文/李罡

泉城濟(jì)南三面荷花四面柳，一城山色半城湖，這是泉城濟(jì)南最美的寫照。泉水給濟(jì)南帶來了無數(shù)的榮耀，但是也為這個城市的發(fā)展帶來一個天然的屏障。眾所周知，在全國的擁堵排行榜上，濟(jì)南歷年來都是名列前茅。

濟(jì)南地鐵從1998年開始進(jìn)行規(guī)劃，1999年完成第一版線網(wǎng)規(guī)劃。隨著泉水停噴，在2000年經(jīng)過專家院士論證時，得出濟(jì)南地鐵要慎重研究的結(jié)論。2002年以后，近幾年一直在研究軌道交通建設(shè)與城市的發(fā)展，一直到2009年青島地鐵的線網(wǎng)規(guī)劃得到批復(fù)，濟(jì)南坐不住了，因?yàn)闈?jì)南是山東省省會，青島已經(jīng)走在了前面，面對首堵的稱號，濟(jì)南人要用技術(shù)的手段去解決軌道交通和泉水共榮共生的問題。

2013年，濟(jì)南軌道交通集團(tuán)正式成立，同年，濟(jì)南軌道交通的第一版線網(wǎng)規(guī)劃也由北京城建院落地完成，這一年也是我博士畢業(yè)之年，所以在某種程度上有些巧合。2015年，我正式入職濟(jì)南軌道交通集團(tuán)，這一年也是濟(jì)南軌道交通正式開工建設(shè)的第一年，我主要在項(xiàng)管中心負(fù)責(zé)現(xiàn)場的施工管理。2017年，濟(jì)南軌道交通集團(tuán)進(jìn)行改革，我由項(xiàng)管中心調(diào)到總工辦，負(fù)責(zé)濟(jì)南市的規(guī)劃建設(shè)任務(wù)。到了2019年，濟(jì)南市軌道交通第一條線正式開通運(yùn)營。

回首過往的路，從最初的線網(wǎng)規(guī)劃到第一條線建成整整二十年，這是其他城市沒有經(jīng)歷過的長時間。

2013年，濟(jì)南地鐵完成了第一版線網(wǎng)規(guī)劃，全長331.5公里。2015年隨著城市擴(kuò)張，濟(jì)南進(jìn)行了線網(wǎng)修編，全長386公里。2019年，萊蕪市并入濟(jì)南劃為一個行政區(qū)。另外，濟(jì)南成立了新舊港灣先行區(qū)。這些城市的變革為軌道交通建設(shè)提供了更大的機(jī)遇，目前濟(jì)南地鐵正在結(jié)合做市網(wǎng)融合的全域線網(wǎng)規(guī)劃，全長一千多公里。

熟悉線網(wǎng)規(guī)劃的人可能會發(fā)現(xiàn)，這幾版線網(wǎng)里有一個核心區(qū)域是濟(jì)南地鐵所無法覆蓋的，就是濟(jì)南泉水敏感區(qū)。對于濟(jì)南來說，如何保持好泉水噴涌和軌道交通建設(shè)，成為濟(jì)南地鐵人永遠(yuǎn)躲不開的話題。

與其他城市不同，泉城地鐵面臨獨(dú)特的挑戰(zhàn)與特點(diǎn)。首先，泉水是濟(jì)南的文化標(biāo)志。第二，濟(jì)南地下水系統(tǒng)異常復(fù)雜，水多雨少是不愿意看到的情況，而水少意味著泉水可能停噴。濟(jì)南地鐵既面臨著社會的輿論壓力，也面臨著報批的風(fēng)險、施工困境、安全隱患等因素。

濟(jì)南作為一個后起城市，節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地的要求會更高，在種種背景之下，保護(hù)濟(jì)南的泉水叮咚是濟(jì)南地鐵的初心，建設(shè)地鐵的飛馳成為濟(jì)南地鐵的使命，這也就要求濟(jì)南地鐵選擇智慧建造來實(shí)現(xiàn)泉水和地鐵共榮共生。

為了實(shí)現(xiàn)濟(jì)南軌道交通與泉水的共榮共生，我們選擇了智慧建造之路，智慧建造基于現(xiàn)在的技術(shù)手段，我們在BIM+技術(shù)的基礎(chǔ)上，在云平臺架構(gòu)的框架上，圍繞著智慧規(guī)劃、智慧設(shè)計(jì)、智慧施工、智慧運(yùn)維進(jìn)行建設(shè)，目的是實(shí)現(xiàn)泉水叮咚和地鐵馳騁。

