地铁交通时代 正向杭州走来

2011-11-08 08:42卢曙火
科学24小时 2011年10期
关键词:盾构号线车站

文|卢曙火

地铁交通时代 正向杭州走来

文|卢曙火

杭州城市建设喜讯不断,使这座美丽的古都一次又一次地焕发出勃勃生机。2011年6月24日,杭州西湖文化景观被列入了《世界遗产名录》。同时,为提升杭州城市交通和接待游客的能力,杭州地铁1号线将在2012年国庆节开通运营。

有人说,我们住在杭州,天天在杭州城内跑来跑去,就只看见几个正在兴建的地铁车站,从未看见过大规模的挖掘地铁隧道,怎么地铁1号线已经打通并即将通车了呢?

其实,早在2003年12月26日地铁1号线试验段秋涛路站就已开工,至2012年国庆节,杭州地铁静悄悄地在地下挖掘了近9年时间。规划中的杭州地铁有一张密集的网,总长度有数百千米。也许,你每天走过的平静路面的地下,地铁隧道挖掘工程正在热火朝天地进行着呢!

杭州地铁1号线长54千米,共有34座车站,在城市最主要客流走廊上运行,将为缓解杭州“行路难”立下汗马功劳。

为地铁隧道建设立大功的盾构机

那么,地铁隧道是采用什么方法挖掘的呢?

地铁建设距今已有140多年的历史。英国伦敦最早采用明挖法施工,建成了世界上第一条地铁,线路全长64千米。明挖法是开膛剖腹般地在地上挖出一条足够深的地沟,然后用钢筋水泥在现场浇筑,或像造房子一样,事先浇好预制板,再一块一块地拼砌起来,然后在上面覆盖泥土。这种施工方法速度快、造价低,适合场地开阔、建筑物少、距地表较浅的地铁线路施工。但明挖法显然不适合在人口密集、建筑物众多、交通拥堵的大城市施工。于是人们又纷纷想出各种地铁的施工方法,以适应不同的情况。我国地铁建设最初也采用明挖法,经过近40年的实践,已发展到明挖法、新奥法、盾构法等多种方法并存的挖掘方式。而杭州地铁隧道主要是采用安全、可靠、快速、环保的盾构法挖掘建成的。

盾构法是采用一种叫作盾构机的现代化设备进行施工的,依靠的是一种隧道掘进的大型工程机械,它集机械、电气、液压、光学、计算机等技术于一体,重达数百吨,长度有数十米,是一个庞然大物。在为杭州地铁建设服务的十几台盾构机中,既有从德国进口的,也有杭州本土企业自制的。杭州地铁1号线艮山门站—闸弄口站—火车东站隧道的挖掘,就是由浙江省自制的首台“西子号”完成的。“西子号”盾构机总长60米,直径6.34米,重达350吨,其中刀盘重量就达40吨,直径达6米,很像一把巨大的剃须刀。当盾构机向前掘时,会遇到淤泥、黏土、沙层、软岩、硬岩等地质构造,需根据不同类型的土质,选用不同的刀具及刀具组合。盾构机挖掘时,一面不断地向外输送土渣,一面在盾尾的支护下,每推进一环,衬砌拼装一环,并在衬砌环中灌注水泥浆体。盾构机在前面不断掘进,后面一条整洁的隧道就形成了。效率较高的盾构机1分钟可以掘进8厘米,比传统方法快4~10倍。杭州地铁1号线正是采用了这种先进的现代化机械,才有可能在较短时间里完成长达54千米隧道挖掘衬砌工程。

地铁1号线要穿过城市繁华地段,途经居民区、高层建筑等,而当地铁列车行驶时,车轮与钢轨碰撞会引起震动,震动可以通过隧道向周围作出水平和垂直两个方向的辐射,影响距离可以达到60米左右。为了避免对周围建筑物造成干扰,地铁1号线采用了一种新技术——钢弹簧浮置板轨道技术。这种技术就是在隧道道床上加一层钢弹簧支垫,把列车铁轨铺设在支垫上,使铁轨与地铁隧洞完全隔开,隧道上方的建筑物就可避免列车运行的振动和噪音干扰。地铁1号线在减震降噪要求较高的客运中心站、七堡等地段采用了这种技术,总长度大约有4.6千米。

高智能化的地铁车站

人们乘坐地铁,须在地铁车站内进行。车站既是人们上下车、候车和换乘车的地方,也是地铁与地面相联系的一个出入口。杭州地铁1号线除了乔司南站、乔司站、临平南站等三个高架车站外,其余全部是地下车站。车站集中了地铁的通信、信号、自动售检票、自动扶梯、电梯和屏蔽门以及排水、消防、防灾报警、设备监控等设备。

