世上沒(méi)有完美的工程，只有孜孜不倦的工程人！

時(shí)間：2023-08-02 03:00:01 | 來(lái)源：網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)

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世上沒(méi)有完美的工程，只有孜孜不倦的工程人?。?0年！杭州地鐵從無(wú)到有！

1958年，蘇聯(lián)專家來(lái)到杭州，說(shuō)杭州處軟土 地層，含水量多，因此不宜建設(shè)隧道工程。

1993年5月28日，杭州1號(hào)線開通。

2017年4月28日，杭州地鐵日客流量達(dá)到1186.7萬(wàn)人次。






















僅僅用了20多年的時(shí)間，杭州地鐵從無(wú)到有，從被外國(guó)專家斷言“這里的軟土層不能造地鐵”，直到現(xiàn)在線路規(guī)模已是世界第一。

這樣的飛速發(fā)展背后，地鐵的建造者、營(yíng)運(yùn)者，為之付出了難以想象的努力。




杭州地鐵維護(hù)保障有限公司總工程師、杭州市政協(xié)常委王如路回憶起杭州市中心心臟地帶最早的地鐵站——2號(hào)線杭州東路站的建造過(guò)程，娓娓道來(lái)背后，那些緊張、辛苦而又充滿創(chuàng)新的故事，很是動(dòng)人。
















杭州地鐵建造規(guī)模已居世界第一位?！?br>















深夜的地鐵，工人正在維修和整改沉降的軌道?！?br>



在“心臟”建站的挑戰(zhàn)




1998年，我從同濟(jì)大學(xué)地下結(jié)構(gòu)工程博士后畢業(yè)，被分到地鐵公司工作。當(dāng)時(shí)，地鐵1號(hào)線已經(jīng)建造起來(lái)，杭州正打算建造2號(hào)線。




2號(hào)線的施工比當(dāng)時(shí)的1號(hào)線難度大很多。它一開始就決定建在市中心，許多站點(diǎn)靠近保護(hù)建筑，有的甚至從老建筑下方穿過(guò)，我們對(duì)此沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)。其中最難的，當(dāng)屬杭州東路站，它原來(lái)叫浙江路站。那里附近有一幢老樓：東海商都（今天的353廣場(chǎng)，現(xiàn)在叫悅薈），建于上世紀(jì)30年代，裝飾藝術(shù)風(fēng)格，是有名的歷史保護(hù)建筑。































杭州東路站基坑平面圖

杭州東路站難建，難到什么程度呢？

一是地鐵離老建筑太近，其外圍結(jié)構(gòu)到老房子的外邊線，最近只有1.2米。我們從未建過(guò)貼得如此近的地鐵站。現(xiàn)在回想起來(lái)，此后好像也沒(méi)有建過(guò)離老房子近到這個(gè)程度的地鐵站。




二是房子太老。拆開東海商都的立柱后，我們發(fā)現(xiàn)所有立柱，箍筋已經(jīng)爛透。它們是一英寸乘一英寸的方鋼，一圈箍筋都爛光，是很危險(xiǎn)的事情。地下基礎(chǔ)如此之差，困難如此之大，所以有六七位博士都被召集起來(lái)一起研究，建造杭州東路站的同時(shí)，怎樣才能保證脆弱的老建筑不受影響。




據(jù)說(shuō)此前，決策層有過(guò)爭(zhēng)議。有人提出，地鐵站不如建在杭州路上，畢竟杭州路沒(méi)那么多保護(hù)建筑。然而百般考慮后，還是下決心在杭州路上建站，因?yàn)楹贾萋穮R聚了觀光、旅游、商業(yè)、文化等種種功能?，F(xiàn)在證明，這個(gè)大膽的決策頗有先見(jiàn)之明。但當(dāng)時(shí)對(duì)我們工程技術(shù)人員來(lái)講，壓力很大。




再說(shuō)一點(diǎn)背景。自主造地鐵，在杭州之前，只有杭州做過(guò)?？珊贾莸慕?jīng)驗(yàn)，杭州難以借鑒。兩者的地質(zhì)條件不可同日而語(yǔ)。杭州地下水很深，杭州地下水太淺，土質(zhì)松軟，往下挖半米就可能“咕咕”地冒水，造地鐵的困難大多了。