自認(rèn)為濟(jì)南地鐵在標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)和制度保障方面做得相對比較靠前。在智慧建造規(guī)劃的過程中，充分認(rèn)識到參建單位非常多，需要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，在有標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)的情況下如何保證各參建單位能夠遵照實(shí)行，制度保障是濟(jì)南地鐵不可缺少的手段，于是進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)體系管理和制度體管理，用以保障智慧建造的實(shí)施落地。

為了維持智慧建造的平臺，濟(jì)南地鐵結(jié)合濟(jì)南市、山東省以及國家相關(guān)的政策支持條件，先后成立了院士工作站、博士后工作站、山東省軌道交通研究院，以及工程實(shí)驗(yàn)室等一系列的平臺機(jī)構(gòu)用于支撐智慧建造的實(shí)施。

濟(jì)南所處的是北向傾斜的構(gòu)造，南高北低是濟(jì)南泉水形成的地質(zhì)地貌。另外，溶洞、溶孔、溶隙及裂隙發(fā)育是泉水重要通道，北部巖體的阻隔是泉水形成的重要關(guān)鍵。主要可以涵蓋為以下幾個方面：有水源、有高差、有通道、有阻隔、有天窗。

從規(guī)劃角度，濟(jì)南地鐵首先面臨是如何避開軌道交通和泉水相互影響的問題，這也是濟(jì)南不同于其他城市最重要的：修地鐵能不能保障泉水的噴涌？為此，濟(jì)南地鐵采用大數(shù)據(jù)，進(jìn)行了四維地質(zhì)環(huán)境可視化平臺的建設(shè)，旨在融合水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、基礎(chǔ)地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、工程災(zāi)害等等相關(guān)數(shù)據(jù)，用于軌道交通建設(shè)的規(guī)劃報批。

為了滿足大數(shù)據(jù)的分析和要求，首先進(jìn)行了數(shù)據(jù)收集。大數(shù)據(jù)最重要的就是數(shù)據(jù)挖掘，濟(jì)南地鐵從1958年建市保泉開始，將所有的地質(zhì)資料進(jìn)行了收集匯總。其中，很多參與的同志已經(jīng)八十多歲了，得知濟(jì)南在修地鐵后，主動拿出當(dāng)年的勘測資料。我們把這些原始文本結(jié)合現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)庫方式，進(jìn)行匯總整理，形成標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而豐富了濟(jì)南軌道交通建設(shè)可能遇到的一些地質(zhì)環(huán)境的問題分析，經(jīng)過了幾年的建設(shè)，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)行了三萬多個數(shù)據(jù)的整理，其中標(biāo)準(zhǔn)化一萬多個，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。濟(jì)南地鐵將沿著軌道交通線網(wǎng)布設(shè)全局收集的數(shù)據(jù)資料，在此基礎(chǔ)上我們采用了信息化和BIM+技術(shù)，進(jìn)行了地質(zhì)分層。

有了規(guī)劃的基礎(chǔ)，濟(jì)南地鐵和政府相關(guān)部門制訂了濟(jì)南名泉總體保護(hù)規(guī)劃，將泉域劃分了補(bǔ)給區(qū)和匯集出路區(qū)，進(jìn)而保證了軌道交通的建設(shè)有法可依。

目前，由于在技術(shù)發(fā)展的階段，尚有很多問題沒有攻克，因此選擇繞避泉水核心敏感區(qū)。我們也期待著隨著軌道交通的發(fā)展，隨著技術(shù)進(jìn)步，能夠進(jìn)入這個核心的敏感區(qū)，攻克這個硬石頭，實(shí)現(xiàn)軌道交通和泉水真正的同時共榮共生。

在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面，濟(jì)南地鐵采取了繞避抬升的方式，主要是避開地下水的埋深，這與其他一些城市進(jìn)行深地化研究的不同，采取了淺埋方式，處理軌道交通與水的問題。

在智慧設(shè)計(jì)方面，由于濟(jì)南軌道交通地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，工期以及施工環(huán)境也復(fù)雜，因此，采用了信息化的手段進(jìn)行方便快捷準(zhǔn)確的施工，避免一些工程反復(fù)，例如BIM。

在施工方面，為了滿足泉水保護(hù)，以及節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材等新形勢下對濟(jì)南地鐵提出的要求，我們采用各種施工智慧建造技術(shù)，并且得到住建部2016科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目支撐。

