聽朋友講起這樣一件事。
他妹妹從鄭州坐動車來西安。他提前一個小時動身去接站。
恰逢春運高峰期,出租車司機一聽說去火車站,均以“加氣”婉拒。無奈,他只有坐公交。從西安的火炬路到火車站,不過十來個站,距離并不遠,但車堵在東門絲毫不得動彈。
妹妹到了西安,在火車站出站口打電話問他在哪?他惱火地說“正在路上跑呢”。
見通車無望,他只好從公交上下來向火車站方向跑步前進。
從鄭州到西安,兩個小時;從火炬路到火車站,一個小時還到不了。聽上去頗有黑色幽默的意味,但卻是生活中發生的真事。
但是再有兩個多月,上面的黑色幽默將不再幽默了。
9月28日,西安地鐵二號線將正式通車運營。從西安北客站出來的旅客就可以直接乘坐西安的首條地鐵進城,而不必忍受公交車的慢,出租車的少,以及被堵在馬路上的心煩意亂。
西安地鐵線網骨干線路由一、二、三號線組成。按2006年國家批準的西安城市軌道交通建設規劃,西安地鐵一號線的開工時間是2010年,三號線的開工時間是2015年。實際上,一號線、三號線的開工時間分別提前了二年和四年。
事實上西安地鐵已進入了一個提速期。
西安地鐵大骨架
一個城市的地鐵線路規劃與這個城市的定位及其發展緊密相關。
目前編制的將近252公里的6條地鐵線路規劃,主要依據的是當時西安的總體規劃和城市定位——世界歷史文化名城、國際旅游城市,建成區面積四百多平方公里,五百萬人口。
2009年6月,國務院批準實施《關中一天水經濟區發展規劃》,按照新規劃國家給西安的定位是國際化大都市,這樣的定位在國內是繼北京、上海之后的第三個?!兑巹潯访鞔_,到2020年,都市區人口發展達1000萬人以上,主城區面積控制在800平方公里以內,沿渭河南北兩岸發展。
按國際通用的城市軌道交通線網規?!步煌ㄕ颊麄€居民出行量的50%,地鐵占公共交通的50%。有關方面大致測算出西安的城市軌道交通線路總里程至少要提高到500甚至600公里。
2010年初,國家批準了西安一個規劃調整方案,調整以后的西安地鐵建設規劃增加了兩個項目,3號線1期38.4公里,1號線2期6.3公里。這樣國家批準后的西安地鐵建設規模達到3條線4個項目,94公里,總投資458億。
原計劃于2010年開工建設的1號線,提前兩年開建。
地鐵一號線提前建的原因是,一號線交通走廊各主要路段交通嚴重擁堵,影響古城保護和居民出行。一號線走廊上,共設有公交線路77條,全天累計發車班次達到了9500次,占西安市公交線路總數的40%,部分路段重復線路達到了20條以上;在明城墻區域內的路段行程車速已經低于時速10公里以下。
解決擁堵成為建地鐵的必然選擇。據預測,地鐵一號線投運后,日均客運量將達28.70萬人,高峰小時客流4.99萬人。未來一號線平均每2分鐘就有一列地鐵車發出,即使有大量的人流,也能迅速輸送,大幅度緩解交通壓力。
三號線提前4年開建,加上一號線的2期工程,到2016年,西安地鐵的骨干線路將全部建成。
為什么是二號線捷足先登?
國家批復的《西安市城市快速軌道交通建設規劃(2006—2015)》,西安市將首先于2006—2011年建設二號線。
為什么二號線能捷足先登?