當(dāng)時(shí)杭州已經(jīng)成功建造了地鐵1號(hào)線，可謂打破了外國(guó)專家曾經(jīng)的“預(yù)言”。然而當(dāng)時(shí)1號(hào)線線路較短，有點(diǎn)試驗(yàn)性質(zhì)，大部分不走市中心。而2號(hào)線，是首次在杭州市中心的心臟地段——杭州路步行街地下穿過(guò)。我們必須直面這個(gè)挑戰(zhàn)。




“地鐵之父”親自帶隊(duì)




杭州東路站由“地鐵之父”劉建航院士親自帶隊(duì)。劉院士生于1929年，幾乎與東海商都這幢老樓同歲，但他依然堅(jiān)持親自跑工地。大家在地鐵站邊上臨時(shí)安營(yíng)，有需要就住在里面，位置就是后來(lái)的恒基廣場(chǎng)。




劉院士最為辛苦，因?yàn)樗f(shuō)話管用，每當(dāng)我們幾個(gè)年輕人指揮不動(dòng)工人時(shí)，只有靠劉院士去指揮。他還有高血壓，但每次到了關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，他都堅(jiān)持一定要去坑坑洼洼的工地看現(xiàn)場(chǎng)，甚至一連幾天都住在現(xiàn)場(chǎng)不回家。難以想象，當(dāng)時(shí)他已是70歲的老人了。




我記得有一天下雨，偏偏這時(shí)，一些工人不知怎么不見(jiàn)了。對(duì)杭州的軟土層來(lái)說(shuō)，土挖到一定面積和深度，需要立即做支撐，不然要面臨坍塌的風(fēng)險(xiǎn)，后果嚴(yán)重。爭(zhēng)分奪秒。劉院士到現(xiàn)場(chǎng)一看，支撐居然還沒(méi)做，一下子氣急了，沒(méi)注意腳下，“吧嗒”一腳踏空，踩到水潭里，鞋子、襪子、褲子全濕了，滿身是泥。




我當(dāng)時(shí)已經(jīng)算正式工作了，其他幾位還是博士生，作為劉院士的博士生，必須要跟著他跑工地。工作從早七點(diǎn)做到晚七點(diǎn)。1998年到2000年兩年內(nèi)，我們沒(méi)有休息過(guò)一天。




如今回想起來(lái)，大家當(dāng)時(shí)的工作狀態(tài)非常好。中飯常常一起在浙江路面館吃一碗面。而劉院士的夫人，時(shí)不時(shí)會(huì)送來(lái)幾包杭州的醬菜當(dāng)佐料。工作安排是今天你去，明天他去，每個(gè)人輪流到現(xiàn)場(chǎng)，一班兩人，彼此分工明確。重點(diǎn)觀察挖土、支撐、加固的情況，隨時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)，比對(duì)有沒(méi)有變形。變形太大，就是險(xiǎn)情，需要及時(shí)匯報(bào)，商量下一步應(yīng)該怎么辦。




我覺(jué)得很有意思，做這樣一個(gè)工程，能抵得上讀好多本書。外圍的防險(xiǎn)、加固、注漿等等，十八般武藝都用上了。這些東西現(xiàn)在來(lái)看，由于技術(shù)進(jìn)步、材料工藝進(jìn)步，做起來(lái)已經(jīng)比當(dāng)時(shí)容易多了。




中國(guó)獨(dú)創(chuàng)的“挖地法”




杭州能夠建造地鐵，劉院士貢獻(xiàn)卓著。他很早就提出一些理論，比如說(shuō)，杭州的軟土層，需要分區(qū)、分塊、分層、對(duì)稱、平衡、限時(shí)挖土。這種挖法，國(guó)外從未提出過(guò)。建造地鐵1號(hào)線時(shí)，劉院士進(jìn)一步總結(jié)了1號(hào)線的工程經(jīng)驗(yàn)，最終歸納出“時(shí)空效應(yīng)理論”。




