听朋友讲起这样一件事。
他妹妹从郑州坐动车来西安。他提前一个小时动身去接站。
恰逢春运高峰期,出租车司机一听说去火车站,均以“加气”婉拒。无奈,他只有坐公交。从西安的火炬路到火车站,不过十来个站,距离并不远,但车堵在东门丝毫不得动弹。
妹妹到了西安,在火车站出站口打电话问他在哪?他恼火地说“正在路上跑呢”。
见通车无望,他只好从公交上下来向火车站方向跑步前进。
从郑州到西安,两个小时;从火炬路到火车站,一个小时还到不了。听上去颇有黑色幽默的意味,但却是生活中发生的真事。
但是再有两个多月,上面的黑色幽默将不再幽默了。
9月28日,西安地铁二号线将正式通车运营。从西安北客站出来的旅客就可以直接乘坐西安的首条地铁进城,而不必忍受公交车的慢,出租车的少,以及被堵在马路上的心烦意乱。
西安地铁线网骨干线路由一、二、三号线组成。按2006年国家批准的西安城市轨道交通建设规划,西安地铁一号线的开工时间是2010年,三号线的开工时间是2015年。实际上,一号线、三号线的开工时间分别提前了二年和四年。
事实上西安地铁已进入了一个提速期。
西安地铁大骨架
一个城市的地铁线路规划与这个城市的定位及其发展紧密相关。
目前编制的将近252公里的6条地铁线路规划,主要依据的是当时西安的总体规划和城市定位——世界历史文化名城、国际旅游城市,建成区面积四百多平方公里,五百万人口。
2009年6月,国务院批准实施《关中一天水经济区发展规划》,按照新规划国家给西安的定位是国际化大都市,这样的定位在国内是继北京、上海之后的第三个。《规划》明确,到2020年,都市区人口发展达1000万人以上,主城区面积控制在800平方公里以内,沿渭河南北两岸发展。
按国际通用的城市轨道交通线网规模——公共交通占整个居民出行量的50%,地铁占公共交通的50%。有关方面大致测算出西安的城市轨道交通线路总里程至少要提高到500甚至600公里。
2010年初,国家批准了西安一个规划调整方案,调整以后的西安地铁建设规划增加了两个项目,3号线1期38.4公里,1号线2期6.3公里。这样国家批准后的西安地铁建设规模达到3条线4个项目,94公里,总投资458亿。
原计划于2010年开工建设的1号线,提前两年开建。
地铁一号线提前建的原因是,一号线交通走廊各主要路段交通严重拥堵,影响古城保护和居民出行。一号线走廊上,共设有公交线路77条,全天累计发车班次达到了9500次,占西安市公交线路总数的40%,部分路段重复线路达到了20条以上;在明城墙区域内的路段行程车速已经低于时速10公里以下。
解决拥堵成为建地铁的必然选择。据预测,地铁一号线投运后,日均客运量将达28.70万人,高峰小时客流4.99万人。未来一号线平均每2分钟就有一列地铁车发出,即使有大量的人流,也能迅速输送,大幅度缓解交通压力。
三号线提前4年开建,加上一号线的2期工程,到2016年,西安地铁的骨干线路将全部建成。
为什么是二号线捷足先登?
国家批复的《西安市城市快速轨道交通建设规划(2006—2015)》,西安市将首先于2006—2011年建设二号线。
为什么二号线能捷足先登?
