本報記者 喻雯
18日,濟南市城市軌道交通近期建設規(guī)劃環(huán)境影響評價第一次公示發(fā)布。濟南近期建設的三條城軌線路確定。消息發(fā)布后,省城不少愛泉人還心存疑問:修建城軌,是否能做到對泉水的保護?二者可否實現(xiàn)共存?對此,記者采訪了省內(nèi)的水文地質專家、軌道交通設計專家及專業(yè)地鐵施工單位等。
避開泉脈且多走地上 3條線路不影響泉水安全
5月18日,濟南市城市軌道交通近期建設規(guī)劃環(huán)境影響評價第一次公示發(fā)布。針對大家比較關注的“修建城軌”與“保泉”的問題,此次環(huán)評也給出了明確的答案。
環(huán)評公告顯示,為確保泉水保護萬無一失、安全第一,濟南市近期建設的軌道交通線路避開了市中心區(qū)和泉水保護敏感區(qū),同時為滿足帶狀城市布局發(fā)展需要,加強東部、西部城區(qū)與中心城區(qū)的聯(lián)系,加快促進東、西區(qū)域的快速發(fā)展,并適應城市中心擴大、向北發(fā)展的趨勢,選擇了3條市域快線作為近期建設的線路。濟南市城市軌道交通近期建設規(guī)劃由R1線、R2線和R3線三條線路組成,總長約98公里。
記者了解到,R1線北起濟南西站,沿齊魯大道、黨楊路、劉長山路、海棠路,向南至池東,全長約26公里。其中:起點至王府莊路段采用下穿敷設方式,其余線路采用地上敷設方式。
R2線西起小高莊站,經(jīng)濟南西站、省會文化藝術中心、二環(huán)西路高架橋后,沿五七鐵路專用線(711軍專線)和既有膠濟鐵路走廊,向東至郭店,全長約37km。其中:起點至二環(huán)西路、緯十二路至生產(chǎn)路路段采用局部下穿敷設方式;其余線路采用地上敷設方式。
R3線南起龍洞,沿龍鼎大道、奧體西路、工業(yè)北路、機場路,向北至遙墻機場,全長約35公里。其中:起點至新東站采用下穿敷設方式;新東站至機場采用地上敷設方式。
從線路建設方式來看,地上敷設是主要形式。對此,中鐵二院濟南分院有關人士表示,地面形式的軌道交通與目前的鐵路類似,基本與公路在一個水平面上,這樣對泉脈不會有任何影響。對于地下敷設,中鐵十四局集團隧道公司副總經(jīng)理、教授級高工戴尊勇表示,從地鐵工程的特點來看,主要由車站和區(qū)間隧道組成。常用的施工方法有明挖法、暗挖法、盾構法、蓋挖法等,結合濟南特殊的地質特點,暗挖法和明挖法用到的可能性很大。在目前濟南高樓林立的多個路段,不用挖開地面的暗挖法尤為適合。暗挖主要在區(qū)間隧道部分,在區(qū)間隧道的局部地段,如地鐵線路無法避開既有泉脈時,需要采取行之有效的工程措施,保證施工和運營不對既有泉脈造成影響。從國內(nèi)地鐵建設情況來看,一般情況下,地鐵的埋深在20米左右。
建地鐵是否破壞泉脈 避開石灰?guī)r含水層是關鍵
“判斷城軌是否影響泉水,首先要了解濟南市區(qū)的地層結構和水文地質特征。”早在1958年,山東省地礦工程勘察院就開始了對濟南水文地質條件的實地勘探研究。水文地質專家奚德蔭是省地礦工程勘察院原總工程師,是漫長勘探論證過程的見證者。
“要說地鐵和泉水的關系,還得從濟南的泉水成因說起。”奚德蔭說,濟南位于泰山隆起北翼北緣,地形南高北低,為地下水提供了由南向北匯集運動的地形條件。從地質方面來看,濟南市區(qū)南部主要以石灰?guī)r分布為主。石灰?guī)r由于受到構造運動的影響和流水的溶蝕,地下多裂隙或溶洞,這為地下水提供了匯集和流動的空間。
