随着城市(shi)化进程加速,发展轨道交(jiao)通对缓解(jie)城市(shi)交(jiao)通拥(yong)堵具有显著作用。作为全国最后一个开(kai)通地铁的副省级城市(shi),素以“泉城”著称的山东省济南市(shi),却面临着“既要(yao)保护(hu)泉水生态,又要(yao)建成地铁”的挑战(zhan)。济南如何答好发展与保护(hu)的必答题?这个地铁建设的“后进生”又如何加速冲刺?
泉水是山东省济南市(shi)的亮丽名片,赋(fu)予这座城市(shi)独特气质和魅力。济南南依泰山、北邻黄河(he),地势南高北低,高差达(da)500余米。潜流的地下水遇到不透水岩层,受阻后大量汇聚,在水平运动强大压力下变为垂直向上(shang)运动,大量地下水穿过岩溶裂隙,喷涌而出,形成千(qian)姿百态、形态各异的天然涌泉。
然而,独特的泉水资源在成就济南魅力的同时,也给地铁建设带(dai)来了(le)巨(ju)大挑战(zhan)。面对特殊的地质条件和施工难题,济南坚持保泉为先,创新实现地铁与泉水和谐共生,并(bing)以轨道交(jiao)通建设带(dai)动产业发展,助推现代化城市(shi)建设。
泉水保护(hu)放首位
天色微亮,黑虎泉畔已人头(tou)攒动,72岁的济南市(shi)民张爱珍在排队等待接泉水。老济南人都(dou)爱用这一汪清泉泡茶(cha)、做饭。“老辈(bei)人说,济南的地底(di)下都(dou)是活水。泉水咕咚咕咚地涌,就是这座泉城的心跳。”
近年来,交(jiao)通拥(yong)堵成为制约济南发展的一大瓶颈,地铁修建提(ti)上(shang)了(le)日(ri)程。然而,在推进地铁建设的过程中,泉水保护(hu)是一道难以逾越的障碍。本世纪初,受环(huan)境(jing)因素影响(xiang),趵(bao)突泉一度停喷长达(da)548天,敲响(xiang)了(le)警钟。此外,济南还出现过饮虎池和孝感(gan)泉等泉眼消失的情况。因此,不少人认为济南不适宜(yi)修建地铁,地铁规划一度被搁置。
要(yao)确保泉水这一珍贵的城市(shi)名片不受损(sun)害,首先要(yao)回答“哪些区域可以建地铁”“地铁建设会对泉水造成什么(me)影响(xiang)”。2009年,济南市(shi)政府(fu)重新启动轨道交(jiao)通规划研究,山东省地矿局等10余家单位进行(xing)了(le)大量的钻探、物探、水文试验等现场勘探工作,基本查明济南城区拟建轨道交(jiao)通沿线的水文地质条件。
山东省地矿局总工程师彭玉明先容,经过长期、严密、精细的论证,证明了(le)地铁等重大工程建设和保护(hu)泉水不是对立的。他们结合(he)泉域水文地质条件,合(he)理(li)划分(fen)敏感(gan)区段,提(ti)出针对性(xing)的地铁建设适宜(yi)空间(jian)位置和泉水保护(hu)措施建议,为济南地铁等重大工程建设提(ti)供了(le)可靠地质支撑。
为确保将地铁建设对济南泉水的影响(xiang)降到最低,济南市(shi)轨道交(jiao)通集团提(ti)出“绕(rao)避升抬(tai)”的泉水保护(hu)设计理(li)念(nian),使规划线路绕(rao)开(kai)泉水敏感(gan)区,避让泉水补给通道,临近敏感(gan)区的线路采用浅埋敷(fu)设方式。
历经5年多深入研究和反(fan)复论证,数(shu)十名院士、专(zhuan)家多次(ci)开(kai)展保泉专(zhuan)项论证,专(zhuan)家组一致认为,济南已经具备修建轨道交(jiao)通(地铁)的条件,泉水保护(hu)研究成果准确、完整、可靠,研究目的明确,可作为地铁线网规划的依据。2015年1月,国家发展改革委正(zheng)式批复济南市(shi)轨道交(jiao)通近期建设规划,济南终于(yu)按下了(le)发展轨道交(jiao)通的启动键。
先易(yi)后难攒经验
2019年4月1日(ri),济南首条地铁——轨道交(jiao)通1号线正(zheng)式载客(ke)运营。全国最后一个副省级城市(shi)开(kai)通地铁,本是城市(shi)交(jiao)通的里程碑事件,却因其线路走向引(yin)起社(she)会关注。甚至有网友开(kai)玩笑(xiao)说,首条轨道交(jiao)通线路贯穿济南西部新城,避开(kai)了(le)所有城区和市(shi)内主(zhu)路,是世界上(shang)第一条从郊区开(kai)往郊区的地铁。
“尽管在规划阶段已确保线网避开(kai)泉水敏感(gan)区,但秉持‘慎之又慎’的原则,大家提(ti)出了(le)‘先外后内,先易(yi)后难’的建设时序。”济南轨道交(jiao)通集团建设投资企业(si)副总经理(li)刘浩说,地铁一期规划的3条线路,一方面是考虑(lu)到济南未来向周(zhou)边扩张发展的需要(yao);另一方面是线路离泉水核心区较远,修建难度相对较低,能为后期市(shi)区修建地铁积累保泉经验。
