
“以前從廣州市區(qū)到南沙,坐船再坐車要一整天,現(xiàn)在坐十八號線只需要半小時,非常便利。”46年前到萬頃沙插隊的老知青李盛仁感慨道。9月28日,最高運營速度達(dá)160公里、被稱為“粵港澳大灣區(qū)”最快地鐵的廣州地鐵十八號線首通段正式開通運營。李盛仁和同為知青的張小玲品嘗了“頭啖湯”,半小時就回到了萬頃沙看望老朋友,感受到了高速地鐵帶來的幸福感。
這是一條承擔(dān)著新時代新使命的戰(zhàn)略線;這是一條國家技術(shù)創(chuàng)新示范線;這是一條創(chuàng)下廣州地鐵建設(shè)速度新紀(jì)錄的線路;這是一條民生發(fā)展線。前無經(jīng)驗可以“復(fù)制”,廣州地鐵的建設(shè)者們是怎樣在探索中闖出新路的呢?
承擔(dān)新時代新使命
這是一條承擔(dān)著新時代新使命的戰(zhàn)略線。廣州地鐵十八號線的建設(shè),充分響應(yīng)并支持國家“一帶一路”倡議、交通強國戰(zhàn)略、有力支撐粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要,促進(jìn)南沙新區(qū)、自貿(mào)試驗區(qū)的發(fā)展。作為城市發(fā)展的交通重點項目,南聯(lián)南沙,北系廣州中心區(qū),是推動南沙區(qū)快速發(fā)展的強勁動力,是城市“南拓”發(fā)展策略的強力支撐,它從建設(shè)之時,就定位為南沙快線,可以實現(xiàn)南沙新區(qū)至中心城區(qū)30分鐘的時空目標(biāo),大大拉近南沙與市區(qū)的時空距離。
國家技術(shù)創(chuàng)新示范
這是一條國家技術(shù)創(chuàng)新示范線。作為目前國內(nèi)時速最高的全地下地鐵線路,十八號線率先應(yīng)用了多個國內(nèi)首次:國內(nèi)首次在地鐵線路中采用基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的軌道交通操作系統(tǒng)穗騰OS;國內(nèi)首次在160公里/小時市域快線采用剛性接觸網(wǎng)供電系統(tǒng)和單相組合式同相供電技術(shù);國內(nèi)首次采用高速等級CBTC列車信號系統(tǒng);國內(nèi)率先采用大帶寬光傳送網(wǎng)絡(luò)及云平臺搭建通信系統(tǒng),借助云計算、大數(shù)據(jù)、寬帶無線通信等先進(jìn)技術(shù),綜合運用多種手段為乘客及運營人員提供多維度、全息化的通信服務(wù)……
刷新建設(shè)速度紀(jì)錄
這是一條創(chuàng)下廣州地鐵建設(shè)速度新紀(jì)錄的線路。從2017年12月1日首個開工工點橫瀝站地下連續(xù)墻施工,至2021年9月28日首通段建成開通運營,歷時僅3年10個月,在“地質(zhì)博物館”中如此快地完成建設(shè),無疑匯集各方的大力支持,凝聚著建設(shè)者的智慧和付出。
民生發(fā)展
這是一條民生發(fā)展線。十八號線不僅是連接南北的重要交通走廊,更能緩解全國客運量最大線路地鐵三號線的客流壓力,因此備受市民關(guān)注,先后入選2021年度廣州十大民生實事,納入廣州市黨史學(xué)習(xí)教育“我為群眾辦實事”重點項目清單。在建設(shè)過程中,地鐵建設(shè)者們堅持“打開大門建地鐵”,積極與周邊單位開展形式多樣的共建活動,取得市民的支持。而從車站入口處的口袋公園、車站內(nèi)現(xiàn)代科技感、智慧感和品質(zhì)感的裝修,地鐵建設(shè)者們的精雕細(xì)琢,也必將給乘客提供更優(yōu)質(zhì)的乘車體驗。
“軌道上的大灣區(qū)”
根據(jù)國家發(fā)展改革委批復(fù)的《粵港澳大灣區(qū)城際鐵路建設(shè)規(guī)劃》,廣州地鐵十八號線將南拓北延,向南延伸為“南沙至珠海(中山)城際鐵路”連接中山、珠海橫琴,向北延伸為“廣州東至花都天貴城際”串聯(lián)廣州東站和白云國際機場,形成大灣區(qū)南北的“軸帶支撐”。