来自官方的解释是:一方面与西安市行政中心北迁有关;另一方面,与建郑西铁路客运专线有关。
2007年6月27日,地铁办主任陈东山在向西安市第十四届人民代表大会常务委员会第三次会议上汇报地铁二号线建设的必要性时认为,《西安市城市总体规划2004—2020年》确定的城市空间发展战略为:南北拓展空间、东西延伸发展,形成东连临潼,西接咸阳,南拓长安,北跨渭河的格局,城市空间将为“一城多心”的点轴状布局。
二号线沿线分布有汉长安遗址、大明宫、城墙、钟楼、大雁塔等文物古迹,汇集了西安市吸引国内外游客的重要景点。而日益拥堵的机动车以及由此产生的废气、噪音,对环境造成了严重污染,制约了西安市历史文化名城旅游事业的发展。
“二号线北临现代农业综合开发区,南联高新技术产业开发区,中接经济技术开发区和曲江新区,从空间上把四大开发区连为一体。二号线的建设可以满足城市南北向最主要的客运走廊对交通运输的需求。”陈东山认为,如此将有利于优化城市结构布局,促进边缘区和中心区的均衡发展,可以带动南北发展轴的土地开发,促进沿线经济的发展。
从对外交通功能来看,二号线不仅连接了城市南北向分布的张家堡、城北、明德门客运站等公路长途客运枢纽,而且将与郑州至西安铁路客运专线西安北客站相接。
2010年郑州至西安客运专线建成通车后,预计西安北客站2010年、2020年、2030年日均到发量将分别为5.5万人、7.1万人、9.9万人,二号线将担负集散这部分客流的主要责任。二号线的建设将有效提高城市客运系统换乘功能,有利于一体化交通的实现。
最早倡议修地铁的人
“我是最早提议西安建地铁的那批人中的一个。”西安市规划委员会委员、西安建筑科技大学教授吕仁义对记者说道。
上世纪80年代中期,在西安市人大常委会上(吕仁义当时也是西安市人大常委会常委),他提出了“地铁十年周期论”,就是说,按当时我国的情况看,地铁从筹建到正式施工,这期间大约要经过10年的时间。换言之,就算西安在那时为建地铁未雨绸缪,等到开工修建也要到世纪末了。
从西安成立地铁筹建机构,到一步步进入可行性研究、线路规划,西安地铁的主要阶段吕仁义都参与了。他说:“我算是规划界中介入最深的了”。
早在2000年,就在西安召开了西安建设地铁项目的预评审会。这是一个城市建地铁必须要过的第一道关口。
当时国家发改委对一个城市建地铁有三条硬性指标:城区人口达300万,城市GDP总量达1000亿,城市财政收入达100亿。
但是在那次预评审会上,西安因为GDP总量差40个亿而未能通过。
也就在那次会议上,吕仁义为西安据理力争。他的理由是:按国际标准计算,一个城市的GDP包含了这个城市生产的所有产品及服务,其中也包括军工企业创造的,但是。我国的计算口径是不包含军工这块的。
西安的特殊之处是,军工企业的产值占到全国的三分之一。在刚举行过后不久的国庆阅兵式上,新式武器中的49%是西安生产的。西安的大专院校数量在全国排第三位,集中了200多所科研院所,所有这一切都不仅不能为西安增加GDP,西安还要为这些人提供生活所需物品。
“难道就因为缺少40亿的GDP,就卡掉西安吗?”吕仁义对此不解。
经过吕仁义的一番慷慨陈词,换来的是允许西安可以专门为此做一个特别说明。
西安地铁得以再现生机。
从2000年向国家计委(国家发改委的前身)报送《西安市地铁一号线工程可行性研究报告》,到国务院批准通过《关于审批西安城市快速轨道交通建设规划(2006—2015)的请示》历经6年之久。除经济指标的原因之外,还有一个障碍就是西安的地下文物保护的问题。
修地铁,文物咋办?
文物保护对于西安地铁建设具有特殊意义,仅从国家审批环节上来讲,西安地铁建设的文物保护方案要经国家文物局审批,并且作为环保部项目环评、国家发改委可研报告审批的前提条件。
2006年1月23日,国家文物局下发了《关于西安城市快速轨道交通一、二号线项目规划中的文物保护有关事宜的批复》:5个月后,国家环保总局批复了《西安城市快速轨道交通二号线环境影响报告书》;最后才是国务院的批复。
西安是国家级历史文化名城、13朝帝王古都,周秦汉唐四大古都城遗址历史深厚、埋藏丰富,特别是西安城墙是国内现存最完整的古代城垣建筑,已有600多年的悠久历史,是列入世界文化遗产预备名单的全国重点文物保护单位。
2004年9月至12月,西安市文物部门历时3个月对西安城市快速轨道一、二号线路沿途区域的文物进行了调查。从调查情况看,一号线涉及古遗址21处,其中国家级文物保护单位6处、省级5处、市级1处;古墓群24处,重要的文物出土点或窖藏4处。二号线涉及古遗址13处,其中国家级文物保护单位4处、省级4处、市县级1处;古墓群38处,重要的文物出土点或窖藏6处。
