濟南軌道交通7號線是全國首條上跨黃河的地鐵線路，也是貫徹落實黃河流域生態保護和高品質發展重大國家戰略標誌性工程。作為泉城，濟南“既要保護泉水生態又要建成地鐵”，面臨著業內前所未遇的世界級工程地質施工難題。
地鐵建設如何做到“與泉水共生”？在黃河灘淤裏怎樣建車站？12月1日，深改在山東——全國主流媒體高品質發展調研行走進濟南軌道7號線數智指揮中心尋找答案。
國內首條上跨黃河地鐵線路
推動濟南黃河時代加速到來
濟南軌道交通7號線起于鳳凰南路站止于濟北站，途經高新區、歷下區、歷城區、天橋區、起步區等片區，主要沿旅遊路、龍奧南路、轉山西路、CBD南北向中軸線、化纖廠路、花園路、歷山路、大橋路、起步區縱三路走行。
作為全國首條上跨黃河的地鐵線路，7號線採用公軌合建的集約化建設形式，上部為公路橋梁，下部為軌道交通，這是黃河上跨徑最大、鋼橋總長度最長的公軌分層合建橋梁。從南到北， 7號線“穿山跨河”，沿途經過9種不同地層，3條斷裂， 9條河流，並4次穿越鐵路、4次穿越地鐵。複雜的地質和多風險源，加大了線路在建設中的風險和難度。“7號線是在黃河灘淤裏建車站，液化土內修地鐵。”濟南軌道交通集團建設投資公司7號線項目管理部經理杜樂樂説， 7號線的黃河北段，地層以粉土、粉質黏土為主，局部為細沙、粉沙、淤泥質土等軟弱土質地層。這種地質條件下，地基承載力低，容易發生變形和沉降，給盾構施工和基坑開挖帶來較大風險。為解決此問題，施工團隊採用三軸攪拌樁對地連墻兩側槽壁進行加固處理及端頭井中板逆作方案，確保地連墻成槽品質及基坑開挖過程風險可控。
近日，《濟南市國土空間總體規劃（2021—2035年）》被批復，濟南被賦予了4個城市定位——山東省省會、黃河流域重要的中心城市、國家歷史文化名城、全國性綜合交通樞紐城市。同時，濟南的中心城區也發生了變化，新舊動能轉換起步區被列入中心城區範圍。這些變化，讓7號線修建的含金量也在逐步提升。作為徹落實黃河流域生態保護和高品質發展重大國家戰略標誌性工程，7號線在推動城市融合發展上的助推作用也是很明顯的。
“建軌道就是建城市。”在山東大學交通規劃設計研究中心主任張汝華看來，不管是省會城市的發展，還是黃河流域重要的中心城市，都離不開強大交通的支撐。濟南軌道交通7號線的建設和開通，不僅會帶動黃河以北地區的發展，也有利於黃河南北進一步集聚資源、轉型升級，增強中心城區的凝聚力和吸引力，引導城市在黃河南北形成若干城市副中心，從而達到黃河南北共同繁榮的目的。
水從哪來，就到哪去
濟南建地鐵，首先要保泉
濟南以泉城著稱，主城區南高北低、東西狹長，南依泰山余脈，北居黃河之濱，地質結構多變。地層富含高水壓地下水，有超高強度灰岩，地質軟硬不均，存在千佛山斷裂帶，無影山凸起，複雜的地質條件成就了濟南的七十二名泉，但也給軌道交通建設帶來了巨大的考驗。
“地鐵如何與泉水共生”？是濟南在地鐵建設中需要解決的首要問題。確保泉城“靈魂”不失，這是在濟南修建地鐵不可觸碰的底線紅線。
“這套設備由降水井、沉澱水箱、水處理裝置和回灌井組成，目前7號線的水屯北路站和清河北路站正在使用，洪家樓站也正在安裝。”12月1日上午，在濟南軌道7號線數智指揮中心，工作人員介紹了抽灌一體化智慧回灌設備的作用原理。而這套抽灌一體化智慧回灌設備就是濟南為保泉而首創的關鍵技術。
現場工作人員介紹，在施工過程中，首先要搭建止水帷幕，然後把基坑內的水抽出來，降低水位後，再將水回灌到基坑外的地下含水層，防止由於地下水水位大幅下降導致泉脈水流不足的後果。為了將地鐵施工對地下水的影響降到最低，抽出來的水還要經過沉澱水箱的沉澱和過濾，再進行回灌。同時，降水回灌要確保“三同”：同質，就是施工後水質保持不變；同量，就是抽出多少水，就要回灌多少水；同層，就是從哪個含水層抽出來的水，就回灌到哪層。“目前，提升地下水回灌率達80％以上，可以實現‘水從哪來，再回到哪去’。”工作人員稱。
不管是《濟南市名泉保護條例》，還是《關於加快推進軌道交通建設與發展的實施意見》，都明確提出將“保泉優先”作為一條重要原則貫穿于城市軌道交通規劃、建設、管理全過程。
用慎重的態度對待泉水保護,用智慧的方法建設軌道交通。在橫穿泉水徑流核心區域地鐵線路的建設中，濟南還創新性採用了地鐵車站導流技術，通過對匯水系統、地下水補償徑流系統及排水系統的有機結合，實現車站上下游地下水的連通，車站周邊的地下水流場基本恢復至建設前狀態。
對於泉水的保護，不僅僅體現在施工過程中的“摸著石頭過河”，早在規劃設計階段，濟南就提出了“繞避升抬”的泉水保護設計理念，將地鐵線路繞開泉水敏感區、避開地下含水層、升抬地下線路埋深，消除軌道交通建設對泉水的影響。
隨著軌道交通的發展，對水文地質勘測也提出了更高要求，濟南城區四維地質環境可視化資訊系統平臺應運而生。據濟南軌道交通集團大數據部部長李罡介紹，該系統融入了濟南近60年來的泉水水文情況，以及前期勘測收集到的300萬組數據，刻畫出了濟南主城區近2000平方公里的四維地質環境模型，為摸清泉脈分佈特徵，讓地鐵建設與泉水保護共榮共生提供了數字化支撐。
為了更加全面保護濟南泉脈， 2023年8月，濟南市政府與山東省地質礦産勘查開發局簽署戰略合作協議，揭牌成立濟南泉脈保護技術研究中心。中心是濟南軌道交通集團與省地礦局八〇一隊合作共建的聯合研發機構，為濟南市泉脈保護工作提供全方位、全過程技術諮詢服務，促進省會泉水保護與城市發展相融共生。
濟南泉脈保護技術研究中心高級工程師黃永亮告訴記者，中心成立後，他們將圍繞軌道交通規劃、建設和運營全生命週期，加大泉水運移規律、軌道交通全過程保泉、極端氣候條件下保泉等課題的攻關力度，不斷研發保泉新工藝、新材料、新技術、新設備，為泉脈保護工作提供全過程服務。（齊魯晚報·齊魯壹點記者孟傑、李文璇、季明智、攝影張中）
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