廣州地鐵表示:“廣州地鐵將在軌道交通規(guī)劃、建設(shè)與運營上主動承擔(dān)‘提速廣州、主導(dǎo)灣區(qū)、引領(lǐng)行業(yè)’的使命,展現(xiàn)新時代地鐵人應(yīng)有責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。緊密聯(lián)動佛山、東莞、中山、珠海等周邊城市,積極推進(jìn)都市圈城際鐵路建設(shè),加快構(gòu)建大灣區(qū)1小時工作圈、生活圈、朋友圈,搶占大灣區(qū)發(fā)展機遇,努力在粵港澳大灣區(qū)和交通強國建設(shè)上走在前列。”
快速:尋找“最優(yōu)解”,實現(xiàn)“拆遷快”
在特大城市里建設(shè)地鐵,其工期之難,首先在于拆遷難。十八號線建設(shè)快得益于沿線眾多居民的理解和支持,他們積極配合政府部門開展征(借)地,“拆遷快”為線路的全面開工提供條件。“雖然要搬走很舍不得這班街坊,但聽講這條地鐵速度很快,以后南沙去天河半個鐘就可以了,大家方便很多。所以我全家都支持地鐵開工。”有南沙區(qū)珠江街的街坊說。
作為貫穿南北的大動脈,十八號線首通段途經(jīng)之處既有池塘淺灘、農(nóng)田果園的“農(nóng)村”,也有高樓林立、車水馬龍的“鬧市”,如何制定穩(wěn)妥的用地方案,確保不影響市民生活的同時,為地鐵施工提供足夠的工作面,成為了地鐵建設(shè)先行者們首先要思考的問題。“政府+地鐵+參建單位”協(xié)調(diào)推進(jìn)的方式,使涉及線路建設(shè)的征地拆遷、管線遷改、交通疏解等難題逐個破解。
2017年8月17日,南沙開發(fā)區(qū)土地開發(fā)中心、明珠灣區(qū)指揮部率先向地鐵施工單位移交了6萬多平方米的場地,用于地鐵十八號線橫瀝站的車站主體結(jié)構(gòu)施工,成為全線首塊移交的場地。
2017年10月31日,十八號線在番禺廣場站施工現(xiàn)場正式宣告動工。隨即,全線多個工點陸續(xù)開始“攻堅”,為全面施工創(chuàng)造條件。
地鐵十八號線隴枕停車場占地21萬平方米,總建筑面積近10萬平方米。面對“巨無霸”項目的用地需求,廣州地鐵及施工單位成立前期工作攻堅小組,由黨員干部帶隊多次與村民進(jìn)行溝通,耐心細(xì)致解答村民疑惑,依法依規(guī)簽訂了房屋及地上附著物補償安置協(xié)議,并幫助村民進(jìn)行搬遷安置,為停車場項目的全面施工奠定了基礎(chǔ)。
位于珠江新城的地鐵十八號線冼村站,其南端盾構(gòu)井施工需占用冼村路東側(cè)和居民小區(qū)門前用地,并對冼村路東側(cè)和興盛路進(jìn)行局部交通導(dǎo)改。“地鐵施工要減少對市民出行的影響。”廣州地鐵女工程師張莉多次組織進(jìn)行現(xiàn)場查勘,不斷優(yōu)化協(xié)調(diào),全面考慮行人通行、店鋪正常營業(yè)等細(xì)節(jié),贏得了商鋪經(jīng)營者和周邊市民的支持,為施工創(chuàng)造了條件。為降低冼村路圍蔽施工帶來的影響,張莉還細(xì)心地組織各方專家,對圍蔽后的車流狀況進(jìn)行模擬,并多次與交警、交通疏解專業(yè)隊伍進(jìn)行方案研究,尋找“最優(yōu)解”。經(jīng)過前后10個月的協(xié)調(diào)和充分準(zhǔn)備,冼村站的施工圍蔽順利完成。
創(chuàng)新:打造國家市域快速軌道交通示范工程
作為國內(nèi)首條全地下160公里時速的地鐵,十八號線的建設(shè)無疑是探索創(chuàng)新的過程,從新一代操作系統(tǒng)到剛性接觸網(wǎng)供電系統(tǒng)和單相組合式同相供電技術(shù),從高速等級CBTC列車信號系統(tǒng),到大帶寬光傳送網(wǎng)絡(luò)及云平臺搭建通信系統(tǒng),一系列新技術(shù)新工法新設(shè)備的應(yīng)用,使廣州地鐵十八號線成為國家級市域快速軌道交通示范線性線路。
