中国建筑 “智慧建造”攻破世界级地铁施工难题

深圳重点工程地铁九号线提前两月开通

10月28日，由中国建筑参与投资建设的首条完整地铁线路深圳地铁9号线提前两个月正式开通运营。深圳市市委书记马兴瑞、市长许勤、市委常委杨洪、市委常委刘庆生，中建股份董事长官庆、总裁王祥明、副总裁马泽平，深圳地铁集团董事长林茂德、总经理肖民等领导出席通车仪式。

上午九时十分许，通车仪式正式开始，首先由中建股份董事长官庆致辞，他表示：30多年来，中国建筑与深圳特区始终紧密相连、携手发展，改革开放之初，中国建筑便在深圳创造了三天一层楼的“深圳速度”;今天，中国建筑又以实际行动在深圳地铁9号线上践行着“深圳质量”的理念。他表示，在九号线，中国建筑成功解决了世界级的地铁施工难题，引入了最先进的预埋滑槽技术，开创了地下施工与地表生态同时修复的施工模式，充分保护了生态体系，占领了地铁施工技术前沿。当前，深圳地铁迎来了前所未有的发展机遇，中国建筑也非常愿意发挥央企综合优势，为深圳城市轨道交通建设作出应尽的贡献。

随后，由深圳市市委书记马兴瑞宣布深圳地铁9号线正式开通运营，较原计划工期提前两个月通车，向全市人民交上了一份安全、优质、绿色、科技的优异答卷。

地铁九号线总投资额约232亿元，主体工程采用BT建设管理模式，由中国建筑股份有限公司负责施工建设。据悉，作为深圳重点工程，也是最难的线路，地铁9号线比原计划提前两个月开通。对此，业内专家表示，这是中国首条由房建企业作为全线路BT模式建设的地铁，更是近期国内应用最多新技术、新理念的地铁项目，中国建筑运用“智慧建造”为国内地铁建设提供了新的典型样本。

据介绍，深圳地铁9号线全长约25.46km，共设车站22座。地铁最高速度80km/h，列车从红树湾站至文锦站单程运行时间约45分钟。地铁9号线以“建地铁就是建城市”为设计理念，7个站实现与周边大型综合体、住宅区、公共设施无缝衔接;6个车站出入口兼有市政过街通道功能，可实现24小时过街。

深圳地铁9号线总体形似“几”字形结构，沿途穿越南山、福田、罗湖三区，是一条连接红树林旅游区、下沙办公区、梅林居住区以及万象城、东门繁华商业区，能有效缓解中心区交通压力的重要局域线。它的开通对实现深圳市“南北贯通、东拓西联、中心强化、两翼伸展”的空间发展战略和“三轴两带多中心”城市空间布局具有重要意义。地铁9号线全长约25.46km，共设车站22座。地铁最高速度80km/h，列车从红树湾站至文锦站单程运行时间约45分钟。地铁九号线以“建地铁就是建城市”为设计理念，7个站实现与周边大型综合体、住宅区、公共设施无缝衔接;6个车站出入口兼有市政过街通道功能，可实现24小时过街;全线装饰以节能环保为理念，一线一景、艺术墙与站点环境相结合;集约利用土地资源，充分体现了绿色环保理念。

作为全球最大的建筑施工企业、地铁9号线的BT建设方——中国建筑，倾注了其在技术领先、资本雄厚、生态环保等方面的全球实力，开创了地铁地下施工与地表生态同时修复的施工模式，充分保护红树林生态体系，并在国内地铁建设中首次引入光导管建设技术，绿色施工、科学建设，将深圳地铁9号线建成了“文化之线”、“宜居之线”、“生态之线”，开启了特区人民安居乐业的幸福美好生活。

最“艰难”的盾构切桩

“深圳地铁9号线红岭南至鹿丹村区间，两台盾构机历时22天的掘进，于2014年12月8日凌晨1时成功切除137根房屋桩基，在没有完成房屋拆迁、未实施紧急避险空楼的情况下，依靠信息化施工手段顺利穿越滨苑小区9—13号楼建筑群，楼房、道路均在安全可控范围之内。地铁9号线最大施工难点成功被攻破，并打破了中国地铁乃至世界地铁盾构施工切桩最多、难度最大的新记录。

中国建筑相关负责人表示，深圳地铁9号线是中国建筑第一个整条线的地铁BT项目，被列为中国建筑的“1号工程”。这是中国建筑首次在地铁施工领域极端条件下密集穿越建筑物桩基的重要成功案例，不仅成功化解了政府面临的滨苑小区拆迁受阻、空楼避险的维稳难题，也有力保障了深圳市政府确定的2016年地铁9号线以及7、9、11号线联网开通运营目标。

