全国首条上跨黄河地铁:济南地铁7号线的保泉黑科技
全国首条上跨黄河地铁:济南地铁7号线的保泉黑科技
济南地铁7号线全长30公里,设22座车站,其中地下线25.2公里,高架线5.2公里。线路起自凤凰南路站,终于济北站,途经高新区、历下区、历城区、天桥区、起步区等片区。
作为全国首条上跨黄河的地铁线路,7号线采用公轨合建的集约化建设形式,即上部为公路桥梁,下部为轨道交通。大桥站-科创中心站区间位于黄河北岸,地质条件复杂,施工难度大。
“保泉黑科技”:让地铁与泉水和谐共生
济南素有“泉城”之称,地铁建设必须首先考虑泉水保护。在7号线的建设中,创新采用了抽灌一体化智能回灌设备,确保施工过程中地下水的“同质、同量、同层”回灌,实现“水从哪里来,再回到哪里去”。
这套设备由降水井、沉淀水箱、水处理装置和回灌井组成。在施工过程中,首先要搭建止水帷幕,然后把基坑内的水抽出来,降低水位后,再将水回灌到基坑外的地下含水层,防止由于地下水水位大幅下降导致泉脉水流不足的后果。为了将地铁施工对地下水的影响降到最低,抽出来的水还要经过沉淀水箱的沉淀和过滤,再进行回灌。
同时,济南还创新性采用了地铁车站导流技术,通过对汇水系统、地下水补偿径流系统及排水系统的有机结合,实现车站上下游地下水的连通,车站周边的地下水流场基本恢复至建设前状态。
在规划设计阶段,济南就提出了“绕避升抬”的泉水保护设计理念,将地铁线路绕开泉水敏感区、避开地下含水层、升抬地下线路埋深,消除轨道交通建设对泉水的影响。
公轨合建:打造黄河上的“超级工程”
7号线采用公轨合建的集约化建设形式,建成后将通行济南黄河大桥新桥。这是黄河上跨径最大、钢桥总长度最长的公轨分层合建桥梁。
大桥站-科创中心站区间位于黄河北岸,地质条件复杂,施工难度大。该区间左右线均由科创中心站小里程端头井始发,向南方向推进下穿2孔6米×3.5米箱涵,再向南方向下穿横二路路口,于大桥站大里程端接收。
为确保盾构区间顺利接收,济南市交通质安中心严格把关下穿风险源及盾构接收条件核查,认真检查接收方案、监控量测数据、质量检测报告及人员交底等情况,深入施工一线,认真查看现场和各参建单位质量安全行为落实情况,重点核查洞门土体加固、洞门密封和现场应急物资等情况,同时督促各参建单位加强监测频率,做好人员和机械设备保障,优化盾构掘进参数,确保接收工作安全进行。
智慧建设:为泉脉保护提供科技支撑
为了更加全面保护济南泉脉,2023年8月,济南市政府与山东省地质矿产勘查开发局签署战略合作协议,揭牌成立济南泉脉保护技术研究中心。中心是济南轨道交通集团与省地矿局八〇一队合作共建的联合研发机构,为济南市泉脉保护工作提供全方位、全过程技术咨询服务,促进省会泉水保护与城市发展相融共生。
济南城区四维地质环境可视化信息系统平台应运而生。据济南轨道交通集团大数据部部长李罡介绍,该系统融入了济南近60年来的泉水水文情况,以及前期勘测收集到的300万组数据,刻画出了济南主城区近2000平方公里的四维地质环境模型,为摸清泉脉分布特征,让地铁建设与泉水保护共荣共生提供了数字化支撑。
展望:助力黄河流域高质量发展
济南轨道交通7号线的建设和开通,不仅会带动黄河以北地区的发展,也有利于黄河南北进一步集聚资源、转型升级,增强中心城区的凝聚力和吸引力,引导城市在黄河南北形成若干城市副中心,从而达到黄河南北共同繁荣的目的。
作为贯彻落实黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的标志性工程,7号线在推动城市融合发展上的助推作用也是很明显的。随着7号线的建成,济南将真正迈入“黄河时代”,为黄河流域生态保护和高质量发展贡献“济南力量”。