2021年3月7日,十八號線成功完成逐級提速試驗,運行最高速度達(dá)到176公里/小時——刷新了國內(nèi)全地下軌道交通運行的最高速度紀(jì)錄,達(dá)到工程設(shè)計速度的110%,充分論證了運營安全裕量,將來能更好地保障行車安全。現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,列車試跑過程中,輪軌關(guān)系、弓網(wǎng)關(guān)系均符合行業(yè)規(guī)范要求,其中車輛平穩(wěn)性、軌道質(zhì)量指數(shù)、接觸網(wǎng)平順性等指標(biāo)居國內(nèi)領(lǐng)先水平。
時速176公里的背后,是可靠的軌道和供電系統(tǒng)。
在軌道方面,十八號線軌道工程優(yōu)化并使用了鋼彈簧浮置板軌道減振系統(tǒng),單塊預(yù)制板包括了8組雙筒內(nèi)置式隔振器與4組共享式隔振器,極大增強了穩(wěn)定性。十八號線還應(yīng)用了雙塊式軌枕整體道床和隔離式減振墊浮置板,確保施工質(zhì)量、提升施工效率、節(jié)省投資,并將在運營期大幅度地減少維修工作量和維修成本。
在供電系統(tǒng)中,十八號線全線采用的是27.5千伏全剛性接觸網(wǎng),填補了國內(nèi)高速度等級剛性接觸網(wǎng)應(yīng)用的空白。十八號線還是國內(nèi)首次在160公里時速等級上應(yīng)用單向組合式同相供電技術(shù)的地鐵線路,實現(xiàn)了再生制動能量回收利用、降低能耗,進(jìn)一步提高了供電的可靠性。
克難:9次下穿河流、5次下穿既有地鐵線
“移交一塊場地,就施工一塊場地。”前期工作在推進(jìn)的同時,施工也在密鑼緊鼓地進(jìn)行著。建地鐵是個精細(xì)活,只有智勇雙全,才能戰(zhàn)無不勝。地鐵建設(shè)者們見縫插針,與時間賽跑。
十八號線首通段南起南沙的萬頃沙,向北途經(jīng)橫瀝、番禺廣場、南村萬博、沙溪、龍?zhí)丁⒛サ持临逭荆L58.3公里。全線共24個盾構(gòu)區(qū)間,采用直徑8.8米的大直徑盾構(gòu)機掘進(jìn)。由于線路區(qū)間內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,以中、新生代斷陷盆地發(fā)育為特征,大斷裂帶分布。盾構(gòu)施工中,需先后9次下穿河流水系、5次下穿既有地鐵線路,施工難度和風(fēng)險管控壓力非常大。
挑戰(zhàn)當(dāng)前,地鐵建設(shè)者們選擇迎難而上!為確保地鐵施工安全,廣州地鐵聯(lián)合參建各方成立了盾構(gòu)工程施工管理小組,根據(jù)不同區(qū)間的施工風(fēng)險,制定針對性施工方案。十八號線磨碟沙至冼村區(qū)間全長3公里,盾構(gòu)機掘進(jìn)過程中,需要先后下穿珠江啤酒博物館、有軌電車、獵德大橋、珠江前航道、既有地鐵五號線、珠江新城16號地下通道等重大風(fēng)險源。其中盾構(gòu)機長距離(約1612米)、小半徑(600米)、S彎(兩次轉(zhuǎn)彎)下穿珠江水系,在廣州尚屬首次、國內(nèi)罕見,工程技術(shù)難度、施工水平要求、施工風(fēng)險系數(shù)、外界環(huán)境敏感度在國內(nèi)同類型施工中首屈一指。
18號線小半徑長距離下穿珠江。
為確保下穿施工的安全,廣州地鐵青年工程師袁夢和技術(shù)團隊提前進(jìn)行地質(zhì)補勘和盾構(gòu)機改良,以適應(yīng)復(fù)雜的施工條件,并在珠江堤岸和獵德大橋前后布控了多個高清攝像頭,對大橋主塔和橋面實施全自動化監(jiān)測,實時顯示盾構(gòu)機的準(zhǔn)確位置,做好同步注漿加固。盾構(gòu)下穿珠江期間,袁夢每日都要多次往返地面及隧道內(nèi),累計行程超過一百公里。一個多月后,盾構(gòu)機順利破洞而出,標(biāo)志著地鐵首次完成長距離小半徑下穿珠江。
除了“過珠江”,地鐵建設(shè)者們還要確保近距離穿越已運營地鐵線路的安全。位于天河區(qū)冼村路下方的配線暗挖段全長244.4米,為單一雙洞一層結(jié)構(gòu),最大跨度25.4米,高度11.8米,暗挖斷面更是達(dá)到了267平方米。為了降低風(fēng)險,地鐵建設(shè)者對施工方案進(jìn)行了“量身定制”——在暗挖隧道施工中分三個小導(dǎo)洞分別開挖,每個小導(dǎo)洞斷面約30平方米,減少了大斷面施工的塌方風(fēng)險。