“从地铁预立项起文物局就开始参与,特别是正式立项后,参与了文物调查,并制定了很好的保护方案。”陕西省文物局局长赵荣如此认为。
方案最核心的是地铁线路以及施工所涉及遗址地表部分,做到不破坏其完整性,不影响历史文化名城的风貌;地下部分穿越古遗迹时,要做到不伤及遗址主体。为此,赵荣还亲自到北京组织专家论证该保护方案。对钟楼、鼓楼以及城墙,召集了各方面的专家从力学等各方面进行了论证,考虑在什么深度、什么角度、用什么力度能对这些古建筑不造成损坏。在地铁动工前就对城墙、钟楼进行必要的保护,例如,在城门洞增加钢支架等工程措施加以对城墙的保护。对文物的保护还体现在施工前对线路所经之处的文物情况进行调查和勘探。根据地铁二号线沿线文物保护方案,考古勘探分两步:首先,在建设范围内,对沿线地面没有附着物,属于新征地或广场绿地的区域,施工前事先进行考古勘探和发掘。其次,地下探出有文物、遗址或古墓时,要立即停工安排考古发掘。对地铁二号线文物的“摸底”,从2004年9月开始,历时4个月。在二号线沿线有可能存在墓葬的区域,打下了数百万计的密集“探孔”,其细致程度由此可见一斑。张家堡,距汉长安城两公里,属于风水宝地。在汉代数百年的历史中,上至王侯将相下至黎民百姓,死后大多葬于此处。从这里向南绵延至龙首村,逐渐成为一个巨大的古墓葬群落。所以,这里是文物勘测的一个重点区域,高峰时最多出动考古人员达100余人。依靠这种“拉网排查”战术,张家堡方圆几公里的土地,可以说是被洛阳铲一铲一铲地都探测到了。考古人员在张家堡抢救发掘了108座古墓,发现青铜镜等众多文物。同期,在地铁二号线附近的西安新行政中心区,陆续发掘汉代墓葬440余座,出土陶、铜、铁器、玉石器、玉衣等文物近3000件。在施工阶段,西安市文物部门根据地铁线路各站点布置情况,派专人及时跟踪监控。一旦发现文物,先停工保护现场,待妥善处理完后,再进行施工。
2008年8月,在修西安地铁二号线北大街车站时,当北大街十字硬化路面开挖后,西安市考古研究所工作人员对该处进行文物勘探时发现此处有存在古墓葬的迹象。地铁施工人员立即停工配合勘察,并对该区域逐层下挖,终于在距地表5至7米处,发现了一座早已坍塌的西汉砖室墓,出土了3件青铜器。其中1件直径50厘米的青铜鼎,形体较大,造型基本完好。考古人员推测墓主人官职相当于如今的“省部级”高官。从勘探到发掘,虽然用了10余天时间,也影响了地铁施工,但考古发现非常有价值,连考古专家都为之惊奇。
二号线是西安建的第一条地铁,这条南北向的地铁要穿过西安古城墙的南门、北门以及钟楼的文物保护区。
钟楼是西安的标志,也是全国重点文物保护单位。钟楼的基座外部用青砖白灰砌筑而成,上部为木质结构主体。城墙是保存最完整的中国古代城垣建筑,外部为散体材料砌筑,内部为夯填土层。钟楼与明城墙的建筑材料与建筑形式对变形较为敏感。
西安市民极为关注的是,地铁的施工以及运行会不会对钟楼以及城墙造成任何不良影响?
李谈,铁道第一勘察设计院二号线一期工程项目总设计师。
李谈认为,地铁采用绕行法穿过钟楼及城墙。地铁东西绕行钟楼时,与钟楼基座的最小距离约为15.4米;通过北门时,从陇海线北侧就开始东西绕行,至西七路附近方恢复并行;穿过南门城楼时,从粉巷南侧就开始左右绕行,从南门城楼东西两侧城墙下穿过,避开南门门楼,下穿古城墙及护城河,出南门站后恢复并行。
除此而外,在设计时尽量加大埋深,减少震动对文物的影响。钟楼段埋深为13米,北门、南门埋深分别是14.3米和18.7米。
施工时,左右两边盾构机距钟楼基座都在15米以外,距瓮城也在10米到12米之间;用盾构机掘进时采用盾尾同步注浆、衬砌回填压浆及地面跟踪注浆等综合措施,以确保地面不产生沉降,或者仅有毫米级微小沉降。
钟楼是二号线、六号线的交汇处,考虑到地铁运营震动与地面车辆运营震动的叠加,设计时采用了先进的钢弹簧浮置板减震道床,以保证国家级文物的安全。
为了让机械快速通过重点文物地段,避免施工带来地面沉降对文物古迹造成损伤,地铁建设部门将采用目前地铁施工最先进的方法——盾构法,只有在经过几条地裂缝地带,不能用盾构机时,才采用浅埋暗挖法辅助。
“二号线施工结束后,经有关部门检查发现,钟楼以及城墙保护区的沉降值都在允许范围内。证明文物保护的措施是有效的。”李谈说。
不得不说的遗憾
“地铁只有成网才有效益。深圳三条线同时上,上海为世博会也同时上三条线,北京就更厉害了,五条同时上。”吕仁义说。
言下之意,西安地铁建设的速度还不够快。
“对于一个即将成为1000万人口的国际化大都市,252公里的地铁网线太少了。”吕仁义说。
吕仁义做过一个比较。南京地铁线网是500公里;沈阳是400公里,西安难道连这两个城市都不敢比吗?
