山西省政府于今年11月4日出台了《山西省深入推进以人为本的新型城镇化战略实施方案(2025—2029年)》,其中指出太原、忻州、吕梁、晋中、阳泉及省交通运输厅、省发展改革委、省住建厅将共建便捷高效通勤圈,助力市民实现高效通勤。如此背景下,太原城市轨道交通1号线的运营进展成为了众多市民重点关注的话题,据了解,1号线全长28.737公里,设站24座,途经万柏林区、迎泽区、小店区,是太原轨道交通线网规划里的一条骨干线路,也是中国唯一一条联通城市中所有火车站、飞机场的地铁设计线路。
城市轨道交通对于城市的发展、居民生活水平改善有着极为重要的作用,其中涉及到的工程建设具有不可逆性,城市轨道交通系统的线路设计对整个工程项目成功起着关键的指导作用,直接影响城市的基本布局和功能定位,对城市发展有极强的引导作用,对整个城市土地开发利用、交通结构以及城市和交通运输的可持续发展都有巨大影响。对于太原城市轨道交通工程项目的线路设计,遇到了史无前例和不可避免的多个复杂难题:第一,太原城市核心区交通流量极大,太原火车站等重要历史建筑群密集,对景观融合的要求极高;第二,受太原市集成山地,丘陵,盆地复杂地形地貌限制,工程沿线地形地貌起伏多变,最大高差达145米,设计和施工难度异常之大;第三,太原地下地质水文情况复杂,重点是活动地震断裂带,其中穿越汾河等风险最大、难度最高;第四,太原市区有地震烈度等级最高的八度区湿陷性黄土区域,会直接导致地铁隧道内部结构的变形和稳定性受到严重威胁,要想解决这些难题,项目必须由轨道交通设计实践方面经验最丰富的专家才能胜任。据悉,太原轨道地铁1号线勘察设计项目由具有铁路及轨道交通勘察设计特色优势的一流大型国际工程公司中国中铁工程设计咨询集团有限公司承接,在经过严谨周密的考虑后,委派了我国拥有丰富大型轨道交通项目设计实战经验且成就巨大的顶尖轨道线路设计师侯亮担任勘察设计总负责人。侯亮,拥有20年勘察设计丰富经验,负责的大型项目和课题先后荣获2019年度河北省工程勘察设计项目一等、2020-2021年度国家优质工程奖、2022年度中国交通运输协会科学技术奖一等奖等行业大奖,获国家专利技术4项并已经推广应用取得极好效果。作为我国不可多得的轨道交通勘察设计人才,侯亮参编的专著《近接工程对高速铁路隧道的影响及控制技术》获得了极高的评价,是国内首次出版的理论和工程实践相结合的轨道交通设计相关书籍,其中提出的理论丰富了近接工程对高速铁路隧道的影响,为近接工程中新建轨道交通工程的设计与施工提供了重要的技术理论参考,为我国轨道交通发展做出了巨大贡献。
太原城市轨道交通1号线工程项目所遭遇的技术难度是国内其他项目从未碰到过的。尤其是穿越太原火车站,为了确保火车在不受影响的情况下穿越,侯亮提出对地铁线路下穿火车站进行全方位加固,同时在车站各个重点区域设置多种专业化设备,由专业人员对地上及地下进行全方位实时监测,避免产生塌方风险。在穿越方式的选择上,为了保障城市整体规模的发展,项目放弃常规采用的难度更低绕行穿越方式,转而选择技术难度最大也是最复杂的正面下穿,因穿越跨度大、建筑物年代久远且结构复杂的铁路车站,施工过程稍有不慎就会产生铁路站房开裂、旅客站台变形、客运股道沉降等问题。为确保下穿施工万无一失,侯亮对下穿施工方案进行精心设计,控制建筑物“零沉降”,先后下穿太原站主站房、高架候车厅、5个站台12股道以及旅客地下通道,长度达到188米,隧道拱顶距离站房地基最小距离只有不到4米,可想而知设计操作的难度之大。
侯亮所领导的太原轨道交通1号线项目聚焦技术创新,拥有多项国内首次采用的工程方案,实现多项设计创新。这些创新方案统筹考虑了太原复杂多变的城市地貌,有效解决了地铁沿途建筑保护、智能列车自动驾驶、智慧化故障预测、地貌陡降线路选线、活动地震带防护等多个层面的复杂问题,实现了国内首次地铁盾构穿越汾河,国内首次采用难度最大的正交下穿太原火车站历史建筑群的设计方案等,获得了相关领域专家的空前好评。尤其是侯亮针对“最难区间”西山至汾河区段地貌陡降的线路选线工程技术领域重大难题,提出采用“连续陡坡线路设计优化”的解决方案,使得区段内3座地下车站采用了标准建设,高效减少了地铁车站整体埋深和乘降距离,极大缩短进出车站的时间,显著提升了居民出行的舒适度,整体提升了车站客流的运转效率。通过种种这些措施,整体工程投资节约了1.3亿元,实现了经济和社会双重效益的最大化。
另外,在太原轨道交通1号线施工过程中,侯亮发现由于地铁隧道内空间有限,隧道壁布满各专业线缆,导致线路标志安装空间受限,无法按设计位置和要求设置,导致线路标志无法起到应有的作用甚至引发事故。当然这也是行业中面临的重大技术难题,为了解决这一难题,侯亮发明了《隧道线路与信号标志结构》专利技术,采用新型支架安装,解决了线缆繁多区域标志可视性差的问题,大幅提升约80%的运营及维修效率,一举填补了这一领域的技术空白。目前该技术已经成功应用在太原1号线地铁建造中,为业内技术的提升贡献了巨大的力量。
太原城市轨道交通1号线工程项目堪称是“轨道交通史上最复杂、最难的智慧化工程项目”。据悉一期工程已经顺利完工,并将在今年年底正式通车,这标志着我国5G智慧地铁建设技术又迈进了一大步。作为中国唯一一条联通城市中所有火车站、飞机场的地铁线路,其具有极强的交通功能性,为市民出行提供了前所未有的便利,极大提升了太原公共交通的运输力。当然这一切的背后离不开侯亮团队专业过硬的知识储备、极其丰富的大型项目建设经验以及长久坚持的创新精神,将太原城市轨道交通1号线工程项目做成了业内优秀典范,为后续其他城市城市轨道交通项目的建设提供不可估量的参考价值,为我国城市轨道交通快速发展做出了巨大贡献。
编辑:李源源
审核:连萌