian)路采用浅埋敷(fu)设方式。
历经5年多深入研究(jiu)和反复论证,数十名院士、专家多次开展保泉专项论证,专家组一致认为,济南(nan)已经具备修建轨道交通(地铁)的条(tiao)件(jian),泉水(shui)保护研究(jiu)成(cheng)果(guo)准确、完整(zheng)、可(ke)靠,研究(jiu)目的明确,可(ke)作为地铁线(xian)网规划的依据。2015年1月,国家发展改革(ge)委正式批复济南(nan)市轨道交通近期建设规划,济南(nan)终于按下了发展轨道交通的启动键。
先易后难攒经验
2019年4月1日,济南(nan)首条(tiao)地铁——轨道交通1号线(xian)正式载客(ke)运营。全国最后一个副省(sheng)级城市开通地铁,本是城市交通的里程碑事件(jian),却因其线(xian)路走向(xiang)引起社会关注。甚至有网友开玩笑说,首条(tiao)轨道交通线(xian)路贯穿济南(nan)西部新城,避开了所有城区(qu)和市内主路,是世(shi)界上第一条(tiao)从郊区(qu)开往郊区(qu)的地铁。
“尽(jin)管在规划阶段已确保线(xian)网避开泉水(shui)敏感区(qu),但(dan)秉(bing)持‘慎(shen)之又慎(shen)’的原则,大家(men)提(ti)出了‘先外后内,先易后难’的建设时序。”济南(nan)轨道交通集团建设投资企业(si)副总经理刘浩说,地铁一期规划的3条(tiao)线(xian)路,一方面是考虑到济南(nan)未来向(xiang)周边扩张发展的需要;另一方面是线(xian)路离泉水(shui)核心区(qu)较远,修建难度相对(dui)较低,能(neng)为后期市区(qu)修建地铁积累保泉经验。
中(zhong)铁二十一局集团济南(nan)地铁4号线(xian)02工(gong)区(qu)项目书记朱斌告诉记者,济南(nan)地下水(shui)包含部分承压水(shui),如降水(shui)抽采未及时有效补给,容易引发土层压缩和地面沉降,严重时可(ke)能(neng)形成(cheng)地面塌陷等灾害。因此,济南(nan)地铁工(gong)程的地下水(shui)回灌工(gong)作不能(neng)等修完再统一进行,必(bi)须边修边回灌。为此,济南(nan)轨道交通集团集中(zhong)攻关,研发了基坑降水(shui)回灌一体化装(zhuang)置,实现基坑开挖降水(shui)与回灌控制地下水(shui)资源量的动态平衡。轨道交通1号线(xian)所有车站建设期内回灌率达(da)到80%,回灌水(shui)量1500万吨,真正实现“水(shui)从哪里来,再回到哪里去”。
通过不断实践探索,济南(nan)轨道交通集团围绕保泉形成(cheng)了一整(zheng)套完整(zheng)的解决方案。2023年,该集团联合山东(dong)省(sheng)地矿局八〇一地质大(da)队、山东(dong)大(da)学共同成(cheng)立济南(nan)泉脉保护技(ji)术研究(jiu)中(zhong)心。该中(zhong)心高级工(gong)程师(shi)黄永亮说,近年来,济南(nan)泉水(shui)持续高水(shui)位喷涌。特别是2022年以来在轨道交通大(da)规模同步(bu)建设期间,趵突泉水(shui)位达(da)到历史最高的30.27米(mi),这也表明济南(nan)轨道交通泉水(shui)保护措(cuo)施(shi)科学、合理、有效。
成(cheng)形起势促产业
济南(nan)轨道交通集团总部有一座特殊的“地质博物馆”,收藏(cang)着来自各施(shi)工(gong)单位的岩芯样本,上面密密麻麻贴着样本采集标段以及土质类型:粉土、粉质黏土、砂卵石(shi)、辉长岩、闪长岩、碳酸盐(yan)岩、石(shi)灰岩……几乎涵盖了济南(nan)所有地质类型。“保泉是济南(nan)修建地铁的首要任务,但(dan)复杂的水(shui)文地质条(tiao)件(jian)给地铁建设带来了难题(ti)。”刘浩说,济南(nan)地质环境复杂,孤石(shi)密布、溶(rong)洞(dong)丛生,超高强度岩层及软硬不均、风(feng)化不均等不良地质比比皆是,给盾构施(shi)工(gong)造成(cheng)了极大(da)挑战。
