地铁是城市政府解决公共交通困顿的优先选项，被视为城市形象升级的符号。走进兰州市，由西向东一路行进，一个接一个的蓝色施工围挡，成了城市中特有的一景。作为国内首条下穿黄河交通隧道工程，如何保证兰州地铁的安全性；如何保证地铁修建规划的科学性；未来兰州还会有哪些轨道交通线路；巨大的交通压力如何解决；为此，记者采访了铁一院及兰州市规划、城建、轨道公司等相关部门。
一号线即可分流蜂腰路段三分之一客流
地铁设计涉及众多领域，工程规模巨大，系统复杂，涉及到30多个专业。作为国家首批成立的大型综合性勘察设计院，中铁第一勘察设计院以雄厚的科研和技术开发能力，于2012年6月26日中标兰州地铁一号线一期工程设计总承包项目。
资料显示，铁一院建院60多年来，累计完成铁路各阶段研究及勘测设计46万多公里，投入运营3万余公里，使中国的铁路运营总里程跨越10万公里大关，创造了数以百计的国内第一和世界之最。先后奉献了我国第一条电气化铁路、第一条沙漠铁路、第一条盐湖铁路、世界第一条的高原冻土铁路、第一条湿陷性黄土地区修建的高速铁路、世界上首条穿越高寒地区的高速铁路……其承担了全国30余个城市的地铁规划、设计、咨询、监理、总承包和综合物业开发；在全球40多个国家承揽了超过2000公里的铁路、公路、地铁咨询和设计项目；承担了超过5000公里的高速铁路、客运专线和高标准铁路设计任务，帮助中国成为世界高铁领域的领跑者。
事实上，中标兰州地铁设计总承包项目，铁一院可谓势在必得。这不仅体现于其雄厚的科研和技术开发能力，更体现于其付出的辛勤劳动，以及该院多年来坚持不懈地以整体规划培育潜在市场、以超前主动服务拓展经营领域的丰厚回报。
不同于其他城市的地铁投标，从2008年兰州市政府正式启动地铁项目起，铁一院即积极地参与其中，并主动站在业主的角度，立足于整个兰州轨道交通市场的整体规划和合理布局，以对兰州长远发展负责和为市民提供更好生活环境的责任感和使命感，全面系统地从兰州市的地形、地质条件、环境影响、历史和文化等多方面综合考虑，对兰州市城市轨道交通建设的必要性、建设规模、建设时序安排、主要技术方案、投资效益及资金安排等方面进行深入研究分析，并在地铁沿线物业开发、土地综合利用等地铁延伸领域进行系统规划和统筹考虑，为兰州地铁的研究、立项、审批和以后的建设、运营管理及盈利还贷奠定了坚实的技术基础。
铁一院所做的兰州城市轨道交通线网规划将分为内、外两个层次展开，其中内层由中心城区的3条线路组成，总长度90公里，分为一、二、三号线分期建设；外层由中川线、榆中线和青什线3条外围市域线组成，总长度约117公里，分别向中川机场方向、榆中县城方向和规划中的青什片区辐射。
在铁一院为兰州市政府所做的建设规划中，首先安排一号线和二号线一期工程开展建设。这两条骨干线路沿城市主要客流走廊布设，连接了市内多个大型客流集散点，构成了兰州市轨道交通线网的基本构架。两条线路将同时经过兰州市交通最为拥堵的“蜂腰”地段，据测算仅一号线即可分流该路段三分之一的客流，建成后可大量减少东西向的公交车数量并将成为市民的首选出行方式，从而极大地缓解兰州市日益紧张的交通压力和拥堵现象。
整体规划思路中心城区及市域线拉开城市框架
兰州轨道交通线网有中心城区轨道交通线网和市域线网两个层次：中心城区轨道交通由1、2、3号线组成，1、2号线服务于中心城区的东西主客流走廊，3号线为辅助线，共同组成中心城区轨道交通线网；市域线网由中川线、榆中线和青什线组成，分别向中川机场方向、榆中县城方向和规划青什片区辐射。
目前正在建设中的1号线是兰州市从西向东的一条主干轨道交通线路，东西横贯中心城区，连接城关核心组团、安宁—七里河核心组团和西固核心组团。2号线在城市蜂腰地段形成东西向的轨道交通第二通道，直接沟通两大铁路客站，主要连接整个安宁组团、七里河组团、城关组团和雁滩组团。3号线是沟通城关区黄河两岸的一条轨道交通线路，连接了城关组团、盐场堡组团、雁滩组团和和平组团。
从客流效益方面考虑，1号线客流强度最大，效益最好应先建；2号线与3号线相比，2号线较好。从对线网布局的重要性分析，1号线缓解城市中心区特别是蜂腰地带的交通压力，对线网布局最重要；2号线进一步完善城市交通功能，应次之；3号线是其他两条主干线的辅助补充线，应后建。从与城市发展协调性分析，1、2号线促进城市双核心的形成，优化城区功能升级应先建；3号线利于黄河北岸的城市经济发展和和平镇的城镇建设。综上所述，中心城区线网合理的建设顺序为：1号线、2号线、3号线。