在這樣的條件下,大氣降水經(jīng)過南部山區(qū)石灰?guī)r裂隙滲入地下形成的巖溶地下水沿著地形和巖層傾斜方向由南向北徑流,而濟南市區(qū)及北部的地層主要由火成巖構成,阻擋了巖溶水繼續(xù)向北徑流。這樣一來,就在市區(qū)附近形成了相對較大的地下水壓力區(qū),巖溶水水位隨之抬升,形成了天然涌泉。
“我們所說的泉水其實就是石灰?guī)r中的巖溶水。”奚德蔭坦言,修地鐵是否破壞泉脈,最關鍵的因素要看能否避開石灰?guī)r含水層,地鐵線網(wǎng)如果能避開這個含水層,就不會破壞泉脈。
地層所在地下水聯(lián)系如何 決定地鐵是否會破壞泉脈
省地礦局是省地礦工程勘察院的主管單位,建局50年以來,主要從事水文地質勘察、環(huán)境地質勘察等,完成了山東省所有的基礎性地質工作。徐軍祥作為省地礦局的總工程師,長期以來一直關注并參與濟南軌道交通與泉水影響的研究。
徐軍祥介紹,濟南的地層結構主要分為土層、火成巖、石灰?guī)r。各地層結構中的水也是不同的,三個地層對應的地下水分別稱為:孔隙水、裂隙水、巖溶水。這樣一來,需要研究的是市區(qū)主要交通干線附近三個地層所在的地下水聯(lián)系是否明顯。只要巖溶水與孔隙水、裂隙水水力聯(lián)系不明顯,地鐵通過土層和火成巖時,就不會直接破壞泉脈。
判斷石灰?guī)r與土層、火成巖的地下水聯(lián)系是否明顯,主要是通過水位和水質兩方面來研究。徐軍祥介紹,為了精確勘探,他們采取了地球物理勘探、水文地質鉆探、抽水試驗、示蹤試驗等八種先進技術手段。
以“共青團路—泉城路—解放路”這條橫穿四大泉群的主干線為例,研究期間,首先在這條主干線附近以東西方向為主,布置多條陸地聲納法勘測線,在可能存在問題的區(qū)域施工水文地質鉆孔驗證。為查明這一主干線附近三層地下水的關系,施工了8個巖溶水、孔隙水和裂隙水水文地質鉆孔孔組,并進行了抽水試驗,通過試驗時對水位變化的測量,分析了相互之間的影響。
試驗證明,在這條主干線沿線附近,土層與火成巖所在的地下水存在聯(lián)系,而石灰?guī)r與土層、火成巖所在的地下水沒有明顯的聯(lián)系。另外,從對三個地層地下水的水質化驗結果表明:這三個地層地下水水質特征不同,水化學成分差別較大,說明不同地層的地下水具有不同的補給來源,水循環(huán)條件各異。
濼源大街一線 不宜建地鐵
研究人員對濟南核心區(qū)主要交通干線的軌道交通適宜性劃分了三個等級路段:適宜路段、較適宜路段及不適宜路段。
從國內(nèi)地鐵建設情況來看,一般情況下,地鐵的埋深在18米左右。“濼源大街一線就不適宜地鐵建設。”徐軍祥舉了個例子,濼源大街一線位于四大泉群以南,地鐵建設存在阻斷泉脈的可能性。其中,趵突泉——飲虎池一帶,石灰?guī)r頂板埋深不足15米;在圣凱財富廣場一帶,石灰?guī)r埋深不足10米;沿濼源大街的這兩個區(qū)域地層結構沒有火成巖,下部的巖溶水沒有天然屏障。同時,這一帶的石灰?guī)r地下水(巖溶水)水位淺,飲虎池一帶一般小于1米,圣凱財富廣場一帶一般小于8米。如果在這一帶修建地鐵,可能影響泉水的正常噴涌。
而明湖路位于四大泉群出露區(qū)以北,客觀上不存在阻斷泉脈的可能性。從沿線地質結構來看,土層厚度11.5-17米,下部是火成巖體,比較致密完整,一直到146.3米以下才發(fā)現(xiàn)石巖含水層。火成巖體的相對隔水作用使地鐵建設過程中受巖溶水威脅的可能性小,也就是地鐵建設不會對泉水產(chǎn)生明顯影響。