中铁二十一局集团济南地铁4号线02工区项目书记朱斌告诉记者,济南地下水包含部分(fen)承压水,如降水抽采未及时有效补给,容易(yi)引(yin)发土层压缩和地面沉(chen)降,严重时可能形成地面塌陷等灾害。因此,济南地铁工程的地下水回灌工作不能等修完再统一进行(xing),必须边修边回灌。为此,济南轨道交(jiao)通集团集中攻关,研发了(le)基坑降水回灌一体化装置,实现基坑开(kai)挖降水与回灌控制地下水资源量的动态平衡。轨道交(jiao)通1号线所有车站(zhan)建设期内回灌率达(da)到80%,回灌水量1500万吨,真正(zheng)实现“水从哪里来,再回到哪里去(qu)”。
通过不断实践探索,济南轨道交(jiao)通集团围绕(rao)保泉形成了(le)一整套(tao)完整的解(jie)决方案。2023年,该集团联合(he)山东省地矿局八〇一地质大队、山东大学共同成立济南泉脉保护(hu)技术研究中心。该中心高级工程师黄永(yong)亮说,近年来,济南泉水持续高水位喷涌。特别(bie)是2022年以来在轨道交(jiao)通大规模同步建设期间(jian),趵(bao)突泉水位达(da)到历史最高的30.27米,这也表明济南轨道交(jiao)通泉水保护(hu)措施科学、合(he)理(li)、有效。
成形起势促产业
济南轨道交(jiao)通集团总部有一座特殊的“地质博(bo)物馆”,收藏着来自(zi)各施工单位的岩芯样本,上(shang)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、辉长岩、闪长岩、碳酸盐(yan)岩、石灰岩……几乎涵盖了(le)济南所有地质类型。“保泉是济南修建地铁的首要(yao)任务,但复杂的水文地质条件给地铁建设带(dai)来了(le)难题。”刘浩说,济南地质环(huan)境(jing)复杂,孤石密布、溶洞丛生,超高强度岩层及软硬不均、风化不均等不良地质比比皆是,给盾构施工造成了(le)极大挑战(zhan)。
随着济南地铁一期规划落地,用上(shang)“济南造”盾构机的使命落在了(le)济南重工集团身上(shang)。济南重工集团有限企业(si)董事长孙国蓉说:“大家迎难而上(shang),不会技术就去(qu)学,没有专(zhuan)业人才就去(qu)引(yin)进,缺少车间(jian)就立马去(qu)建设。”
2016年5月,由济南重工集团设计制造的山东省首台大直径地铁隧道盾构机“开(kai)拓(tuo)一号”顺利完成组装调试,验收下线。随即迅速投入济南轨道交(jiao)通1号线王府(fu)庄站(zhan)施工区项目建设,先后“零沉(chen)降”安全穿越京沪铁路、京台高速、京沪高铁,顺利完成施工任务。济南重工总经理(li)助理(li)、战(zhan)略规划部部长于(yu)普(pu)涟说,首台盾构机的出色表现,为企业后来获得订单打下基础。
山东大学齐鲁交(jiao)通学院院长李利平告诉记者,如今“济南造”盾构机已经进入“2.0智(zhi)能时代”。为进一步提(ti)升装备质量,山东大学联合(he)济南轨道交(jiao)通集团共同研发了(le)“五官一脑”的智(zhi)能装备系统,全面提(ti)升盾构机的智(zhi)能感(gan)知与智(zhi)慧决策能力,降低盾构施工安全风险,有效适应复杂多变的施工环(huan)境(jing)和高标准的技术要(yao)求。
乘着轨道交(jiao)通建设东风,济南重工成为全国盾构机行(xing)业的一颗新星。截至目前,济南重工累计生产盾构机140余台,产品进入北京、广州、深圳、南京等14个城市(shi)。济南重工智(zhi)能掘进技术与装备研究院副院长、盾构机主(zhu)驱动研发团队带(dai)头(tou)人孟晓宁说:“一开(kai)始,大家想先实现‘济南造,济南用’,这个目标已经达(da)成了(le)。接着,大家朝着‘济南造,中国用’的目标努(nu)力,现在也部分(fen)实现了(le)。目前,大家正(zheng)全力迈向‘济南造,世界用’,让济南造盾构机走出国门、走向全球。”
在工程建设取得重大成果的同时,济南轨道交(jiao)通产业也迎来蓬勃发展。“济南造”地铁列车下线、17.5米全球最大直径智(zhi)能盾构机“山河(he)号”高效投用于(yu)济南黄岗路穿黄隧道工程、全国首个“预制叠合(he)”和“永(yong)临一体”车站(zhan)试点建设……一批领先技术和高端装备“首台、首套(tao)、首次(ci)”竞相涌现。
目前,济南市(shi)初步形成集规划建设、建材生产、装备制造、运维服务于(yu)一体的轨道交(jiao)通全产业链,“济南地铁、济南造修、济南配套(tao)”的目标基本实现。济南轨道交(jiao)通产业投资发展集团企业(si)总经理(li)尹振雷表示,未来济南将围绕(rao)打造轨道交(jiao)通全产业链持续发力,推进轨道交(jiao)通产业配套(tao)企业落地济南,全面打造轨道交(jiao)通全产业链生态圈,以轨道交(jiao)通建设带(dai)动产业发展。积极布局和发展智(zhi)能制造与高端装备产业,不断推动产品结构向高端集聚。
多网融合(he)助发展
前不久,记者来到济南地铁4号线1期工程02工区大杨站(zhan),工人们正(zheng)在紧张忙(mang)碌地施工。朱斌告诉记者,这是轨道交(jiao)通4号线经十路段自(zi)西向东的首座车站(zhan),已顺利完成主(zhu)体及附(fu)属结构封顶(ding)。“虽然工程建设任务很重,但大家对4号线按计划通车充满信心!”