兰州市轨道公司表示，目前，在加快1号线一期工程建设的同时，根据兰州第四版城市总体规划和兰州新区、兰州东部科技新城的发展需求，目前正在开展兰州市轨道交通线网规划的修编工作。
根据国务院批准的《兰州市城市轨道交通近期建设规划（2011—2020年）》，近期（2011-2020年）主要建设1号线一期工程和2号线一期工程，总长约36公里。其中1号线一期工程，东起城关区东岗镇，西至西固区陈官营，长约26公里，已于2014年3月28日开工建设，计划2016年开始试运行；2号线一期工程东起城关区雁北路，西至东方红广场，计划2015年7月至2020年10月建设，长约9.4公里。
解决交通拥堵，满足不同区域市民的出行需求
1号线沿西津西路、西津东路、庆阳路、东岗西路、东岗东路布设，将大量主通道的上客流转移至地下，缓解地面交通通行压力。尤其是在兰州“蜂腰”地段，远景年1号线高峰小时将承担33.8%的截面客流量，较大程度地缓解“蜂腰”地段交通拥堵。1号线东西横贯中心城区，主要满足城关核心组团、安宁—七里河核心组团、西固核心组团的居民跨组团出行需求。
2号线开辟蜂腰地段第二通道沟通这两端客流走廊，形成一条贯通兰州市中心城区的新运输通道。西段沿安宁区主交通走廊布设，从交通主轴上吸引客流，缓解地面交通拥堵压力。东段开辟火车站东路、瑞德大道、雁园路为城关区南北交通走廊，成为城关区另一条南北向客流主通道，分流天水路的交通压力。中段将两端交通走廊连接，成为兰州市轨道交通第二通道，分担“蜂腰”地段交通压力。2号线主要满足城市两大核心区和两大铁路客运站的居民跨组团出行需求。
3号线是一条辅助补充线，交通功能主要体现在沟通城关区黄河两岸交通，突破黄河谷地交通限制，增加和平组团交通辐射。3号线连接了城关核心组团、盐场堡组团、雁滩组团和和平组团，满足居民跨组团出行。
连通四区一号线线路需穿越黄河两次
兰州地铁1号线主要走行于卵石土与砂质黄土地层，另外还有风化砂岩、湿陷性黄土、膨胀土等特殊地层，卵石土的高渗透性与大孔隙率、全风化砂岩受开挖扰动后的强度将明显下降、湿陷性黄土的湿陷沉降等问题是遇到的主要难题，但是从目前国内外轨道交通建设情况来看，以上所述的各种地层条件都有相对成熟与可靠的针对性技术措施，完全能够满足施工时对周边环境与安全的控制要求。
任何一座城市地下隧道建设，均要考虑到桥梁、建筑物、地基、路基、客流量、繁华地带等多方面问题，所以大部分地铁线路都是曲线。兰州轨道交通1号线一期工程西起西固区陈官营，东至东岗镇，依次经过西固区、安宁区、七里河区、城关区等四个主要功能区块，直接沟通城区两个中心，先后通过西客站、西关十字、东方红广场等大型客流集散点和人口集中区。
其中，陈官营站是陈官营停车场出入线接轨站，为一期工程起点。出陈官营站后线路折向东北方向，沿规划道路敷设至崔家大滩设奥体中心站，之后沿规划深安大桥墩位两侧下穿黄河，在规划世纪广场前设世纪大道站，出世纪大道站后线路折向东南，并于规划路口设迎门滩站，沿既有银滩大桥墩位两侧第二次穿越黄河，至马滩设马滩站。之后线路折至西津西路，过石炭子沟后在市农机总公司前设土门墩站，出站后线路继续向东布设，在原西站货场区域根据最新西客站综合交通枢纽规划需要，在规划西客站北广场东西向设西客站，该站是1、2号线换乘站，同时也是1、2号线与国铁换乘的车站，1、2号线车站与国铁车站同步施工。出西客站后，线路继续沿西津西路敷设，于敦煌路与西津西路交叉口设西站十字站，于安西路、西津西路交叉口设七里河站，出七里河站后线路左右线分绕通过小西湖立交桥，于兰州友谊医院前设小西湖站，于华林路与西津东路交叉口设文化宫站。出文化宫站，下穿雷坛河后，左右线分绕通过解放门立交桥和清真大寺后，设西关十字站，该站是1、3号线换乘站。随后线路沿张掖路敷设，在省政府前设省政府站，之后从张掖路迂回至庆阳路，其间穿越大量的既有多层建筑。至庆阳路后，于东方红广场西口东侧偏北设东方红广场站，该站为1、2号线换乘站，考虑1、2号线互联互通运营的可能，并兼顾工程实施条件。出东方红广场站后，线路沿东岗西路敷设，于天水路、东岗西路交叉口设盘旋路站，于瑞德大道、东岗西路交叉口西侧设五里铺站，五里铺站是1、2号线换乘站，于嘉峪关北路、东岗东路交叉口设东部市场站，于焦家湾路、东岗东路交叉口设拱星墩站，过烂泥沟后在甘肃容嘉商贸有限公司前设焦家湾站，最后于东岗东路道路红线外侧原兰钢集团厂区前设东岗站，东岗站是1、3号线换乘站，也是1号线的终点站和东岗车辆段接轨站。
