□本报记者 陈雯
在繁忙的都市中,地铁线路宛如城市的血脉,承载着数以万计乘客的出行需求,为城市的交通发展注入了强劲动力。而在这背后,是工程师们辛勤的付出与智慧的结晶。其中,徐正良便是这个领域的佼佼者之一。
上世纪90年代,我国城市轨道交通蓬勃发展,隧道股份上海市城市建设设计研究院(集团)有限公司(以下简称城建设计集团)敏锐地意识到这个巨大的潜在市场,迅速将轨道交通作为未来发展的一个重要方向,并组成了以徐正良为主的第一个轨道交通设计项目组,用不到10年的时间,在轨道交通领域完成了漂亮的蜕变,堪称“业界标杆”。如今,城建设计集团已在城市轨道交通领域占有一席之地,业务范围从上海走向国内多个城市,并开拓了印度、菲律宾等国际市场。
地铁设计的首次亮相:摸索、积累
时光回溯至1994年,那一年,城建设计集团成功中标上海地铁2号线中央公园站(现世纪公园站)的设计项目。这是城建设计集团踏入地铁领域的第一个脚印,也是徐正良团队在轨道交通领域的“首秀”。面对前所未有的挑战,他们一步一步摸索着前行。没有相关知识,就找来大量资料自学;缺乏相关经验,就向业内前辈虚心请教。2000年6月,世纪公园站如期竣工。
此后,徐正良团队又承担了长江桥隧(现崇明隧道)重大工程的可行性研究与审图工作。他们借鉴国外先进经验,探索桥隧结合的最佳方案,为后续设计工作的顺利开展奠定了坚实基础。
经过几轮项目的历练,徐正良积累下了扎实的经验,职业道路渐渐开阔,拓展至轨道交通领域总体设计工作。
“3条线、2枢纽、1标准”,是同行对徐正良接下来轨交事业的精准概括。3条线指上海7、11、16号线总体设计,2枢纽指徐家汇和静安寺换乘枢纽,1标准指根据16号线设计建立的“市域快速轨道交通设计标准”。
从单一的车站到总体设计:统筹、平衡
2010年世博会举办权“落沪”,加速了上海轨道交通网络的建设。2002年,城建设计集团中标7号线工程的总体设计,这对其来说是一次质变——从单一的车站到第一次独立承担总体设计项目。
“那时候真的很忙,既要学习地铁运营知识,又要处理各种技术问题,尤其是要迎接世博会,进度非常紧张。而我也是第一次做地铁线总体设计的项目负责人,压力非常大。”徐正良回忆。
7号线沿线途经宝山、普陀、静安、徐汇、浦东新区5个行政区,加强了城市南北与中心城区的联系,是世博会主要轨交线之一。为满足地铁公司对投资与效益的平衡性要求,徐正良团队研究了地铁上盖综合开发的可行性,比如后滩站的设计成功实现了地铁与周边环境的有机融合;为减少对市中心交通的影响,道路开挖采用盖挖法;运用自动化气压沉箱等先进技术,以提高施工效率和安全性;以及创新设计,打破传统火柴盒式的地铁设计,将靠近浦东国际会展中心的花木路站设计为开阔大气的中庭式站厅,彰显国际化大都市的门户形象。
2004年,7号线开工,于2009年底通车。据统计,通过线路、车站规模、资源共享、综合开发等优化设计及技术创新,节省投资约8亿元;同时由于在轨道交通设计中较早地引入了风险设计,全线30个地下车站、将近40公里地下隧道没有出现安全风险。
在徐正良团队的不懈努力下,城建设计集团还中标了世界最长跨省运营地铁——11号线、全国首条市域轨交快线——16号线的总体设计。
世界最长跨省运营地铁:融合、提速
作为国内首条跨省域轨道交通的杰出代表,11号线以其东西两端的延伸,将江苏昆山花桥与迪士尼国际旅游度假区紧密相连,成为连接上海与周边城市的重要纽带。这条线路不仅紧密地将上海市的嘉定新城、浦东新区与中心城区串联起来,更在改善嘉定、浦东等地区的投资环境和区域交通出行水平方面发挥了显著作用。它的建成和运营,极大地推进了江苏昆山及周边城市与上海轨道交通的快速衔接,促进了长三角城市间轨道交通网络的深度融合,对于全国其他城市的新型城镇化建设具有深远的示范意义。该工程获得第十六届土木工程詹天佑奖。
全国首条市域轨交快线:再提速、联挂
全国首条市域轨交快线——16号线,以其独特的快慢车组合运营和灵活编组运营方式,成为城市轨道交通的又一创新典范。该线路以最高120公里/小时的旅行时速,实现了60公里线路37分钟直达的目标,极大地提升了区域交通出行效率,改善了临港、南汇等地区的投资环境,为上海自贸区的建设注入了强劲动力。该项目为上海市政府制定《上海市交通发展白皮书》提供了技术支撑,为我国城市轨道交通快线标准建立了重要基础和示范工程,并获得有“世界工程界诺贝尔组织”之称的菲迪克颁发的2021年度菲迪克大奖。