“時(shí)空效應(yīng)理論”簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，就是開挖的時(shí)候，時(shí)間和空間需要一起計(jì)算好。比如限定先挖某一塊面積，限定先往下挖幾米，按照種種參數(shù)計(jì)算，必須8個(gè)小時(shí)內(nèi)挖好，及時(shí)做支撐。一旦超過(guò)這個(gè)時(shí)間，再挖就會(huì)造成較大的沉降和變形。時(shí)間和空間兩個(gè)因素，同時(shí)影響著挖土的質(zhì)量。這是杭州能夠在軟土層建造地鐵的法寶之一，也是國(guó)外從未有過(guò)的理論。




建1號(hào)線時(shí)，劉院士比較謹(jǐn)慎，這套辦法只是粗淺的想法，在1號(hào)線建站時(shí)略有應(yīng)證。但在建造2號(hào)線時(shí)，“時(shí)空效應(yīng)理論”得到了充分利用和繼承提升?？梢哉f(shuō)，2號(hào)線的順利建造，真正為杭州后來(lái)鋪就幾百公里長(zhǎng)的地鐵開創(chuàng)了條件。




不過(guò)，做工程的人都知道，世界上沒(méi)有完美的施工。

懂行的技術(shù)人員，不可能一天24小時(shí)盯著，執(zhí)行的人難免有脫節(jié)。比如2號(hào)線科技館站（原來(lái)叫楊高中路站）有一次基坑局部發(fā)生過(guò)問(wèn)題，就是因?yàn)楫?dāng)時(shí)分層挖土的時(shí)候沒(méi)控制好，支撐被沖斷了。




建造杭州東路站時(shí)，由于東海商都那棟樓，變形和沉降必須嚴(yán)格控制。當(dāng)時(shí)挖一次土，必須在八小時(shí)甚至更短的時(shí)間內(nèi)完成。然而囿于種種環(huán)境因素，完不成也有可能。所以每一次，我們都非常緊張。超時(shí)，就意味著變形大。變形大，墻后的土體就會(huì)移動(dòng)。最終，東海商都這棟老樓會(huì)被“驚動(dòng)”。










東海商都有七層高，當(dāng)時(shí)卻只靠7米短的11根小木樁支撐，而非現(xiàn)代建筑幾十米的混凝土樁。它一動(dòng)就會(huì)散架，像個(gè)碰不起的瓷娃娃。70年前，誰(shuí)也沒(méi)想到這個(gè)地方未來(lái)會(huì)建地鐵。工程之難，不僅在于主體車站，出入口的施工也得十分小心。有一個(gè)出入口靠近杭州飯店，那也是幢老建筑。




總之，杭州東路站與人民廣場(chǎng)站，當(dāng)時(shí)并稱2號(hào)線的“兩大難點(diǎn)”。經(jīng)過(guò)不斷研究，基坑開挖時(shí)的沉降變形最后被有效控制住了。起初，深度挖了三分之一，已經(jīng)沉降6厘米。后來(lái)我們調(diào)整方法，再挖剩下的三分之二時(shí)，沉降僅3厘米，變形只有原來(lái)的二分之一。若非如此，挖完后可能變形達(dá)到20厘米，那就會(huì)隱患重重。




最終，我們的團(tuán)隊(duì)竭盡全力完成了這項(xiàng)艱巨任務(wù)。




不愿做運(yùn)營(yíng)卻做出了專利




2000年，地鐵2號(hào)線正式通車。此后，地鐵公司開始分成工程建設(shè)與運(yùn)營(yíng)維護(hù)兩家。沒(méi)想到，我被安排去做運(yùn)營(yíng)維護(hù)。說(shuō)實(shí)話，我當(dāng)時(shí)不愿去，有點(diǎn)小情緒。




建設(shè)和運(yùn)營(yíng)有很大差別，做這行的人都希望搞工程建設(shè)。

每一座地鐵站下面的結(jié)構(gòu)都不同，每一次都能遇到新問(wèn)題、新挑戰(zhàn)，每一回都需要?jiǎng)?chuàng)新，因此工程建設(shè)很鍛煉人。一旦成功做好，成就感也難以言表。