盾构机“量身定做”克服富水砂卵石地层盾构施工技术难题
与兰州市其他城建工程不同，轨道交通建设在兰州尚属首次。而两次下穿黄河，更让施工面临着极大风险，其中卵石土具有高渗透性和大孔隙率特征，开挖稳定性及变形控制是施工中需要解决的主要难题。对此，结合国内外轨道交通建设的成功经验，铁一院在设计中采取了相对成熟可靠的针对性技术措施，以确保施工对周边环境与安全的控制性要求。
7月9日，一号线试验段工程在兰州市安宁区先期开工建设。此段工程包括“一站一区间”，其中世纪大道站为地下双层岛式车站，全长304米、宽21.6米、埋深17.1米，站台有效长度140米、站台宽度12.5米；世纪大道至迎门滩区间开挖隧洞直径6米，左线长630米、右线590米，中间设联络通道。
铁一院表示，轨道交通方案设计充分考虑到了以下问题：针对不同地层条件下的盾构区间的盾构机选型问题；不同地层条件下，盾构掘进中，盾构机姿态的有效控制问题；不同地层条件下地层的有效加固问题；过黄河段区间隧道的防水问题以及对深安大桥、银滩大桥的保护问题；盾构近距离平行下穿步行街与大片居民建筑群的施工保护措施；湿陷性黄土地层的沉降问题等等。
2013年5月4日、5日，承担兰州轨道交通1号线实验段工程的中铁二十一局轨道交通试验段项目部，为应对盾构区间复杂地质以及解决富水砂卵石层始发、掘进参数的设定等相关问题，邀请了相关专家、业主、第三方检测、质监站、监理以及部分刀具供应商召开了首次盾构施工技术措施方案专家会，就盾构穿越世(世纪大道)——迎(迎门滩)区间的施工方案可行性和施工安全问题，展开探讨。
兰州轨道交通1号线一期工程试验段，承载着全线施工经验总结的重要使命，其中，1号线的两穿黄河都要在本试验段的两个车站进行盾构始发，兰州市富水砂卵石地层盾构施工相关参数要通过世—迎区间的施工来验证。此次，盾构首次始发的世—迎区间右线长574.65米，左线长652.82米，区间内地质较为复杂，区间隧道地下水位埋深为10.9m—12.7m，施工风险大。
关注兰州地铁建设的市民一定还记得，在试验段建设过程中，“金城1号”盾构机作为兰州轨道交通的首台盾构机，是由中国铁建重工集团有限公司根据兰州市轨道交通1号线一期工程试验段富水砂卵石地层的实际情况专门“量身定做”的。作为一台土压平衡盾构机，其在刀盘、主机结构、设备布置、操作界面等方面进行了量体裁衣式的设计，总机长度84米，主机长度13.2米，1节设备桥、6节拖车，重508吨，其中仅刀盘加前盾重约160吨，平均掘进速度可达450m/月，整机性能参数达到国内领先、国际先进水平。
“金城一号”的工作原理是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来进入刀盘后面的贮留密封舱内，并使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少盾构推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降，在出土时由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的将渣土排出。螺旋运输机靠转速控制来掌握出土量，出土量密切配合刀盘切削速度，以保持密封舱内始终充满泥土而又不致过于饱满。这种盾构避免了局部气压盾构主要缺点，也省略了泥水加压盾构投资较大的控制系统、泥水输送系统和泥水处理等设备。
试验段的成功建设不仅充分验证了兰州轨道交通一期的设计方案和施工工艺的合理性和适用性，而且充分体现了铁一院对工程负责、为市民负责的科学态度。
随着兰州地铁网络的逐步形成及其与城际铁路、公路、航空等大型交通枢纽实现的无缝衔接，兰州市的对内、对外交通状况将由此得到极大改善，兰州市作为全国9大综合性交通枢纽和中国12个主干交通枢纽、铁道部规划的路网性枢纽和十大区域性客运中心之一的核心地位将得到进一步加强，兰州市必将迎来又一个快速发展的黄金时期，成为“西部区域发展的重要引擎”。
(责任编辑：鑫报)