來自官方的解釋是:一方面與西安市行政中心北遷有關;另一方面,與建鄭西鐵路客運專線有關。
2007年6月27日,地鐵辦主任陳東山在向西安市第十四屆人民代表大會常務委員會第三次會議上匯報地鐵二號線建設的必要性時認為,《西安市城市總體規劃2004—2020年》確定的城市空間發展戰略為:南北拓展空間、東西延伸發展,形成東連臨潼,西接咸陽,南拓長安,北跨渭河的格局,城市空間將為“一城多心”的點軸狀布局。
二號線沿線分布有漢長安遺址、大明宮、城墻、鐘樓、大雁塔等文物古跡,匯集了西安市吸引國內外游客的重要景點。而日益擁堵的機動車以及由此產生的廢氣、噪音,對環境造成了嚴重污染,制約了西安市歷史文化名城旅游事業的發展。
“二號線北臨現代農業綜合開發區,南聯高新技術產業開發區,中接經濟技術開發區和曲江新區,從空間上把四大開發區連為一體。二號線的建設可以滿足城市南北向最主要的客運走廊對交通運輸的需求?!标悥|山認為,如此將有利于優化城市結構布局,促進邊緣區和中心區的均衡發展,可以帶動南北發展軸的土地開發,促進沿線經濟的發展。
從對外交通功能來看,二號線不僅連接了城市南北向分布的張家堡、城北、明德門客運站等公路長途客運樞紐,而且將與鄭州至西安鐵路客運專線西安北客站相接。
2010年鄭州至西安客運專線建成通車后,預計西安北客站2010年、2020年、2030年日均到發量將分別為5.5萬人、7.1萬人、9.9萬人,二號線將擔負集散這部分客流的主要責任。二號線的建設將有效提高城市客運系統換乘功能,有利于一體化交通的實現。
最早倡議修地鐵的人
“我是最早提議西安建地鐵的那批人中的一個?!蔽靼彩幸巹澪瘑T會委員、西安建筑科技大學教授呂仁義對記者說道。
上世紀80年代中期,在西安市人大常委會上(呂仁義當時也是西安市人大常委會常委),他提出了“地鐵十年周期論”,就是說,按當時我國的情況看,地鐵從籌建到正式施工,這期間大約要經過10年的時間。換言之,就算西安在那時為建地鐵未雨綢繆,等到開工修建也要到世紀末了。
從西安成立地鐵籌建機構,到一步步進入可行性研究、線路規劃,西安地鐵的主要階段呂仁義都參與了。他說:“我算是規劃界中介入最深的了”。
早在2000年,就在西安召開了西安建設地鐵項目的預評審會。這是一個城市建地鐵必須要過的第一道關口。
當時國家發改委對一個城市建地鐵有三條硬性指標:城區人口達300萬,城市GDP總量達1000億,城市財政收入達100億。
但是在那次預評審會上,西安因為GDP總量差40個億而未能通過。
也就在那次會議上,呂仁義為西安據理力爭。他的理由是:按國際標準計算,一個城市的GDP包含了這個城市生產的所有產品及服務,其中也包括軍工企業創造的,但是。我國的計算口徑是不包含軍工這塊的。
西安的特殊之處是,軍工企業的產值占到全國的三分之一。在剛舉行過后不久的國慶閱兵式上,新式武器中的49%是西安生產的。西安的大專院校數量在全國排第三位,集中了200多所科研院所,所有這一切都不僅不能為西安增加GDP,西安還要為這些人提供生活所需物品。
“難道就因為缺少40億的GDP,就卡掉西安嗎?”呂仁義對此不解。
經過呂仁義的一番慷慨陳詞,換來的是允許西安可以專門為此做一個特別說明。
西安地鐵得以再現生機。
從2000年向國家計委(國家發改委的前身)報送《西安市地鐵一號線工程可行性研究報告》,到國務院批準通過《關于審批西安城市快速軌道交通建設規劃(2006—2015)的請示》歷經6年之久。除經濟指標的原因之外,還有一個障礙就是西安的地下文物保護的問題。
修地鐵,文物咋辦?