据介绍，根据9号线的整体规划，设计单位对罗湖区大剧院、鹿丹村车站站位等进行了反复论证，由于受周边地形的限制，两个车站站位已没有任何调整的空间，且区间线路很短，仅有约480米，线路无论如何调整都无法避开9～13号居民楼。因5栋房屋137根桩基侵入隧道，且房屋均为30多年历史的老旧7层框架式楼房。

按照初步设计，在正式穿越滨苑小区前，需先将5栋楼房拆除。但拆迁工作进展十分艰难，5栋房屋仍未能如期拆除，导致工程迟迟不能动工，工期5次推后，施工延误达半年之久。在迫不得已的情况下，2014年8月8日，深圳市政府原则同意“监测”+“切桩掘进”+“必要时空楼避险”方案，准备在未拆除地面建筑物的情况下，采用盾构切桩下穿滨苑小区的5栋房屋，并做好信息公开和安全预警，及时组织应急抢险和空楼避险工作。

地铁集团、中建南方公司对盾构切桩工作的实施组织了专家论证，制定了穿越滨苑小区应急联动方案，并根据实时监测数据预警情况联动组织应急抢险和空楼避险工作。

中国建筑最终运用新技术成功切除137根房屋桩基，解决了世界级的地下桩群施工难题。

最“安全”的施工技术

据介绍，“监测”+“切桩掘进”+“必要时空楼避险”方案分为空楼、加固、切桩三个步骤，主要工艺流程有盾构始发、地层加固、刀具检查更换、切桩掘进等，由于该次施工在不空楼的情况下，需切除137根桩基，加上该部分建筑物年代久远，地质条件复杂，下伏基岩突起，地下水发育，且小区污水管老旧渗漏，施工难度极大，且存在安全风险高，若紧急空楼避险需强制性对24户业主、74位居民进行安置，社会维稳风险极高。

在综合施工方案出台之前，地铁集团、中建南方公司多次从施工安全角度进行了研究论证。2014年6月17日，专门邀请了两院院士孙钧参加。同时，依据深圳市建设施工、应急等相关规定，编制了确保施工安全和房屋等安全的可实施性的盾构掘进专项方案、专项应急预案、专项监测方案及应急联动方案。对盾构隧道衬砌支护进行了变更设计，提前对5栋楼房进行了预加固处理。

为了应对穿越中复杂的地质条件和确保顺利切桩，施工单位采用两台加拿大进口的泥土加压平衡式盾构机，盾构机进场后进行了全面的检查和维护，对刀盘和刀具进行了详细的改造和重新布置。在盾构机穿越楼房之前，现场应急物资全部到位。

2014年11月17日开始正式进入切桩施工，项目部实行24小时值班制度，实施自动化监测及第三方监测。在施工中全体参建人员发扬连续作战的精神，昼夜不间断施工，不断根据施工过程中的新变化优化施工方案，解决施工中遇到的疑难问题。

为保证切桩通过后，桩基作用于管片上部不会导致管片变形过大，盾构切桩段所有盾构管片均采用钢管片，滨苑小区9—13号楼下方共使用62环(93米)特殊钢管片。此种管片承载力好，能保证切桩后上方桩基的安全和桩作用于管片后的管片的正常使用安全。同时，为保证被切桩房屋的安全，在盾构通过前对居民楼采用了后退式预注浆加固、地面小压力填充加固，下穿过程中通过对房屋监测数据变化的分析，对9—13号楼采用跟进式注浆、袖阀管定点注浆等。在隧道内采用高分子聚合物、克泥效、新型泡沫等进行土体改良和防喷涌，以及同步注浆、双液补浆的措施。

为及时更好的掌握居民楼的沉降变形情况，中国建筑采用了先进的自动化监测系统。该系统具有每15分钟监测一次覆盖区域的超短频率、高精度的性能，并能实时描绘出监测成果汇总表和曲线图，为指导盾构施工、地面加固等提供了有力支撑，同时能够将实时数据传递给各相关方，确保房屋安全和及时预警。根据监测方案，房屋的差异沉降和倾斜率作为控制方案安全性的主要指标，并将监测预警分为三个等级即黄色预警(最低等级)、橙色预警和红色预警(最高等级)。