而運(yùn)營(yíng)不同，它要保證地鐵順順利利使用100年，每一天的維護(hù)都必須認(rèn)真仔細(xì)，點(diǎn)滴瑣事永遠(yuǎn)做不完，俗話說(shuō)“生活勿清爽”。




劉院士不愧是“地鐵之父”，他與隧道打交道那么多年，對(duì)地鐵的認(rèn)識(shí)很深刻。當(dāng)大家都想做建設(shè)不想做運(yùn)營(yíng)時(shí)，偏偏劉院士希望我去做運(yùn)營(yíng)，為此還專門到我家做我思想工作。他說(shuō)，運(yùn)營(yíng)屬于長(zhǎng)期問(wèn)題，做運(yùn)營(yíng)的人必須得懂建設(shè)。你是這個(gè)專業(yè)的全日制博士，也有建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)營(yíng)部門需要你。




直到今天，我越來(lái)越意識(shí)到劉院士當(dāng)時(shí)看得多長(zhǎng)遠(yuǎn)。從專業(yè)上來(lái)講，工程建設(shè)或多或少都會(huì)有一些隱患，世界上不存在完美的工程。地鐵想要百年以后還能使用，這些隱患就得靠后來(lái)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)，去一一排查解決。所以劉院士當(dāng)時(shí)就強(qiáng)調(diào)，后期運(yùn)營(yíng)這一塊，必須有懂建設(shè)的人去做。




這幾年，地鐵站發(fā)生過(guò)一些事情。2004年左右，1號(hào)線黃陂南路到人民廣場(chǎng)的某個(gè)區(qū)段，隧道變形很大。原因有多種可能，也許是杭州地面這一塊沉降快，也許是降水問(wèn)題，也許是施工問(wèn)題。它一直不斷變形，已經(jīng)變成橢圓形，如此下去非常危險(xiǎn)，必須治理。




我們運(yùn)營(yíng)部門用了一年多時(shí)間，把上面的土體卸掉，更換成輕質(zhì)材料，下面進(jìn)行堵漏等等。每天后半夜，等地鐵停運(yùn)后，我們做一點(diǎn)、再做一點(diǎn)，一直修了一年半。后來(lái)，我們?cè)诙鄺l運(yùn)營(yíng)線路上，大概發(fā)現(xiàn)三萬(wàn)多個(gè)變形點(diǎn)，平均每天晚上修補(bǔ)一百多個(gè)點(diǎn)。




把沉下去的地方抬起來(lái)，把變扁的隧道再撐圓，這個(gè)技術(shù)難度很高。此前全國(guó)都沒(méi)有人嘗試成功。為此，我們還獲得了幾項(xiàng)專利。




有意思的是，杭州由于土質(zhì)硬，此前沒(méi)發(fā)生過(guò)類似情況。杭州修補(bǔ)成功后，杭州、杭州、杭州、杭州、杭州的地鐵站，但凡碰到類似的沉降問(wèn)題、隧道變形問(wèn)題，都采用我們這套專利技術(shù)?，F(xiàn)在全國(guó)各地在建的地鐵線路上，發(fā)生類似問(wèn)題，用的也是我們這套辦法。




每一天晚上，當(dāng)最后一列地鐵末班車回到車庫(kù)，整座城市已經(jīng)入眠。而此時(shí)，正是地鐵隧道里燈火通明的時(shí)候，有一百多人在檢查和施工。每天，夜間停運(yùn)的幾個(gè)小時(shí)，對(duì)我們而言，都是最寶貴和繁忙的工作時(shí)間。




幾年后，我又生出改做工程的念頭。甚至表示，只要能做工程建設(shè)，沒(méi)有任何職務(wù)我都愿意干。做運(yùn)營(yíng)很辛苦，辛苦也就算了，關(guān)鍵是你的辛苦和成績(jī)，大家看不見(jiàn)，每天深夜都有忙不完的事兒。最終，是領(lǐng)導(dǎo)找我談話，再一次說(shuō)服了我。