文物保護對于西安地鐵建設具有特殊意義,僅從國家審批環節上來講,西安地鐵建設的文物保護方案要經國家文物局審批,并且作為環保部項目環評、國家發改委可研報告審批的前提條件。
2006年1月23日,國家文物局下發了《關于西安城市快速軌道交通一、二號線項目規劃中的文物保護有關事宜的批復》:5個月后,國家環保總局批復了《西安城市快速軌道交通二號線環境影響報告書》;最后才是國務院的批復。
西安是國家級歷史文化名城、13朝帝王古都,周秦漢唐四大古都城遺址歷史深厚、埋藏豐富,特別是西安城墻是國內現存最完整的古代城垣建筑,已有600多年的悠久歷史,是列入世界文化遺產預備名單的全國重點文物保護單位。
2004年9月至12月,西安市文物部門歷時3個月對西安城市快速軌道一、二號線路沿途區域的文物進行了調查。從調查情況看,一號線涉及古遺址21處,其中國家級文物保護單位6處、省級5處、市級1處;古墓群24處,重要的文物出土點或窖藏4處。二號線涉及古遺址13處,其中國家級文物保護單位4處、省級4處、市縣級1處;古墓群38處,重要的文物出土點或窖藏6處。
“從地鐵預立項起文物局就開始參與,特別是正式立項后,參與了文物調查,并制定了很好的保護方案。”陜西省文物局局長趙榮如此認為。
方案最核心的是地鐵線路以及施工所涉及遺址地表部分,做到不破壞其完整性,不影響歷史文化名城的風貌;地下部分穿越古遺跡時,要做到不傷及遺址主體。為此,趙榮還親自到北京組織專家論證該保護方案。對鐘樓、鼓樓以及城墻,召集了各方面的專家從力學等各方面進行了論證,考慮在什么深度、什么角度、用什么力度能對這些古建筑不造成損壞。在地鐵動工前就對城墻、鐘樓進行必要的保護,例如,在城門洞增加鋼支架等工程措施加以對城墻的保護。對文物的保護還體現在施工前對線路所經之處的文物情況進行調查和勘探。根據地鐵二號線沿線文物保護方案,考古勘探分兩步:首先,在建設范圍內,對沿線地面沒有附著物,屬于新征地或廣場綠地的區域,施工前事先進行考古勘探和發掘。其次,地下探出有文物、遺址或古墓時,要立即停工安排考古發掘。對地鐵二號線文物的“摸底”,從2004年9月開始,歷時4個月。在二號線沿線有可能存在墓葬的區域,打下了數百萬計的密集“探孔”,其細致程度由此可見一斑。張家堡,距漢長安城兩公里,屬于風水寶地。在漢代數百年的歷史中,上至王侯將相下至黎民百姓,死后大多葬于此處。從這里向南綿延至龍首村,逐漸成為一個巨大的古墓葬群落。所以,這里是文物勘測的一個重點區域,高峰時最多出動考古人員達100余人。依靠這種“拉網排查”戰術,張家堡方圓幾公里的土地,可以說是被洛陽鏟一鏟一鏟地都探測到了??脊湃藛T在張家堡搶救發掘了108座古墓,發現青銅鏡等眾多文物。同期,在地鐵二號線附近的西安新行政中心區,陸續發掘漢代墓葬440余座,出土陶、銅、鐵器、玉石器、玉衣等文物近3000件。在施工階段,西安市文物部門根據地鐵線路各站點布置情況,派專人及時跟蹤監控。一旦發現文物,先停工保護現場,待妥善處理完后,再進行施工。
2008年8月,在修西安地鐵二號線北大街車站時,當北大街十字硬化路面開挖后,西安市考古研究所工作人員對該處進行文物勘探時發現此處有存在古墓葬的跡象。地鐵施工人員立即停工配合勘察,并對該區域逐層下挖,終于在距地表5至7米處,發現了一座早已坍塌的西漢磚室墓,出土了3件青銅器。其中1件直徑50厘米的青銅鼎,形體較大,造型基本完好??脊湃藛T推測墓主人官職相當于如今的“省部級”高官。從勘探到發掘,雖然用了10余天時間,也影響了地鐵施工,但考古發現非常有價值,連考古專家都為之驚奇。
二號線是西安建的第一條地鐵,這條南北向的地鐵要穿過西安古城墻的南門、北門以及鐘樓的文物保護區。
鐘樓是西安的標志,也是全國重點文物保護單位。鐘樓的基座外部用青磚白灰砌筑而成,上部為木質結構主體。城墻是保存最完整的中國古代城垣建筑,外部為散體材料砌筑,內部為夯填土層。鐘樓與明城墻的建筑材料與建筑形式對變形較為敏感。
西安市民極為關注的是,地鐵的施工以及運行會不會對鐘樓以及城墻造成任何不良影響?
