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上海地铁:连创多个奇迹,迈向1000公里

2019-11-04曹刚

城市轨道交通 2019年9期
关键词:轨交号线盾构

文/曹刚

从上世纪50年代在地图上轻轻勾勒“十字线”,到1993年5月28日1号线南段通车,上海终圆地铁梦。26年从线到网,创造了世界轨道交通建造史的“上海速度”。这座曾完全依赖地面公交出行的城市,跃升为全球轨交运营里程最长的城市,有17条线路、705公里总里程,日均客流超过1000万人次。

从无到有,从有到优,上海地铁早已成为行业标杆。从CBD到老城厢,从熙攘商圈到热闹大居,从机场车站到公园景区,从东海之滨到沪苏交界……地铁连通起市民工作生活的方方面面,承载了这座城市的蓬勃生机与希望。

早期探索:图上轻划十字线

在上海地铁网络规划中,1号线和2号线是骨干线路。早在66年前,这两条线就有了最初的模样——1953年,上海市政府负责市政交通的李干成与苏联城市规划专家穆欣在沪会面,讨论上海地下铁道规划问题。李干成用铅笔把两条线轻轻标在《上海规划总图》上:“南北线”南起徐家汇,经北火车站至吴淞;“东西线”东起杨树浦底,经提篮桥、静安寺至中山公园。两条线在人民广场呈十字交叉。这就是市领导对上海地铁线路最初的构想。

3年后,《上海市地下铁道初步规划(草案)》出炉,提到了上海修建地下铁道的必要性、线路规划的原则、造价估算、修建措施等,被喻为“上海地铁宣言”。

上海的地铁梦付诸实践,始于上世纪60年代初,在浦东塘桥的农田里展开的多次试验——做了直径4.2米的盾构,推了100多米长的隧道。地铁站试验则选中衡山公园,命名为“60工程”,完全保密。当时建造的车站和隧道规模较小,而且太深,最终没融入1号线,但对上海此后的地铁建设奠定了基础。在衡山公园地下,至今仍保留着这一处人防设施。

1978年,党的十一届三中全会宣告改革开放新时期的到来,为上海的经济腾飞插上了翅膀。交通是城市的命脉,相关基础设施必须先行。几代地铁人攻坚克难,向“豆腐里打洞”的奇迹发起挑战。

上海市地下铁道初步规划(草图)

屡克难关:盾构掘进控沉降

1990年1月19日,国务院批准上海地铁1号线开工建设。工程南起锦江乐园站,北至上海火车站站,长16.21公里,设车站13座(地面2座、地下11座)。国内外15家设计单位承担了13个专业、51个单项的设计任务。上海市地铁工程建设指挥部统一领导和组织,将工程划分为南、中、北3段,从南向北,分段建设,分段通车。

上海地铁1号线陕西南路站建设施工

建设中,7台盾构曾同时往各区间掘进。操纵1号盾构的上海市隧道工程公司,发现由法国引进的土压平衡式盾构原装超挖刀不适合上海地层条件,建议从7台盾构上拆除,为控制地面沉降提供重要技术经验。上海市基础工程公司操纵5号盾构,在陕西南路站进洞后,仅用25天就调头出洞,继续高效掘进。上海市机械施工公司的盾构,穿越南京路、旧房街坊、苏州河和粉砂层等复杂地段,地面沉降控制在26毫米内,达到国际先进水平。

淮海中路下有3座地铁车站,如按常规工艺施工,需长时间封闭这条闻名全国的商业街,不利于周边积聚人气和发展商业。地铁建设者迎难而上,巧妙采用“顶板以下逆作法”工艺,仅耗时11个月,就完成车站顶板和路面修复,将封路时间缩短12个月,打赢了上海地铁建设史上著名的“淮海战役”。

1993年1月28日,1号线南段开行观光列车。当时,只有一条隧道满足一列车开行,另一条隧道和接触网、信号、装饰等还在施工。1号线的列车虽然是全进口的,但所有车站和区间隧道,全由中国人自己建造完成。

零的突破:忘我建设终圆梦

曾有外国专家评价,上海地质条件复杂,造地铁就像在豆腐里打洞,更夸张的说法是,像在宇宙中找支点撬动地球,中国工程院院士、“上海地铁之父”刘建航带领团队找到了“支点”。