為了保護(hù)泉水，我們在軌道交通建設(shè)過程中，采取了地下水回灌的方式，地下水回灌一方面保護(hù)了地下水水量的不變，另一方面保護(hù)了周邊地質(zhì)環(huán)境。其中，濟(jì)南地鐵研發(fā)的回灌系統(tǒng)，主要分為：積水、過濾加壓、監(jiān)測，目的是通過系統(tǒng)保持軌道交通建設(shè)工作中周邊環(huán)境地下水位的穩(wěn)定，以及軌道交通建設(shè)的安全。為了保證地下水的水質(zhì)，濟(jì)南地鐵和相應(yīng)的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了多方研究，通過設(shè)置不同的處理措施，比如設(shè)置過濾層、流質(zhì)層、氧化層等措施，將污染物留在地面以上，保證地下水的水質(zhì)安全。濟(jì)南作為最后一個開通軌道交通運(yùn)營的副省級城市，地下水的問題始終得到國家和山東省的關(guān)注，中央電視臺在2018年對濟(jì)南地鐵地下水回灌系統(tǒng)還進(jìn)行過一次訪談。

為了滿足軌道交通的建設(shè)，濟(jì)南地鐵在智慧施工方面研發(fā)了盾構(gòu)同步注漿的實(shí)時監(jiān)測技術(shù)以及裝備，構(gòu)建了盾構(gòu)的自動化監(jiān)測平臺，并且得到成功運(yùn)用。雖然推廣過程復(fù)雜，經(jīng)歷較坎坷。但在推廣新技術(shù)的過程中，對于一些具體化的問題尚無選擇，只能采取科研創(chuàng)新的道路予以推動。濟(jì)南地鐵在系統(tǒng)總結(jié)了推進(jìn)參數(shù)的基礎(chǔ)上，提煉出了適應(yīng)濟(jì)南軌道交通盾構(gòu)推進(jìn)的一些參數(shù)，方便為二期建設(shè)規(guī)劃以及后續(xù)的工程建設(shè)提供依據(jù)。為了保持軌道交通對城市環(huán)境的盡量少的影響，濟(jì)南地鐵研制了疊合結(jié)構(gòu)，主要是采取現(xiàn)場預(yù)置樁替代地連墻和主體維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)水、節(jié)地和節(jié)材的作用?？紤]到疊合的作用，我們的樁體進(jìn)行了截短，節(jié)省混凝土量達(dá)到40%，采用的預(yù)置疊合板，工期節(jié)省了50%。

智慧建造為我們帶來了巨大福利，清水混凝土材質(zhì)的實(shí)施，讓濟(jì)南地鐵成擁有最美的地鐵站。在運(yùn)維方面采取了能饋系統(tǒng)，以及中央調(diào)度系統(tǒng)，能夠把傳統(tǒng)的照明節(jié)能40%，年節(jié)約5000瓦度電的能耗。目前，濟(jì)南地鐵引進(jìn)了北京燕房線的全自動運(yùn)行技術(shù)，應(yīng)用在濟(jì)南地鐵2號線，希望成為繼燕房線之后，一個長距離全自動運(yùn)行線路的示范城市。

濟(jì)南地鐵發(fā)展歷程是相對復(fù)雜的。首先是問題導(dǎo)向，全過程的梳理，需要因勢利導(dǎo)，工程的本身是由問題產(chǎn)生的，只有通過技術(shù)的淬煉，才能由初心走向使命。第二是注重數(shù)據(jù)收集，這需要保持恒心，不斷學(xué)習(xí)。技術(shù)在短期內(nèi)總是被高估，但是在長期又被低估，這在推廣BIM技術(shù)、四維地質(zhì)全自動運(yùn)行的過程中都得到了充分印證。一開始，這些技術(shù)引入到集團(tuán)的時候，大家認(rèn)為這些技術(shù)無所不能，但是經(jīng)過一段冷靜期又認(rèn)為這些技術(shù)一無是處，或者是與傳統(tǒng)技術(shù)方案沒有太大改變。但是隨著時間的發(fā)展，大家又逐漸認(rèn)識到這些技術(shù)針對具體問題，還是能夠解決很多問題的。那么我們就要在面對技術(shù)短期內(nèi)被高估，長期被低估的情況下保持一顆恒心，充分解決問題，由問題導(dǎo)向產(chǎn)生結(jié)果導(dǎo)向。最后是充分利用平臺的力量，IT行業(yè)有一句話叫做站在風(fēng)口浪尖，豬也能飛起來，何況是人。在正確的趨勢下，有時候比的不是實(shí)力的高低，而是反應(yīng)的快慢。

工程應(yīng)該是讓城市更美好的，有軌道交通各位同仁的努力，地鐵將會更美好，城市也會更宜居。