李談,鐵道第一勘察設計院二號線一期工程項目總設計師。
李談認為,地鐵采用繞行法穿過鐘樓及城墻。地鐵東西繞行鐘樓時,與鐘樓基座的最小距離約為15.4米;通過北門時,從隴海線北側就開始東西繞行,至西七路附近方恢復并行;穿過南門城樓時,從粉巷南側就開始左右繞行,從南門城樓東西兩側城墻下穿過,避開南門門樓,下穿古城墻及護城河,出南門站后恢復并行。
除此而外,在設計時盡量加大埋深,減少震動對文物的影響。鐘樓段埋深為13米,北門、南門埋深分別是14.3米和18.7米。
施工時,左右兩邊盾構機距鐘樓基座都在15米以外,距甕城也在10米到12米之間;用盾構機掘進時采用盾尾同步注漿、襯砌回填壓漿及地面跟蹤注漿等綜合措施,以確保地面不產生沉降,或者僅有毫米級微小沉降。
鐘樓是二號線、六號線的交匯處,考慮到地鐵運營震動與地面車輛運營震動的疊加,設計時采用了先進的鋼彈簧浮置板減震道床,以保證國家級文物的安全。
為了讓機械快速通過重點文物地段,避免施工帶來地面沉降對文物古跡造成損傷,地鐵建設部門將采用目前地鐵施工最先進的方法——盾構法,只有在經過幾條地裂縫地帶,不能用盾構機時,才采用淺埋暗挖法輔助。
“二號線施工結束后,經有關部門檢查發現,鐘樓以及城墻保護區的沉降值都在允許范圍內。證明文物保護的措施是有效的。”李談說。
不得不說的遺憾
“地鐵只有成網才有效益。深圳三條線同時上,上海為世博會也同時上三條線,北京就更厲害了,五條同時上?!眳稳柿x說。
言下之意,西安地鐵建設的速度還不夠快。
“對于一個即將成為1000萬人口的國際化大都市,252公里的地鐵網線太少了。”呂仁義說。
呂仁義做過一個比較。南京地鐵線網是500公里;沈陽是400公里,西安難道連這兩個城市都不敢比嗎?