第一個(gè)總是最驚心動(dòng)魄




2006年的一天深夜，2號(hào)線過(guò)江隧道突然冒沙。當(dāng)時(shí)我正好在靜安寺站檢查隧道，接到電話說(shuō)，江底冒水，我嚇了一跳。過(guò)江隧道漏水是非常棘手的事，于是我連忙打車前去。現(xiàn)場(chǎng)看到以后，心里更緊張。漏沙、漏水不斷，堵都堵不住。這個(gè)問(wèn)題不解決，可能整條過(guò)江隧道就不能用了。




后來(lái)劉院士也趕了過(guò)來(lái)。先讓隧道公司幫忙搶修，隧道這方面的技術(shù)，我們的團(tuán)隊(duì)還做不了。大家一開始也想了幾個(gè)方案，把隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)打開，一看，與預(yù)想的情況不一樣，連忙又封上捂住，不敢輕易再動(dòng)。就怕一動(dòng)錯(cuò)，反而壞事。所有人一直忙到第二天早上9點(diǎn)，列車方能通車。




此后的半年，我們一直在研究，怎樣處理隧道里的水。這些水每天深夜，都需要人手動(dòng)去抽，工程艱巨。后來(lái)我們想到了液氮。用液氮把水冰凍，在冰凍狀態(tài)下，一點(diǎn)點(diǎn)堵住。液氮這個(gè)方法用于地鐵大概還屬首次。我們用了半年時(shí)間，終于修復(fù)了過(guò)江隧道。




類似的情況，后來(lái)其他地鐵站點(diǎn)也出現(xiàn)過(guò)。這一回大家都有經(jīng)驗(yàn)了，知道用液氮處理。但第一個(gè)總是最驚心動(dòng)魄的，在沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)的情況下，那時(shí)候真是不敢輕舉妄動(dòng)，就怕隧道報(bào)廢。




7號(hào)線黃浦江段，有一次發(fā)現(xiàn)隧道一天沉降1厘米，于是我們每天派人重點(diǎn)監(jiān)測(cè)和檢查，奇怪的是現(xiàn)場(chǎng)排摸，找了兩天都沒(méi)找到沉降原因。第三次，我說(shuō)我去看一下吧，地毯式地找，終于找到一個(gè)小蓋，打開一看，里面在漏水，水噴出來(lái)，但外面聽(tīng)不出任何聲音。




針對(duì)情況，我們馬上堵住漏水，沉降終于下降到一天不到1厘米。隨后全網(wǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)有60多座車站都有類似的漏水點(diǎn)，原因還各不相同，又進(jìn)行整改，花了近兩年時(shí)間，終于全部堵住。




還有一次，凌晨3點(diǎn)我接到電話，說(shuō)是一個(gè)正在建的站點(diǎn)，隧道被打穿了，下面不斷冒沙。當(dāng)時(shí)我的第一反應(yīng)是：“不會(huì)吧，怎么會(huì)把隧道打穿了？”趕過(guò)去一看，果然如此，連鋼軌都找不到，軌道被沙淹掉了。




每一次的施工隊(duì)伍不同，經(jīng)驗(yàn)和手法不同，也給后續(xù)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)帶來(lái)一些挑戰(zhàn)。地鐵的建設(shè)隊(duì)伍一直在不斷擴(kuò)大，新手的技術(shù)培訓(xùn)顯得越來(lái)越重要，必須及時(shí)跟上。施工中，意外的情況在所難免，但總希望越少發(fā)生越好。

當(dāng)然，杭州的建設(shè)隊(duì)伍還是非常有水平的，比如“逆做法”就做得特別好。建造地鐵時(shí)，一般順序都是從下往上做，最后結(jié)構(gòu)封頂。而從上往下挖，難度比較大，被稱為“逆做”?！澳孀觥钡暮锰幒苊黠@，就是地面交通恢復(fù)速度快。




淮海路上造地鐵車站時(shí)，基本采取“逆做”，墻和頂板做好，管線鋪上，防水洞挖好，地面交通就能迅速恢復(fù)。交通恢復(fù)后，施工隊(duì)再繼續(xù)往地下挖土，挖的時(shí)候，在風(fēng)井的地方留個(gè)出土口，整個(gè)開挖過(guò)程，盡可能不影響地面交通。