1号线开工时,年过花甲的刘建航任总工程师,解决了盾构穿越市区密集建筑群等众多技术难题。建设过程中,只要遇到突发事件,无论白天黑夜,他接到电话就往现场赶。

时隔多年,申通地铁集团原党办主任金嘉模一直记得刘建航用袜子擦汗的故事。“一天晚上,电话又响了,刘老立刻出发。刚出门,他爱人就在后面喊‘天冷,别忘了穿袜子!’他接过顺手放进口袋。彻夜抢险,刘老满头大汗,下意识掏出手帕擦汗。在场的人都笑了,原来,是双袜子。”

忘我,是几代地铁人身上共同的闪光点,也是缔造上海地铁建设奇迹的重要密码。1号线建设关键阶段,刘建航检查徐家汇站时发现数据异常,判断车站连同周边多栋建筑有垮塌危险。他赶快叫停,见有人不听,急得直接跳下基坑,站在挖土机前,保住了车站。后来,金嘉模问他怕不怕。“刘老说顾不上,上海人想地铁、梦地铁,眼看要梦想成真,不能有任何闪失。”

1993年5月28日,1号线南段双线开通试运营。5站路,单程12分钟,上海地铁终于实现零的突破。1号线建设工程是上海开埠以来最宏大的市政工程,无论从设计到施工、从质量到速度,都堪称我国同类项目之最,在国际上首次实现了在第四纪软积粘质土层建造地铁的重大突破。投入运营后,对缓解上海交通拥挤起到了重大作用。

刘建航院士深夜下工地视察

迎接世博:发展速度创奇迹

上海2002年底获世博会举办权,轨交迎来快速发展的全新机遇。2004年9月30日,目标明确:世博会前建成400公里、共11条轨交线,而当时全市已有里程还不足100公里。

两个月后,上海轨交建设指挥部召开第一次全体会议,全面部署新线建设的前期办证和动迁工作,上海轨交建设拉开大决战的序幕。以世博为契机,上海地铁把“城市,让生活更美好”的主题贯穿在建设和管理之中,网络化运营保障能力和窗口服务水平均显著提升。

经过建设者的不懈努力,从2005年到2010年,上海轨道交通新增运营里程324公里,年均增加54公里,是国外常规每年新增约5公里的10倍以上。

到中国2010年上海世博会开幕前,上海轨道交通实现了11条线路、420公里运营里程、282座车站数的宏伟目标。这样的建设规模和速度,被世界地铁协会(CoMET)称为“世界城市地铁建设发展的奇迹”。

世博期间,上海地铁网络客流达10.5亿人次,相当于上海市人口总数的52倍。其中,5条涉博地铁、12座涉博地铁站共运送6000万人次,占世博客流总运送量的40%以上,仅世博园内的13号线就累计运送近2000万人次。

决战背后:建设者们居头功

在2007年全市轨交建设最高峰时,同时施工116座车站,推进100个盾构,在世界轨交史上绝无仅有。“最终在世博开幕前圆满完成任务,主要归功于不怕苦不怕累的建设者们。”金嘉模感慨说。

有一次,金嘉模在10号线一期工地碰到项目负责人宋博。“他刚从地下巡查完回地面,简直就是泥人,下半身全裹满了泥浆。”他顾不上冲洗,马上坐下来研究施工方案,令金嘉模动容。“10号线一期建设遇到过不少难点,都挺过来了,我为他们骄傲。”还有些麻烦出现在设计阶段。比如9号线徐家汇站,设计师原计划建超大下沉式广场,联通周边商场和地铁出口,方便疏散客流、聚集人气。缺点是,徐家汇商城要关3年,大伤元气。指挥部多次开会,仍不满意。

上海地铁建设工地

金嘉模说,一筹莫展时传来好消息——城建设计院副总工程师徐正良带女儿到徐家汇吃肯德基,在港汇广场停车时突然眼前一亮,觉得地下车库可改为9号线站厅和站台层,立刻拿出尺,反复测量层高、柱距,发现三层地下空间正合适。