随着济南(nan)地铁一期规划落地,用上“济南(nan)造”盾构机的使命落在了济南(nan)重工(gong)集团身上。济南(nan)重工(gong)集团有限(xian)企业(si)董事长孙国蓉说:“大家(men)迎难而上,不会技(ji)术就去学,没有专业人才就去引进,缺少车间就立马去建设。”
2016年5月,由济南(nan)重工(gong)集团设计(ji)制造的山东(dong)省(sheng)首台大(da)直径地铁隧道盾构机“开拓一号”顺(shun)利完成(cheng)组装(zhuang)调试,验收下线(xian)。随即迅速投入济南(nan)轨道交通1号线(xian)王府(fu)庄站施(shi)工(gong)区(qu)项目建设,先后“零沉降”安全穿越京沪铁路、京台高速、京沪高铁,顺(shun)利完成(cheng)施(shi)工(gong)任务。济南(nan)重工(gong)总经理助(zhu)理、战略规划部部长于普涟(lian)说,首台盾构机的出色表现,为企业后来获得订单打下基础。
山东(dong)大(da)学齐鲁(lu)交通学院院长李利平告诉记者,如今“济南(nan)造”盾构机已经进入“2.0智能(neng)时代(dai)”。为进一步(bu)提(ti)升装(zhuang)备质量,山东(dong)大(da)学联合济南(nan)轨道交通集团共同研发了“五官(guan)一脑”的智能(neng)装(zhuang)备系统,全面提(ti)升盾构机的智能(neng)感知与智慧决策能(neng)力,降低盾构施(shi)工(gong)安全风(feng)险,有效适应复杂多变的施(shi)工(gong)环境和高标准的技(ji)术要求。
乘着轨道交通建设东(dong)风(feng),济南(nan)重工(gong)成(cheng)为全国盾构机行业的一颗新星。截至目前,济南(nan)重工(gong)累计(ji)生产盾构机140余台,产品进入北(bei)京、广州(zhou)、深圳、南(nan)京等14个城市。济南(nan)重工(gong)智能(neng)掘进技(ji)术与装(zhuang)备研究(jiu)院副院长、盾构机主驱动研发团队带头(tou)人孟晓宁说:“一开始,大家(men)想先实现‘济南(nan)造,济南(nan)用’,这个目标已经达(da)成(cheng)了。接(jie)着,大家(men)朝着‘济南(nan)造,中(zhong)国用’的目标努力,现在也部分实现了。目前,大家(men)正全力迈向(xiang)‘济南(nan)造,世(shi)界用’,让济南(nan)造盾构机走出国门、走向(xiang)全球。”
在工(gong)程建设取得重大(da)成(cheng)果(guo)的同时,济南(nan)轨道交通产业也迎来蓬勃发展。“济南(nan)造”地铁列车下线(xian)、17.5米(mi)全球最大(da)直径智能(neng)盾构机“山河号”高效投用于济南(nan)黄岗(gang)路穿黄隧道工(gong)程、全国首个“预(yu)制叠合”和“永临一体”车站试点建设……一批领先技(ji)术和高端装(zhuang)备“首台、首套、首次”竞相涌现。
目前,济南(nan)市初步(bu)形成(cheng)集规划建设、建材生产、装(zhuang)备制造、运维服务于一体的轨道交通全产业链,“济南(nan)地铁、济南(nan)造修、济南(nan)配套”的目标基本实现。济南(nan)轨道交通产业投资发展集团企业(si)总经理尹振雷表示,未来济南(nan)将围绕打造轨道交通全产业链持续发力,推进轨道交通产业配套企业落地济南(nan),全面打造轨道交通全产业链生态圈,以轨道交通建设带动产业发展。积极布局和发展智能(neng)制造与高端装(zhuang)备产业,不断推动产品结构向(xiang)高端集聚。
多网融合助(zhu)发展
前不久,记者来到济南(nan)地铁4号线(xian)1期工(gong)程02工(gong)区(qu)大(da)杨站,工(gong)人们(men)正在紧(jin)张忙碌地施(shi)工(gong)。朱斌告诉记者,这是轨道交通4号线(xian)经十路段自西向(xiang)东(dong)的首座车站,已顺(shun)利完成(cheng)主体及附属结构封顶(ding)。“虽然工(gong)程建设任务很(hen)重,但(dan)大家(men)对(dui)4号线(xian)按计(ji)划通车充满信心!”