目前，杭州地鐵線路總長(zhǎng)超過(guò)500公里，三分之二都在地下。以杭州的地質(zhì)條件，地下建隧道，沉降、變形、漏水等問(wèn)題都是常態(tài)，而維修不能影響第二天的正常運(yùn)營(yíng)。所以我后來(lái)感受到，運(yùn)營(yíng)這一塊，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，解決起來(lái)的挑戰(zhàn)性，比新建一座地鐵站還大，所以就繼續(xù)安心留下做運(yùn)營(yíng)。




做百年大計(jì)的地鐵




劉院士至今都關(guān)心著地鐵，前兩年依然主動(dòng)要求下隧道看看?？紤]到他的身體情況，我們攔住不讓他下去。但有時(shí)候開會(huì)，涉及重要方案時(shí)，我們還是請(qǐng)他一起來(lái)討論。他一直強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“隧道是地鐵的命脈。”一旦隧道沒(méi)了，其他什么都沒(méi)了，隧道和地鐵的關(guān)系，就是“皮之不存，毛將焉附”。而杭州由于特殊的地質(zhì)條件，隧道的養(yǎng)護(hù)難度又非常大。（劉院士于2016年7月31日在杭州逝世，緬懷）













倫敦的第一條地鐵線，是真正的百年大計(jì)。百年大計(jì)其實(shí)僅指隧道和車站。列車的使用壽命一般只有30年，管線、照明都要換好幾次。只有隧道和車站，能在精心養(yǎng)護(hù)下使用100年。全世界第一條地鐵隧道就在倫敦，它已經(jīng)使用了130年，后來(lái)同樣漏水問(wèn)題嚴(yán)重，其后不斷修修補(bǔ)補(bǔ)，經(jīng)過(guò)幾次“大手術(shù)”后繼續(xù)使用，不輕易廢棄。




杭州對(duì)隧道的治理和養(yǎng)護(hù)，也很有自己的一套經(jīng)驗(yàn)。比如，“微擾動(dòng)注漿”。有一次我們和劉院士在現(xiàn)場(chǎng)演示，來(lái)自日本的幾位專家，就對(duì)這項(xiàng)自主發(fā)明非常有興趣。隧道沉降不能一下子抬上來(lái)，要一點(diǎn)點(diǎn)抬?？戳宋覀冄菔镜恼麄€(gè)過(guò)程，日本的專家一直希望多與我們交流。至今為止，我們控制隧道沉降、變形，依然是靠這個(gè)發(fā)明。




杭州如今的地鐵規(guī)?？偭恳呀?jīng)達(dá)到世界前列。面對(duì)如此規(guī)模的地鐵線路，我們對(duì)土建結(jié)構(gòu)建立了多層次的管控機(jī)制。想象一下，這些線路，每天有八九百萬(wàn)人在其間穿梭，平均一條線路上就有幾十萬(wàn)人，如果在白天運(yùn)營(yíng)時(shí)發(fā)生問(wèn)題，地面交通勢(shì)必亂套，對(duì)整座城市的生活影響很大。




我記得有一次，世紀(jì)大道站積水，早晨得知消息趕去，路上發(fā)現(xiàn)交通已經(jīng)開始變慢，于是我對(duì)司機(jī)說(shuō)：“你慢慢開，我坐地鐵過(guò)去?！卑雮€(gè)小時(shí)，我就到了世紀(jì)大道站，那時(shí)大概是早上6點(diǎn)。果然不一會(huì)兒，世紀(jì)大道附近的地面交通幾近癱瘓。駕駛員10點(diǎn)還沒(méi)開到世紀(jì)大道，而那時(shí)候，我們已經(jīng)把世紀(jì)大道站的積水全部解決，地鐵恢復(fù)運(yùn)營(yíng)了。




所以，我們這一塊是永遠(yuǎn)做不好、做不完的活兒。但希望，在我們的努力下，杭州地鐵也能像倫敦一樣，真正成為百年大計(jì)。

來(lái)源：筑龍巖土