地铁车站一般都是采用明挖法建成的,人们看到在建的杭州地铁,基本都是地铁车站。地铁车站按照距地面的距离分为三种:一是路轨顶至地表距离小于15米,为浅埋车站;二是路轨顶距离地表为15~25米,为中埋车站;三是路轨顶距离地表大于25米,为深埋车站。按站台型式划分,可分为岛式车站和侧式车站。杭州地铁1号线的31个地铁车站均属浅埋和中埋车站。如最早开工的杭州地铁试验段秋涛路站,总长259.6米、总宽18.9米,路轨顶距离地表为18米,车站结构为地下双层岛式车站,站台宽度10米、总高13米。杭州地铁车站不仅是为乘客出行服务的,也是一座座美观且通透的地下建筑物。人们乘坐杭州地铁不仅能完成一次出行任务,而且还能够时刻感受到现代高科技带来的方便和愉悦。

首先,当你进入地铁车站200~500米范围内,就设有车站导向牌,车站一般都有两个以上的入口,每个入口处都有编号和中英文的车站名。乘客根据站内的导向标志即可找到售票处。售票系统是地铁与乘客接触最多的设施。杭州地铁的售票有多种方式可供选择,有自动售票机、半自动售票机、自动充值机等。其中半自动售票机由地铁工作人员操作,发售各种类型的车票,兼有补票、对储值类票卡进行充值等功能。地铁车票不仅有地铁专用车票,包括单程票、出站票、往返票、日票、区段计次票、区段定期票、纪念票(定值纪念票、计次纪念票、定期纪念票)等,还有城市“一卡通”,这种车票将与杭州多种公共交通联网、联乘运营。此外,公交卡、市民卡也将能在地铁票务中使用。目前国际上如韩国等,已可用手机购买地铁车票甚至支付餐馆、超市的账单。据杭州地铁负责人介绍,杭州地铁通过手机刷卡付费也是一项愿景规划。

乘客进入站台后,电子显示屏会准确地预报下一列班车的到达时间及目的地,乘上地铁后,发车前车门警示灯会闪亮,同时关门蜂鸣器会发出警报声。列车在行驶途中,列车广播或车厢显示屏会预告下一个车站名称。杭州地铁1号线部分车站还有同站台换乘功能,乘客不出车站就可换乘其他线路的地铁。如凤起路站可换乘2号线,武林广场车站可换乘3号线,火车东站可换乘4号线,江陵路站可换乘6号线等。当然,同站台换乘需待这些线路的地铁建成以后才可实施。

扬着笑脸的地铁列车

杭州地铁1号线列车选用B型车辆,比上海A型地铁车辆稍小。地铁列车也是一个高科技产物,包括车体框架系统、空调系统、微电子系统、牵引制动系统、转向架系统、车门系统等。杭州地铁列车实现了国产化,目前已向国内厂家订购了48列288辆地铁列车,首列地铁于2011年7月到杭。列车全长120米、宽2.8米、高约4米,车身由红白黑三种颜色构成,车头呈圆润的弧形,挡风玻璃形如“笑脸”,车灯位于“笑脸”两侧的“酒窝”位置,好像每天都兴高采烈地喜迎着各方宾客。一列列车有6节车厢,额定载客量为1436人。车辆具有技术新、容积大,重量轻、强度高等特点,最高时速为每小时80千米,全线平均旅行速度不小于每小时37千米。列车内的座椅用不锈钢制成,为避免冬天坐着有冷感,座椅下有自动采暖装置,当车厢内温度低于一定标准时,采暖装置便会自动开启。

杭州地铁运营采用智能化控制,规划中众多线路的列车运行将全部由杭州地铁“大脑”——控制中心控制。杭州地铁控制中心位于七堡,控制中心的主体有三幢建筑,一幢是四层控制大厅,还有两幢是十三层的控制中心和办公大楼。四层控制大厅内有大型电子屏幕,电子屏会显示地铁各条线的运行情况。在地铁控制中心的控制下,地铁列车实行“自动驾驶”,列车运行时,实现有人监控下的自动驾驶,列车的运营速度、制动模式以及站点候车的时间间隔、同一时间在线的列车数量等,都按照预先的程序设定、由计算机处理操作。驾驶员在驾驶室内不是开车,而是监控列车运行的各种数据是否正常。杭州地铁行车间隔远期目标是达到一个站点内平均两分钟一班车。

地铁交通时代,正在向杭州走来!杭州地铁一期规划中至2011年建成轨道交通82.2千米,二期规划2011~2016年将再建设177.9千米,加上一期共计建成260.1千米,共设车站118座。而到2050年,杭州轨道交通将由10条线组成,线路总长将达到449千米,轨道交通将到达临安、富阳、安吉、德清等临近县市。

随着地铁交通时代的到来,杭州这个现代化的大都市将越来越富有魅力!

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