目前,地鐵(包括輕軌)網線規劃修編方案最少是11條,多的為17條,具體會通過哪個方案,現在還不好說,但擴大是一定的。
“不管怎么說,我一直強調一個問題,地鐵建設時要考慮綜合開發,僅從地鐵起到拉伸或支撐國際化大都市的骨架這個作用看就能肯定這一點。”呂仁義說。
與地鐵前輩日本新宿的地鐵相比,新宿地鐵是對地下空間開發得最好的。東京地鐵新宿站不僅是一條地下商業街,更是將公共汽車站、出租汽車站、地下停車場以及商店、銀行、地下商業街等布置在同一建筑物內。
“既然已經挖了,就應該把地下空間充分利用起來,除了商場,還可以建停車場、地下倉庫……”呂仁義說。
雖然地鐵二號線開通在即,讓呂仁義深感遺憾的是綜合開發得不夠,比如張家堡廣場站的地下商場通道,也只考慮做到地下一層,沒有形成大的商業空間。
“二號線以及經過西大街的四號線修建中,在開挖時一并考慮建地下停車場、商場等設施,既可以解決在鐘樓等老商圈停車難的問題,也能解決西大街目前寬街無市的窘境。”呂仁義不無遺憾地說,在地鐵三號線評審的時候,他提出在大雁塔如何建造地下通道,如何利用防空洞:還有在科技路和高新路交叉口處地鐵站,他建議開發地下商業,把地下盤活,這樣上面交通通暢了,人們又可以在地下購物、休閑、喝咖啡,所有這一切以現有的科學條件是完全可以做到的。
但是,綜合開發畢竟要涉及到多個部門的合作問題,僅有設想和建議是不行的。如果只是交給地鐵部門一家建,又沒有相關的放權政策,結果就是現在這樣——地鐵部門只管修地鐵,不管做商場,或其他設施。這就為以后的再次開挖埋下了隱患。
“在今后的地鐵建設上,希望西安能更多地借鑒其他城市綜合開發的經驗。”呂仁義衷心地希望。
展望未來,2010年西安市正式開展了軌道交通線網規劃修編工作,確定今后擬建設15條地鐵線路,總長約600公里。目前西安地鐵的規劃方案已通過審查和專家評審。該規劃擬于2040年前實施完成,在2030年前建成通車里程力爭達到350公里左右,以滿足國際化大都市對城市軌道交通的基本需求。
20年后,西安人將生活得更加幸福。
背景
西安二號線施工除各站點采用開挖法外,各站點間區間利用盾構機暗挖施工法。
西安建地鐵的三大難題之一是特殊的地質結構。西安的黃土層具有濕陷性的特質,在沒有遇到水的情況下,土質堅硬,挖掘出來的土方可以直立,但是,一旦被水浸透,就容易下陷。
2006年9月29日,地鐵二號線的試驗施工在張家堡拉開了帷幕。這一實驗段要解決兩項任務:一是在具有濕陷性黃土地質條件下建地鐵站;二是摸索出一套在濕陷性黃土條件下利用盾構機開挖隧道的方法。
之所以選擇張家堡站,一來是這里地勢開闊,便于施工;二來是張家堡站是二號線和四號線的換乘站,具有實驗價值。
張家堡站主體結構為地下兩層三跨,換乘節點段為三層五跨,為現澆鋼筋混凝土箱形框架結構,有四個出入口通道。該站施工時,最深開挖達21.7米。
時任西安地鐵二號線試驗段項目經理、中鐵一局高級工程師張新義介紹說,施工時要有針對性地推出一些措施,例如加強支護工作,在雨季來臨前挖好積水井,做好防雨措施等等。
盾構隧道穿越的地質條件十分復雜,主要包括第四紀全新世沖、洪積黃土狀土、晚更新世風積黃土、殘積古土壤、粉質粘土及砂類土等,是西安地下土質結構的一個縮影。盾構機一直在黃土層中運行,土壓變化有可能影響到盾構機的平穩,就要隨時做好土壓平衡,防止出現坍塌;掘進中兩次遇到古土壤,為解決土壤遇水不化,注泡沫不粘結的問題,采取了適當控制水量,停止注泡沫和人工配合的方法;解決了古土壤塊打滑傳送帶無法輸送渣土的難題:克服了地下水較豐富,施工中濕陷性黃土見水膨脹,造成泥水橫流的難題……
在沒有經驗可借鑒的濕陷性黃土地質條件下,邊摸索、邊施工,由開始的每天3環到最高記錄15.5環。
2008年4月9日,經過130天的艱苦努力,張家堡至尤家莊段區間右線隧道順利貫通,這意味著在破解濕陷性黃土地質條件下修建地鐵盾構隧道的難題圓滿地畫上了一個句