目前,地铁(包括轻轨)网线规划修编方案最少是11条,多的为17条,具体会通过哪个方案,现在还不好说,但扩大是一定的。
“不管怎么说,我一直强调一个问题,地铁建设时要考虑综合开发,仅从地铁起到拉伸或支撑国际化大都市的骨架这个作用看就能肯定这一点。”吕仁义说。
与地铁前辈日本新宿的地铁相比,新宿地铁是对地下空间开发得最好的。东京地铁新宿站不仅是一条地下商业街,更是将公共汽车站、出租汽车站、地下停车场以及商店、银行、地下商业街等布置在同一建筑物内。
“既然已经挖了,就应该把地下空间充分利用起来,除了商场,还可以建停车场、地下仓库……”吕仁义说。
虽然地铁二号线开通在即,让吕仁义深感遗憾的是综合开发得不够,比如张家堡广场站的地下商场通道,也只考虑做到地下一层,没有形成大的商业空间。
“二号线以及经过西大街的四号线修建中,在开挖时一并考虑建地下停车场、商场等设施,既可以解决在钟楼等老商圈停车难的问题,也能解决西大街目前宽街无市的窘境。”吕仁义不无遗憾地说,在地铁三号线评审的时候,他提出在大雁塔如何建造地下通道,如何利用防空洞:还有在科技路和高新路交叉口处地铁站,他建议开发地下商业,把地下盘活,这样上面交通通畅了,人们又可以在地下购物、休闲、喝咖啡,所有这一切以现有的科学条件是完全可以做到的。
但是,综合开发毕竟要涉及到多个部门的合作问题,仅有设想和建议是不行的。如果只是交给地铁部门一家建,又没有相关的放权政策,结果就是现在这样——地铁部门只管修地铁,不管做商场,或其他设施。这就为以后的再次开挖埋下了隐患。
“在今后的地铁建设上,希望西安能更多地借鉴其他城市综合开发的经验。”吕仁义衷心地希望。
展望未来,2010年西安市正式开展了轨道交通线网规划修编工作,确定今后拟建设15条地铁线路,总长约600公里。目前西安地铁的规划方案已通过审查和专家评审。该规划拟于2040年前实施完成,在2030年前建成通车里程力争达到350公里左右,以满足国际化大都市对城市轨道交通的基本需求。
20年后,西安人将生活得更加幸福。
背景
西安二号线施工除各站点采用开挖法外,各站点间区间利用盾构机暗挖施工法。
西安建地铁的三大难题之一是特殊的地质结构。西安的黄土层具有湿陷性的特质,在没有遇到水的情况下,土质坚硬,挖掘出来的土方可以直立,但是,一旦被水浸透,就容易下陷。
2006年9月29日,地铁二号线的试验施工在张家堡拉开了帷幕。这一实验段要解决两项任务:一是在具有湿陷性黄土地质条件下建地铁站;二是摸索出一套在湿陷性黄土条件下利用盾构机开挖隧道的方法。
之所以选择张家堡站,一来是这里地势开阔,便于施工;二来是张家堡站是二号线和四号线的换乘站,具有实验价值。
张家堡站主体结构为地下两层三跨,换乘节点段为三层五跨,为现浇钢筋混凝土箱形框架结构,有四个出入口通道。该站施工时,最深开挖达21.7米。
时任西安地铁二号线试验段项目经理、中铁一局高级工程师张新义介绍说,施工时要有针对性地推出一些措施,例如加强支护工作,在雨季来临前挖好积水井,做好防雨措施等等。
盾构隧道穿越的地质条件十分复杂,主要包括第四纪全新世冲、洪积黄土状土、晚更新世风积黄土、残积古土壤、粉质粘土及砂类土等,是西安地下土质结构的一个缩影。盾构机一直在黄土层中运行,土压变化有可能影响到盾构机的平稳,就要随时做好土压平衡,防止出现坍塌;掘进中两次遇到古土壤,为解决土壤遇水不化,注泡沫不粘结的问题,采取了适当控制水量,停止注泡沫和人工配合的方法;解决了古土壤块打滑传送带无法输送渣土的难题:克服了地下水较丰富,施工中湿陷性黄土见水膨胀,造成泥水横流的难题……
在没有经验可借鉴的湿陷性黄土地质条件下,边摸索、边施工,由开始的每天3环到最高记录15.5环。
2008年4月9日,经过130天的艰苦努力,张家堡至尤家庄段区间右线隧道顺利贯通,这意味着在破解湿陷性黄土地质条件下修建地铁盾构隧道的难题圆满地画上了一个句