最“先进”的预埋滑槽

在地铁9号线的给施工中，中国建筑在国内首次采用了预埋滑槽技术，开创了地铁预埋技术先河。

中建南方投资有限公司总工程师李继超介绍说，地铁建设过程中，无论在车站还是区间隧道内，均要进行各种管线(管道)、设备及疏散平台等的安装，传统的方法是在已施工完成的土建主体结构上打孔，再安装管道等。相对传统打孔技术而言，预埋技术在施工工艺、施工环境、施工器具、隧道保护、施工效率、外观效果、运营维护、工序交接与管理及管道安装的可调整性共9个方面具有极大优势。

深圳地铁集团敢于在国内地铁领域做第一个“吃螃蟹”的人，委托中国建筑在地铁9号线尝试借鉴国外的先进理念和经验，全面推广预埋滑槽技术。中国建筑对国外和国外的预埋技术做了充分的调研，在取得了大量有用数据，经过多次专家论证并对该技术得到肯定之后，在2013年果断决策在九号线盾构隧道约2.2万环管片内全部采用预埋滑槽技术。经过列车热滑等多项检验和测试之后，效果良好。

深圳地铁9号线全线盾构区间应用预埋滑槽技术后，在全国引起了强烈反响，兰州地铁、杭州地铁、宁波地铁、广州地铁、佛山地铁、南宁地铁、合肥地铁以及香港地铁等多家地铁公司来9号线参观和交流，共同探讨预埋技术的发展前景以及改进方向等。目前，已有兰州地铁、上海地铁、长沙地铁等开始应用预埋滑槽技术。预埋技术的应用已初步具有“星星之火、可以燎原”之势。

最“生态”的红树林保护

在9号线红树湾南站的站厅里，记者看到了命名为《我们在这里》的艺术墙。画面主体是由三只黑脸琵鹭构成，它们巨大的身形与远处深圳湾海岸线风景形成一种强烈的对比，传达出一个清晰有力的信息，“黑脸琵鹭就在这里，深圳湾红树林是它们的栖息地。”

据中国建筑负责人介绍：地铁9号线侨城东车辆段工程与我国城市内唯一的国家自然保护区——深圳红树林自然保护区仅一条马路之隔，这里是候鸟的天堂。“施工中如果产生一点点的噪音和污染，将严重破坏候鸟生存环境。对中国建筑来说，绿色施工的压力前所未有。”

据介绍，2012年7月1日，深圳地铁9号线开工。在这个创造了无数个世界奇迹和亲手缔造“深圳速度”的地方，中国建筑决心打造国家级地铁施工的样板线，引领绿色施工技术的发展。中国建筑的绿色施工技术成果，如一股清风吹进深圳市民的心中，也吹到了候鸟的乐园。

为了打造国家级绿色施工样板地铁线，项目开创了地铁地下施工与地表生态同时修复的施工模式，充分保护红树林生态体系。”中国建筑从顶层设计入手，做到方案先行、责任到人、奖罚兑现、强力推进，运用共建联控、绿色成果推广、红树林小课堂等因势利导的方式，在9号线上刮起了“绿色低碳旋风”，增强了全员绿色施工意识，员工自创的绿色施工小革新就有200多项。

在施工现场，设有自动喷雾降尘系统;无处不在的雨水收集器、太阳能路灯、太阳能与空气能热水装置;与红树林自然保护区浑然一体的减噪围挡和降噪挡板;绿色施工的规范和标准随处可见，推进绿色施工的标语和口号引人注目。这里没有大声的喧哗，也没有施工的过度嘈杂，凡是影响鸟类的噪音和污染都力求控制得最低。

侨城东车辆段施工现场绿色施工综合技术的充分应用，不仅少砍珍贵的红树植物2000多棵，还及时恢复因施工造成的地表植被环境损坏，使候鸟与工地和谐共处，而且每年节水、节电、节能、节材达400多万元。

“地铁9号线红树湾南站是最靠近红树林保护区的车站之一，该站将成为游客乘坐地铁前往红树林的重要站点。黑脸琵鹭栖息在这里是深圳生态环境良好的标志，地铁九号线的施工建设也向市民及游客传达了最美好的生态保护意识。今后在地铁运营工程中，也会优化保护措施，加强对红树林的生态保护。”深圳地铁集团负责人表示。

最“阳光”的光导管技术

“我们还在国内地铁建设中首次引入光导管技术，车站公共区域充分引入自然光，在地下空间营造自然景观，大大减少了灯具数量及降低照明用电，环保节能。同时将自然光从地面引入地下，塑造了一个最为舒适且可持续发展的绿色车站。”中建南方投资有限公司总工程师XXX表示。