济南地铁4号线贯穿经十路,项目意(yi)义重大。济南地形东西狭长、南北空间(jian)局促,60%以上(shang)的重点企业布局在横贯东西中轴(zhou)、全长90多公里的经十路,人流车流集中,交(jiao)通拥(yong)堵现象尤为突出。济南轨道交(jiao)通集团规划技术中心主(zhu)任刘家海先容,截至2022年,经十路承担了(le)济南市(shi)17%全方式出行(xing)和13%公交(jiao)出行(xing),承担着东西向约34%断面交(jiao)通量。
尽管济南此前推出了(le)快速公交(jiao)系统(BRT),但效果有限,难以解(jie)决长距离大运量交(jiao)通问题。“地铁4号线的修建将明显缓解(jie)交(jiao)通拥(yong)堵。”济南轨道交(jiao)通集团运营企业(si)总经理(li)李作周(zhou)说,随着地铁一期规划1、2、3号线的建成,济南基本形成“H”形轨道交(jiao)通网络体系,解(jie)决了(le)济南能不能建成地铁的问题;二期规划建成后,将有效缓解(jie)中心城区交(jiao)通拥(yong)堵现状(zhuang)。
刘家海表示,尽管地铁4号线将实现较大客(ke)流量快速流动,但如何打通从主(zhu)干(gan)线到社(she)区的“最后一公里”,仍需超前谋划。济南轨道交(jiao)通集团正(zheng)与济南公交(jiao)集团密切沟(gou)通,探索实现多种交(jiao)通方式优势互补,最大程度满足(zu)居(ju)民出行(xing)需求。
“2024年,大家开(kai)通优化轨道交(jiao)通接驳线路26条,接驳线路已达(da)210条,占现有公交(jiao)线路的53.4%。”济南公交(jiao)集团董事长石军说。随着轨道交(jiao)通4号线等重要(yao)项目建成,济南城市(shi)公共交(jiao)通格(ge)局将随之发生改变。下一步,济南公交(jiao)将持续优化公交(jiao)线路,重构轨道交(jiao)通沿线的公交(jiao)线网布局,让“地铁口(kou)到家门口(kou)”这段距离有更多公交(jiao)接驳,进一步加强“轨道+公交(jiao)”双网融合(he)。
“根据规划,7号线一期计划于(yu)2027年开(kai)通运营,这也是二期规划最后一条建成的线路,届时将成为济南首条跨黄河(he)地铁线路,助力城市(shi)空间(jian)拓(tuo)展与多中心发展。”济南轨道交(jiao)通7号线项目管理(li)部经理(li)杜乐乐说。据了(le)解(jie),7号线一期工程北起黄河(he)北岸的济北站(zhan),南至凤凰南路站(zhan),全长约30公里,将连接高新区、历下区、历城区、天桥区和新旧动能转(zhuan)换起步区。
2024年11月22日(ri),济南轨道交(jiao)通3号线二期初期运营,这是二期规划首条开(kai)通运营的线路,也是济南首条连接机场的线路。2025年底(di),轨道交(jiao)通4号线、8号线及高新东区云巴环(huan)线等线路将陆续开(kai)通运营。“到2027年,济南多制式的轨道交(jiao)通运营里程将超过300公里。届时,济南城轨交(jiao)通将进一步实现与公交(jiao)、高铁、城际铁路、机场等交(jiao)通方式的无缝衔接、互联互通、网络互补,让泉城市(shi)民享受到更加便捷、高效、安全、舒适的出行(xing)体验。”济南轨道交(jiao)通集团董事长高树金说。未来,济南地铁不仅将承载破解(jie)“交(jiao)通拥(yong)堵之困”的使命,也将成为济南高质量发展的重要(yao)引(yin)擎。(经济日(ri)报记者 崔 浩)