300米水下隧道将动工 北京地铁欲"穿湖而过"

金陵人

４月的北京，中华世纪坛旁的玉渊潭公园因为樱花的绽放而愈加烂漫，三两叶轻舟于湖心荡漾，盎然春意中携着几许怡然。而在湖底，２０米深处，一条３００米长的水下地铁隧道将破土动工。

    东倚钓鱼台国宾馆，西望中央电视塔，北接海军医院，南临军事博物馆，玉渊潭公园的位置“得天独厚”。将从公园东湖下穿过的九号线将成为北京第一条穿湖的地铁线路，它南起郭公庄与房山区线衔接，北至白石桥与四号线搭连，沿途与１２条轨道交通线路交叉，将连通城市西北和西南片区，形成南北向快速轨道交通走廊，改变北京西南没有地铁的历史，对于解决城市交通问题、促进区域经济发展有着重要意义。

    难度究竟有多大？

    淤塞古河道变身拦路虎

    玉渊潭东湖，虽然深处不过三四米，面积不过０．２１平方公里，但是根据北京市勘察设计研究院前期的地质调查表明，这里的地质结构复杂，地层状况并不稳定。

    据《金史·河渠志》记载，为使各方货物顺利到达京师，大定十二年（１１７２年），在原金口河道的基础上开始了金口河的开凿。后由于水流湍急、侵蚀河岸、无法行舟，十三年后便进行了填埋，元、明两代又经过了几次重挖，直至明中后期随着街道的发展而逐渐淤塞废弃。

    玉渊潭公园就在这个古河道上面。在北京，像金口河这样的古河道并不算少，历代的冲刷，使北京南北方向的地层多砾石，而且地下水位相对较低。地铁九号线经过的区域就是这样的地层——隧道围岩沉积时间短，成岩作用差，粘土层工程性质相对较差。玉渊潭公园的这种地质特征尤为明显，瓷器残片、淤泥，还有随机分布的大块儿砾石，地层复杂而不稳定。虽然相似地层在广州地铁施工中遇到过，但砾石直径也很少超过６５厘米，而在玉渊潭公园，这样的砾石却并不少见。

    泛滥、改道、淤塞、填埋，自然和人为因素的交互作用使得玉渊潭公园的岩层像一块儿嵌着骨头的肉，有的地方硬，有的地方软，有的地方肉包着骨头，有的地方骨头压着肉，这样的肉很容易弄坏刀口，这样的地层对施工设备也是一个考验。

    湖底作业，毕竟与陆地不同，上面是一泓水，水压、渗透性都要考虑。２００７年初，北京市勘察设计研究院在湖面隧道设计结构以外布设了１２个钻孔进行了水上钻探，“东湖湖底的第一层粘性土是天然形成，渗透性差；第二层粘性土上部托有地下水，岩层的固结能力差，塌方和流沙都有可能发生。”负责勘察的李工程师说。

    “为什么非过玉渊潭？”有人提出了疑问。

    为什么要穿湖？

    下穿玉渊潭贯通京城南北

    地铁九号线与玉渊潭公园的渊源最早可以追溯到二十几年前的轨道交通网。从上世纪５０年代后期，北京就开始考虑地铁规划与建设问题，１９８１年，轨道交通线网规划作为专项规划正式纳入城市总体规划。１９９２年、１９９９年、２００２年，轨道交通线网虽然进行过三次大的优化调整，但九号线作为城市西部南北向轨道交通干线的地位却一直未改。

    作为城市西部南北向轨道交通干线，九号线将沿线经过几个大型客流集散点，包括北京西站、六里桥客运交通枢纽、莲花池长途汽车客运站以及白石桥。建成后，它将可以分别与东西向的一号线与南北向的四号线交叉换乘，通过九号线可以使沿线的客流分别向各主要方向分散，加强沿线区域与其他中心市区间的交通联系。九号线、四号线，两条南北向的线在白石桥交汇，用一条线把北京西站和白石桥连接起来，在综合考虑了工程造价、客流、地铁车站间距等因素后，两点之间最终选择了直线，而玉渊潭公园刚好横铺在这条直线上。