深圳湾公园站北边为深圳欢乐海岸，南侧是滨海生态公园。在车站的公共区域充分引入自然光，在地下空间营造自然景观，车站标准段宽28.4m，主体上方有宽约16m路中绿化带，因此车站及地面均有良好设置采光系统条件，为减少顶板开孔，保证装修方案的效果，中部设置两个7.9m×3.5m采光天井，两侧各设置3个2.6米直径的阳光导入系统，采光系统覆盖范围约500㎡。使该范围内大大减少了灯具数量及降低照明用电，环保节能，同时将自然光从地面引入地下，塑造一个最为舒适且可持续发展的绿色车站，让人类回归大自然，带来经济价值及社会价值。据介绍，同样的技术在侨城东车辆段也进行了设计施工。

同时，在设计施工中，地铁九号线还体现了海绵城市、还绿与民的设计理念。“比如，笔架山停车场的建设，停车场建成后将地面恢复成高标准体育公园，还绿于民，同时给市民提供了一个开放式的休闲运动场所。为节约用地，停车场采用尽端式布置，总停车能力24列位。如今，笔架山停车场恢复成体育公园。”中建南方投资有限公司总工程师XXX介绍说。

据透露，地铁九号线还采用集中供冷技术，减少了冷却塔建设用地，减少了冷却塔对环境及居民的影响;减少了与城市规划部门协调工作量;减少了热环境污染和噪声等。比如，园岭站“一拖五”集中冷站，采用“无触点逻辑”控制技术，此技术在全国地铁列车首次大范围使用，解决了传统车辆的多种电路隐患。

最“舒适”的环保列车

据深圳地铁集团负责人介绍，9号线的生态链不仅表现在设计、施工等过程中，9号线的列车也是生态环保的。列车上的空调机组全部采用变频控制技术，制冷量可自动进行等级调节。地铁9号线列车由中车长客公司设计生产，采用了国内最先进的控制系统，确保列车运行的安全性，同时采取了空调变频控制技术等新工艺，提升了乘坐舒适性。

中车长客公司相关技术负责人表示，安全性是设计地铁列车时最优先考虑的因素，此次为深圳量身订制的两款地铁列车，全部采用了国内最宽敞大方的A型铝合金车体，6辆编组模式，最高时速每小时80公里。其牵引和网络控制是地铁列车的最核心技术。地铁9号线列车全部采用中车长客自主研发的CW4000型转向架，它是目前国内最成熟的转向架产品。列车所采用的控制和管理系统(TCMS)可以将列车的通信管理、控制与故障诊断、信息显示和事件记录等功能融为一体。这样可以随时监控车辆的运行情况，系统具备完备的故障自诊断和冗余切换功能。

据了解，地铁9号线列车上的空调机组全部采用变频控制技术，不仅能够减小室内温度波动，实现客室及司机室内更高的舒适度，而且能够节约能源、避免浪费。每台机组内安装有两台光等离子空气净化装置。

最“艺术”的民生工程

地铁9号线全线车站装修方案整体感觉简约素雅、镂空天花，外露管线及建筑结构体现了车站本身的工业美;在柱子上方的铝板侧封面加入了岭南古建筑的元素符号“花窗格”，在标准化，简约化的装修中赋予了车站浓厚的文化气息，以及车站周边城市重点区域的元素提取进行重点设计，区别于标准站。

红树湾南站的《我们在这里 We're Here》、深圳湾公园站的《饮水思源》、香梅站的《温暖的家》、梅景站的《梅开灼灼》、孖岭站的《南国瓷话》、泥岗站的《城市物语》、人民南站的《南国风情》、文锦站的《去地铁种蘑菇》等等。22站、22个主题艺术墙，各具风采，“一线一景”、“一站一色”、“一站一艺术墙”，充分体现了深圳这座青春魅力城市的爱民、亲民、便民、乐民的新施政理念。

在上世纪80年代，中国建筑在深圳国贸大厦的施工中，以“3天一层楼”的传奇，缔造出“深圳速度”，引领了我国改革开放新时代。30多年后，中国建筑在自己投资建设的第一条地铁全线施工中，充分运用新技术、新理念、新文化等“智慧建造”手段，实现了从“深圳速度”向“深圳品质”的跨越，实现了中国建筑转型升级新构想。

官庆强调，中国建筑作为全球最大的投资建设集团，已经把基础设施作为集团的优先发展方向，下一步将举全集团之力，加大各方面的资源投入，做大做强基础设施业务，特别是地铁板块。