很快,“环港汇广场”方案出笼,9号线按期通车,徐家汇商圈也顺利保住了。洋快餐里吃出金点子,看似偶然,其实得益于强大的责任心,休息日也处于工作状态,才可能收获“柳暗花明又一村”的惊喜。

第二空间:人文展厅有温度

目前,上海轨交全网络运营线路总长705公里,车站415座,路网规模世界第一。以往,高质量完成建设进度是首要任务;如今,地铁已融入市民生活,城市第二空间变得可阅读、有温度。

人民广场站音乐角,浓缩了这座人文展厅的许多温情时刻。从2013年元旦起,音乐角每逢双休日公益开演,今年有望迎来第700场演出。有上海交响乐团、轻音乐团、民族乐团等高水准专业院团,也有大学生艺术团、街道展演、琴行等群众团体。6年多来,2000多人登台,一期一主题,吸引观众6万多人次。

除了音乐角,还有许多精彩,藏身于饱含文化韵味的“移动风景线”里。

上海多次举办“中外诗歌进地铁”活动,引进英、美、法、德、匈等国数百首经典诗歌,每一条地铁线路都开过诗歌专列;共开行200余列次文化列车,包括“党的诞生地·上海”“贺友直三百六十行漫画”“笔尖上的非遗”“张大千和毕加索”“永恒的莎士比亚”等主题。地铁之行,成为一场穿越时间与空间的旅程,给匆匆而过的人们一片独具魅力的诗意空间。

站内公共空间开展壁画、装置等艺术尝试,多条艺术长廊变身“打卡”圣地——画家汪大文“上海屋檐下”系列画展、英国国家美术馆名作展、大英博物馆藏品展……赶路的人们暂时停下脚步,欣赏不同文明无与伦比的美丽。

2017年4月28日起,1、2、7、8、9、10号线在周五、周六及一些国定假日前最后一个工作日延时运营到零点。都市夜归人充分感受到城市温情和地铁的人性化、精细化服务。深夜下班的商场员工,不用争分夺秒地赶地铁了;周末逛街的年轻人,可以玩得再晚一点了;看夜场演出的观众,也能放心等待精彩“返场”了……

智慧地铁:技术创新更“聪明”

随着轨交线网日益完善,智能化程度也不断提升,上海地铁正变得越来越“聪明”。

多条线路成为“智能担当”——运营中的10号线与在建的14、15、18号线,都采用最高级别全自动驾驶技术,实现设备自动自检、列车自动休眠、唤醒、自动出入场、自动折返等功能,运行效率和可靠度大幅提升。2017年底通车的17号线,是国内首条完整采用本土企业自主研发、自主知识产权和自主品牌信号系统的全自动驾驶地铁线路。

试点中的智能在线监测平台,能24小时关注车厢和站点内的设备变化,随时发现潜在问题,提早排除险情。依托大数据平台,分析设备的亚健康状态,从“预防性维护”升级到“预知性维护”,取代人工巡检等重复劳动,效率更高。

2018年1月20日,上海地铁全网试行“刷码过闸”,到9月中旬,全市所有闸机完成改造,支持刷码,并覆盖主要支付渠道。这离不开独具特色的上海技术:支付平台有自主知识产权,全球首创“二维码双脱机回写”技术,保证消费封闭安全;将刷票、刷卡、刷手机三种方式集成在同一套读写设备里,方便读取。今年8月,长三角支持轨交刷码过闸的8座城市都与上海实现互联互通,上海地铁二维码还走出长三角,牵手厦门、青岛。如今使用“Metro大都会”APP,可在“沪杭甬温合宁苏锡鹭青”十城“一码”畅行。此外,语音购票、刷脸进站、智能客流监测等多项技术也已完成实验室测试,有望逐步应用。

上海现有4个在建轨交项目:14、15、18号线与10号线二期,这几条线路建成通车后,上海地铁将形成20条线路、约830公里总里程的超大网络运营规模,今后还将突破1000公里。

站在新中国成立70年的新起点上,上海地铁将继续带着“开放、创新、包容”的鲜明城市品格,以海纳百川的胸怀扩大开放,以敢为人先的精神锐意创新,以融通共赢的生态展示包容,努力满足人民日益增长的美好生活需要。

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