    “如果线路贴着玉渊潭公园绕行，地下管线复杂，周围都是国家重要部门，施工不好操作，如果避开玉渊潭公园，就要绕到西三环上，穿过很多地块和现状建筑群，工程造价太高，线路走向也不合理。”北京西站到白石桥段的设计负责人毛总工程师解释说。

    穿湖工程怎么实施？

    盾构施工实现技术创新

    数次地质勘察报告结论摆在九号线参建单位面前，这样的地层不仅是负责此处施工的北京城建集团第一次遇到，对于整个北京地铁系统也是第一次。

    明挖？适合场地开阔，地面障碍少的区域。暗挖？由矿山法演变而成，这样易塌方的地层，风险太大。盾构？一种使用机械暗挖隧道的新型施工方法，具有进度快、作业安全、防水性能好、地表沉降小等优点，近几年在北京地铁建设中取得了很好的效果。

    斜穿玉渊潭公园，在九号线全线建设中公认难度最大，盾构法能用，但能不能成功，在历次专家会上都是一个焦点。地层中分布着大量直径超过６５厘米的砾石，而目前我国所使用的盾构机仅适用于直径３０到３５厘米的砾石。盾构设备能不能把这样的砾石排出？分歧，辩难，一组组的假设，一次次的推测。

    经过来自地堪部门、设计院、施工队等多家单位专家的多次论证评审，专家组明确了意见——可以施工。

    东湖南面永定河引水渠的底部在地下７米，东湖下多少米才能动土？北京城建设计院的汪工程师告诉我们：“考虑到避免对地下水径流产生影响，环境影响报告书要求整个纵断面再下降不小于３米，平衡各方面的要素后，我们在原方案基础上又下降了５米，确定为湖底２０米。”

    同时，针对玉渊潭底下的地质状况，施工单位也采取了相应措施。“有参建各方支持及众多资深专家指导，我们正在改进设备和方案，如果到时大粒径的砾石排不出来，会考虑时机开仓爆破砾石，确保盾构连续、平稳进行推进”，北京城建集团工程总承包二部负责人李总工程师说。对于将来的施工，他们已经完成了大量准备工作。

    “九号线施工对于北京地铁建设将是个很好的借鉴。”北京城建集团负责人说，“只要施工得当，穿越东湖将会是一项平稳的工程。”多年以来，北京城建集团已成功实施过穿越停机坪、穿越高层建筑等工程，积累了大量施工信息和应对突发事件的经验。

    ３月９日上午，与九号线地层相似的北京地铁四号线１４标段的学院南路站到白石桥站盾构区间已经胜利贯通，并创下了在全断面砂卵石地层中盾构机掘进１１００米的世界新纪录。不久，玉渊潭公园南侧与军事博物馆北侧之间的绿化带的空地上，一个近２６米深的盾构工作井将被挖掘，盾构机将由此进入玉渊潭公园，经永定河引水渠斜穿东湖后向白碓子推进。

    北京地铁发展史（链接）

    １９６９年，全长２３．６公里的地铁一期工程建成通车，结束了中国没有地铁的历史。

    从１９８７年的４０公里到２００３年的１１４公里，十三号线、八通线逐渐开启了北京的轨道交通时代。随着奥运会的临近，北京地铁的里程数还在继续被刷新，根据规划，从２００７年开始到２０１５年，将陆续开工建设１１条３３２公里的轨道交通，形成“三环、四横、五纵、七放射”的轨道交通网。届时，全市１９条线路将全部实现联网运行乘客坐地铁只需要买一张票，就能多次换乘，轨道交通运营线路日客运量，预计也将由目前的１８６万人次，提高到８８８万人次。

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