徐正良介绍,根据当时的客流预测结果,16号线客流具有不确定性且高峰平峰差异大。为规避高峰运能不足和平峰运能浪费,在上海申通组织下,研究提出“3+3”灵活编组列车功能,即两列3节编组列车可灵活联挂和解编,实现3、6编组转化。此举为16号线运营提供了更多可能。
市中心枢纽的低影响设计:腾挪、人本
徐家汇,作为上海的重要商业与交通枢纽,其地位举足轻重。尤其在上海轨道交通网络中,这里是唯一一个三条市域R线换乘的节点。然而,这片区域密集的建筑物和复杂的环境条件,使得徐家汇换乘枢纽的设计既重要又极具挑战性。多年来,尽管众多国内外研究单位和专家学者对此投入了大量精力,但始终未能找到一个满意的解决方案。
然而,这一切在徐正良团队的努力下发生了转机。他们一次次地沿着徐家汇的街道来回穿梭,深入观察周边环境,深入理解实际需求。终于,灵感在不懈努力中闪现,他们提出了一个创新的解决方案:环港汇设计方案。利用港汇广场地下停车场内与地铁车站宽度恰巧契合的柱网间距,改明挖为暗挖,有效减少了实施期间对商业、交通、环境的影响。更为巧妙的是,他们还将11号线与港汇广场地下室之间的空档打通连接,形成了一个新的车库,弥补了因建设地铁而占用的车位空间。
一“占”一“补”之间,不仅解决了常规在城市道路下建造车站所带来的一系列问题,如管线搬迁、交通改道、深基坑施工等,而且将这些复杂问题巧妙地转化为既有地下室改造的简单问题。利用地下空间改造建设地铁车站的创造性设计在国际上也属于首创,体现了“以人为本、规避风险、减少投资、安全可靠”的设计理念,具有重大经济、社会和环境效益,是轨道交通规划建设理念和实施技术的突破,对于市中心类似交通枢纽的规划建设有重要的参考和借鉴价值。以该成果为核心内容的《城市高密集区大规模地下空间建造关键技术及其集成示范》获得“国家科学技术进步二等奖”。
除了徐家汇枢纽的设计外,徐正良还在其他复杂环境中展现了出色的设计才能。例如,在静安寺枢纽的设计中,面对同样复杂的周边环境,他采用了阵列式顶管群穿越延安路的创新方案,不仅开创了国内软土地区暗挖地铁车站结构的先河,更在国际上首次实现了上下重叠超厚覆土多顶管工程,并且获得了隧道行业的奥斯卡奖国际隧协超越工程奖。
引领中低运量轨交发展:创新、研判
在主持地铁项目的同时,徐正良还投身于以有轨电车为主的中低运量轨交的建设,并领衔了国内首个有轨电车的设计。从上海、苏州到淮安等地,从“有辫、半有辫”到“摘掉辫子”,不断创新突破,并编制了国内首部有轨电车行业规范。其中湖北武汉东湖国家自主创新示范区有轨电车试验线工程(即“光谷量子号”有轨电车项目),获得第十八届土木工程詹天佑奖。
2018年,上海市科委启动创立研究中心,以有轨电车业务市场份额占据了全国约40%比重的城建设计集团为依托单位,组成了上海市有轨电车工程技术研究中心,徐正良担任主任。
针对中低运量轨交的前景分析与研判,徐正良表示,当前,中低运量轨交发展面临一定的困难与挑战,尤其在某些方面受到了产业化和投资等因素的干扰。然而,从长远来看,中低运量轨交在中小城市以及大城市的新城地区,具有较为合适的应用场景和较高的性价比。尽管目前其发展受到一定限制,但随着人们对公共交通重要性认识的逐渐提高和相关政策的逐步调整,中低运量交通有望在未来得到更广泛的应用和发展,其作为一种环保、高效、便捷的交通方式,将在未来城市交通体系中发挥越来越重要的作用。
基建浪潮下的四点冷思考
在轨道交通方兴未艾的年代,徐正良团队以攻坚克难的决心,打破了一个又一个零的突破,为我国轨道交通事业作出了重大贡献。尽管如今年过六旬,他依然坚守在轨道交通设计的前沿阵地,冷思考着建设狂潮下的问题与未来市场。首先,从宏观层面来看,坚持客流引导的同时,应更加注重城市整体规划和未来功能定位等宏观因素的考量。其次,从微观层面来看,坚持以人为本,因地制宜。各线路应根据其特点有针对性地设计,处理好开发和保护、开发和管理的关系,减少设计趋同现象。再者,从未来可持续发展来看,应重视轻量化轨交的发展,在客流量并不繁重的交通走廊发挥中低运能轨道交通在未来宜居城市建设中的作用。最后,随着建设高峰的逐渐退去,未来轨道交通的长期运营和维护应成为关注的焦点,建议从运营服务、提质增能、技术创新与产业融合等几个方面着手提升和推进,比如提高速度、增加越行线、机电系统更新换代等。
“我们不是你们的顶峰,而是你们的肩膀。”面对行业发展的放缓态势,徐正良鼓励年轻一代的工程师保持冷静与理性,充分利用这一时期深入学习和思考,积极开拓新的业务领域,尤其是既有设施的提质增效和数字化转型等方面。他相信,未来随着科技的进步和城市的不断发展,轨道交通发展仍有广阔天地。