在各種可靠技術(shù)的支持下,地鐵建設(shè)者們攻克復(fù)雜的地質(zhì)條件、社會環(huán)境帶來的施工困難,順利完成了下穿三、五、七、八號線等既有線路,下穿橫瀝水道、珠江前航道等大型水道,讓42臺盾構(gòu)機安全穿越。
“地鐵為廣州城市現(xiàn)代化提速提質(zhì)。經(jīng)過20多年開發(fā)與努力,廣州成為地鐵建設(shè)與管理的標(biāo)兵,高效舒適的地鐵已經(jīng)成為廣州的一張城市名片。剛開通的萬頃沙到冼村段,實現(xiàn)市中心到南沙只需要30分鐘,人民群眾將依托地鐵方便出行,未來可以選擇通勤時間短、環(huán)境優(yōu)美、學(xué)校醫(yī)療等配套完善,但樓價又能接受的置業(yè)定居點。”
——廣州市社科院原高級研究員 談錦釗
智慧:最快地鐵線裝上“最強大腦”
廣州地鐵十八號線將給市民出行帶來更智能的體驗。
——在乘車前,乘客可以通過廣州地鐵官方App,了解到未來15分鐘、半個小時及一個小時的客流情況,以及首末班車時刻、是否有客流控制或突發(fā)延誤事件等關(guān)鍵信息,提前規(guī)劃合理出行路線。
——進(jìn)站時,乘客將體驗到智慧化的自動售檢票系統(tǒng),實現(xiàn)出行無感過閘,全線的閘機均為人臉識別閘機,支持刷臉進(jìn)刷臉出。乘客可在十八號線車站的智能客服中心完成人臉注冊,與廣州地鐵App乘車碼綁定,當(dāng)乘客需要轉(zhuǎn)乘到廣州地鐵其他線路車站時,可使用同一賬戶的廣州地鐵App乘車碼刷碼出閘。
18號線智能客服中心
——進(jìn)入到站臺后,乘客可通過車站站臺的顯示屏幕,了解實時的列車擁擠度,前往比較寬松的車廂候車,提高乘車的舒適度。
18號線列車車廂設(shè)計舒適。
——到站后,乘客還可以通過廣州地鐵App了解地鐵與其他交通工具的接駁指引和站外導(dǎo)航等服務(wù),讓出行銜接更高效。
實現(xiàn)乘客智能出行功能,是通過廣州地鐵集團與騰訊公司開發(fā)的“穗騰OS”系統(tǒng)。
作為業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的新一代軌道交通操作系統(tǒng),“穗騰OS”真正實現(xiàn)了軌道交通設(shè)備和系統(tǒng)的互聯(lián)互通,為全時空精準(zhǔn)便捷的乘客服務(wù)和全景式安全高效的運營管理提供支撐。
“穗騰OS”解決的是更安全可靠、更高效便民、更節(jié)能降本的問題。
據(jù)了解,穗騰OS實現(xiàn)了地鐵車輛、供電、信號、軌道、接觸網(wǎng)、扶梯等涉及群眾生命安全的關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備智能運維,通過設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的實時采集及大數(shù)據(jù)處理技術(shù),對設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行智能診斷及異常預(yù)警和故障告警,對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測分析、健康狀態(tài)進(jìn)行評估,為運維人員檢修設(shè)備提供決策支持,保證了行車的安全可靠性,保障了乘客出行安全。通過全覆蓋式視頻監(jiān)控及人工智能算法,十八號線實現(xiàn)了車站人員聚集及異常的判斷,全面提高車站的運作效率和安全管理。
針對近期市民較為關(guān)注的地鐵防洪防澇方面,穗騰OS可通過地鐵沿線關(guān)鍵風(fēng)險點的液位傳感器實時監(jiān)控水位狀態(tài),自動感知水位報警并一鍵啟動防汛應(yīng)急預(yù)案,可以快速聯(lián)動車站廣播、乘客信息顯示屏、閘機、電扶梯等乘客服務(wù)設(shè)備設(shè)施,有序引導(dǎo)乘客緊急疏散,確保應(yīng)急調(diào)度指揮高效的同時,進(jìn)一步保障了乘客的生命安全。