三线齐发 网连泉城丨泉水之下,地铁怎样穿过?
大众新闻·海报新闻 2025-12-26 12:38:32原创
泉水是济南的魂。在泉城建地铁不仅承载着市民对便捷出行的期待,更要面对地铁与泉水的和谐共生这一挑战。12月27日,济南地铁4号线、8号线和6号线东段将开通运营,三线齐发是如何回答地铁与泉水和谐共生这一难题的?
工程示意图
济南修建地铁难点在哪?
在这座以泉闻名的城市里,修建地铁从一开始就注定要面对更复杂的自然和生态约束。
“众所周知,在泉城建地铁面临的最大问题就是如何做好保泉,确保实现地铁与泉水的和谐共生。”山东大学齐鲁交通学院智慧交通系副教授、交通规划设计研究中心主任张汝华说。
那么,这个难题究竟有多难?
济南南依泰山、北跨黄河,地势南高北低。南部山脉的地下水沿着石灰岩地层潜流,受到北部的火成岩阻挡,无法继续前进,越积越多,最终形成了众多的天然涌泉。
为了认清、识清泉脉,依托60余年水文地质监测数据,以及近年勘探收集的300万组数据,济南轨道交通集团联合地勘单位建立了地下三维模型,清晰呈现泉水脉络分布。从垂向看,泉水分为浅、中、深3层径流;从平面看,泉水分为四大运行通道,中间还有“毛细脉络”互相连通。
另外,济南市地质情况复杂,地下水丰富且具有承压性,地下岩石、黏土软硬交互,溶洞、孤石等错综分布,施工难度大、成本高且效率低。在济南修地铁是名副其实地“在泉脉走钢丝”。
正因如此,济南轨道交通建设规划报批历经国家、省市等主管单位组织的多轮泉水环境影响评价专题论证,这是国内其他地铁城市没有的。在论证意见过程中,主管单位和专家提出有针对性的施工措施,并开展水文地质条件勘察专题研究,加强施工期地下水位水质动态变化情况的监测检测。
济南修建地铁如何保泉?
保泉是底线,容不得半点闪失。北京城建院山东分院原院长刘伟介绍,在规划设计时,按照“慎之又慎、万无一失”的要求,通过翔实的勘察调研,划定了泉水敏感区,在规划设计时采取了“绕、避、升、抬”等措施进行了规避,在工程建设时采取了“勘、灌、测、疏”等措施强化保护。
如何绕、避、升、抬呢?以济南轨道交通4号线泉城公园站为例,该站位于趵突泉正南方,距趵突泉直线距离1.5公里,距黑虎泉直线距离1.4公里,临近泉水敏感区,保泉压力大,常规地铁站建设深度为20米至30米,与趵突泉补给通道存在重合。为避让泉水补给通道,泉城公园站整体抬升6米左右,最大埋深控制在15米以内,成为一座半地下车站,使泉城公园站成为了济南地铁4号线全线最浅的车站。
与泉城公园站形成鲜明对比的是济南地铁4号线全线最深的八一立交桥站,其基坑深达32米,相当于10层楼高。
为什么这个站要建得这么深?首先,车站需在深层空间提前布局换乘接口,为远期线路接入预留条件;其次,为保护济南珍贵的泉水,车站通过深埋方式主动避让泉水敏感区。
八一立交桥站
这一深一浅的两个车站,完美诠释了4号线设计中因“泉”制宜的灵活策略。
保泉水,一是保证泉水路径畅通,二要预防泉水流失。在千佛山站施工过程中,12口回灌井呈环形布置,建设团队利用“基坑降水精准回灌技术”,将施工中抽出的地下水净化后,回灌至原含水层,“同层、同源、同质、同量”回灌率达90%。
同时,济南推动了保泉数字化平台建设,目前已完成涵盖200多个监测点的地下水自动化监测系统,实现对地下水位与水质的实时监控与预警。区间隧道采用搭载“五官一脑”的盾构机进行施工,可以准确识别地下水,为泉水保护和施工安全可供科学依据。
实践证明,自2015年地铁一期规划开工建设以来,一轮的地铁建设并未对泉水造成影响,泉水持续喷涌,推动了第二轮建设规划的进程。2025年趵突泉地下水位达30.32米,刷新1966年以来的最高水位,黑虎泉实时水位达到30.84米,创有水文记录以来的历史新高。这表明,目前所研究实行的保泉举措,是科学有效的。