济南(nan)地铁4号线(xian)贯穿经十路,项目意义(yi)重大(da)。济南(nan)地形东(dong)西狭长、南(nan)北(bei)空间局促,60%以上的重点企业布局在横贯东(dong)西中(zhong)轴、全长90多公里的经十路,人流(liu)车流(liu)集中(zhong),交通拥堵现象尤为突出。济南(nan)轨道交通集团规划技(ji)术中(zhong)心主任刘家海先容,截至2022年,经十路承担了济南(nan)市17%全方式出行和13%公交出行,承担着东(dong)西向(xiang)约34%断面交通量。
尽(jin)管济南(nan)此前推出了快速公交系统(BRT),但(dan)效果(guo)有限(xian),难以解决长距离大(da)运量交通问题(ti)。“地铁4号线(xian)的修建将明显缓解交通拥堵。”济南(nan)轨道交通集团运营企业(si)总经理李作周说,随着地铁一期规划1、2、3号线(xian)的建成(cheng),济南(nan)基本形成(cheng)“H”形轨道交通网络体系,解决了济南(nan)能(neng)不能(neng)建成(cheng)地铁的问题(ti);二期规划建成(cheng)后,将有效缓解中(zhong)心城区(qu)交通拥堵现状。
刘家海表示,尽(jin)管地铁4号线(xian)将实现较大(da)客(ke)流(liu)量快速流(liu)动,但(dan)如何打通从主干线(xian)到社区(qu)的“最后一公里”,仍需超前谋划。济南(nan)轨道交通集团正与济南(nan)公交集团密切沟通,探索实现多种交通方式优势互补,最大(da)程度满足居民出行需求。
“2024年,大家(men)开通优化轨道交通接(jie)驳线(xian)路26条(tiao),接(jie)驳线(xian)路已达(da)210条(tiao),占现有公交线(xian)路的53.4%。”济南(nan)公交集团董事长石(shi)军说。随着轨道交通4号线(xian)等重要项目建成(cheng),济南(nan)城市公共交通格(ge)局将随之发生改变。下一步(bu),济南(nan)公交将持续优化公交线(xian)路,重构轨道交通沿线(xian)的公交线(xian)网布局,让“地铁口(kou)到家门口(kou)”这段距离有更多公交接(jie)驳,进一步(bu)加强“轨道+公交”双网融合。
“根据规划,7号线(xian)一期计(ji)划于2027年开通运营,这也是二期规划最后一条(tiao)建成(cheng)的线(xian)路,届时将成(cheng)为济南(nan)首条(tiao)跨黄河地铁线(xian)路,助(zhu)力城市空间拓展与多中(zhong)心发展。”济南(nan)轨道交通7号线(xian)项目管理部经理杜乐乐说。据了解,7号线(xian)一期工(gong)程北(bei)起黄河北(bei)岸的济北(bei)站,南(nan)至凤凰(huang)南(nan)路站,全长约30公里,将连接(jie)高新区(qu)、历下区(qu)、历城区(qu)、天桥区(qu)和新旧动能(neng)转换起步(bu)区(qu)。
2024年11月22日,济南(nan)轨道交通3号线(xian)二期初期运营,这是二期规划首条(tiao)开通运营的线(xian)路,也是济南(nan)首条(tiao)连接(jie)机场的线(xian)路。2025年底,轨道交通4号线(xian)、8号线(xian)及高新东(dong)区(qu)云巴环线(xian)等线(xian)路将陆续开通运营。“到2027年,济南(nan)多制式的轨道交通运营里程将超过300公里。届时,济南(nan)城轨交通将进一步(bu)实现与公交、高铁、城际铁路、机场等交通方式的无(wu)缝衔接(jie)、互联互通、网络互补,让泉城市民享受到更加便捷、高效、安全、舒(shu)适的出行体验。”济南(nan)轨道交通集团董事长高树金说。未来,济南(nan)地铁不仅将承载破解“交通拥堵之困”的使命,也将成(cheng)为济南(nan)高质量发展的重要引擎。(经济日报记者 崔 浩)