更智慧 更创新
除了保泉压力,济南地铁4号线还面临岩溶复杂地质的风险和挑战,盾构施工难度极高。
泉城公园站至千佛山站,约1公里的区间里,夹杂着近300个大小不一的溶洞,溶洞见洞率达69.72%。建设者遇到的最大溶洞高度近22.4米,洞跨约38米。面对如此复杂的地质条件,“盾构铁军”依托超前地质预报技术,对溶洞群进行三维扫描,进行预处理,并采用土压平衡盾构机防止地面塌陷。
山大路站至燕山立交桥东站区间需穿越燕山立交桥桩群,盾构隧道与桥梁桩基最小水平距离仅20厘米。全线下穿城市主干道,地面交通繁忙,穿越地层为全风化闪长岩、强风化闪长岩、中风化闪长岩等复杂地质。面对硬岩地层,盾构团队创新盾构机设计,采用“隧道自动导向系统+人工测量辅助”的模式监测盾构姿态,增强刀盘的刚度和耐磨性。
济南西站至大杨站区间需连续下穿三条高铁、一条地铁,沉降标准为毫米级。盾构隧道边线与高铁桥墩水平间距仅有9.4米,施工难度极大。建设者引入四道盾尾刷密封技术、克泥效工法,结合智能监测系统,采用科学的模式掘进,有效控制地层变形,成功实现“零沉降”穿越。
这样的创新举措还有很多。例如,修建团队创新研发盾构机“五官一脑”搭载装备,形成盾构前方超前地质预报、软硬交互地层智能识别、盾构同步注浆检测、盾构刀具磨损实时监测、有毒有害气体检测、智慧辅助决策系统等智能搭载装备,在4号线、6号线、7号线、9号线等项目推广应用,为溶洞、地下水等超前识别和精准保护提供了科学依据。
更绿色 更温暖
如果说保泉是济南地铁的底线,那么众多的绿色设计则让这些城市动脉更温暖。如今,济南地铁4号线、8号线和6号线东段准备就绪,即将迎来首批乘客。不少济南市民已看到,地铁不再只是一种交通工具,而是一幅幅徐徐展开的城市画卷。
泉城公园站示意图
在泉城公园站,站厅层顶部的曲面造型轻盈流畅,如同一片舒展的荷叶,与泉城公园的绿意无缝衔接。阳光透过透光玻璃顶洒入站厅,光影与绿植交织,乘客仿佛置身于一座“会呼吸的车站”。
汉峪金谷站位于经十路与凤凰路交叉口西南侧,沿经十路呈“一字型”布置。此站立足商务区属性,通过模块化构件与渐变色彩的运用,艺术化表达“金谷·腾飞”的意象,既呼应区域金融中心的现代气质,也隐喻地铁带来的发展机遇,让乘客在穿行中感受到城市进阶的脉搏。
奥体中心站
奥体中心站作为4号线与3号线的换乘枢纽,连接汉峪金谷、中央商务区等就业中心与周边居住区,并与济南奥体中心衔接,不仅便利市民通勤,更为大型赛事和演艺活动提供强有力的交通保障,随处可见运动标识、跑道等图样,展现了济南的动力和活力。
作为串联城市发展战略的主轴线,4号线不仅能解决城区内部客流集散、缓解交通压力,更通过设置泉城公园站、千佛山站等特色文化站,构建起“轨道上的文化长廊”。从千佛山站的出站即见山到唐冶站的公园漫游,是站亦是景。
唐冶站
6号线主题概念为“泉生泺韵”,装修设计方案旨在通过泉色之绚、泉形之韵、泉意之深,构建和谐共生而又不失个性的交通空间。同时,注重文化的表达,结合站点地域文化特色,衍生出“泉育”“泉思”“泉速”三大装修主题概念,从泉的形态、色彩与意境中提取语言,让每一座车站都成为讲述济南故事的节点。
12月27日10时15分,济南地铁4号线、8号线和6号线东段三线齐发,这是城市交通版图的一次扩容,更是一次在泉脉之上生态守护与城市发展相融共生的生动实践。
泉水叮咚,泉城的生活热气腾腾,济南的发展滚滚向前。
(大众新闻·海报新闻记者 丛萍 报道)
责任编辑:李云霞
