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西安地鐵修得慢,是因為老挖到古墓嗎?

西安地鐵修得慢,是因為老挖到古墓嗎?

2021-10-04 關注 其中原因,古墓大概只能屈居第二……

西安作為堂堂一個省會,地鐵發展可太不行了。同樣作為省會城市,2020年,廣州、成都、南京、武漢、杭州的地鐵里程分別是531公里、518公里、378公里、339公里和306公里。新晉網紅城市西部地區重要中心城市西安,截至去年地鐵里程只有215公里[1]。

難道是因為西安作為資深古代首都,地下古墓太多了,不好挖地道嗎?

滿地古墓,西安城建好難

比起外地同行,西安的城市建設者們多了一個頭疼問題:怎麼才能不挖壞古墓?古墓真的太多了……

就拿西安機場線來說,從2011年就開始施工了,但到了2019年才開通。搞了這麼久,跟一路挖到眾多古墓不無關係。25公里的線路,沿線分佈了9座西漢帝王的陵寢:漢高祖劉邦的長陵、漢惠帝劉盈的安陵、漢景帝劉啟的陽陵、漢武帝的茂陵等。除了帝王墓,這裏還分佈了一些隋唐墓葬,比如上官婉兒墓、薛紹墓;對了,還有兩處秦朝遺址。有的古墓需要等考古隊先挖掘,有的需要線路繞行,總之比別地兒修地鐵都麻煩些。

西安機場線線路穿越文物區示意圖丨參考資料[14]

順着機場線到了終點站咸陽國際機場,這裏也是有故事的。這塊地方在唐代被稱為“洪瀆原”,是渭水與涇水的分水嶺,在傳統文化中屬於“風水寶地”,所以墓地特別多。今年對機場進行三期擴建的時候,又發現了3500多座古墓,工地秒變考古現場,而且考古任務非常艱巨。

咸陽機場擴建現場,又名大型考古現場丨陝西省文物局官方微博@漢唐網

挖地鐵可以不挖到古墓

不過,修地鐵能不能挖到古墓,還取決於挖地鐵的方法。

大概來說,修地鐵有明挖暗挖兩種方法。這裏大家簡單理解一下就行,實際工程中有很多更細分的施工方法。

明挖法就是直接把地面挖開一個大坑,修建完畢之後再把挖開的坑填上。要知道,西安的古墓一般埋在地下10米以內,而地鐵的深度在10到18米的樣子。所以,如果挖到埋在地下的遺址,特別容易把它們破壞了。

另外一種蓋挖法為了保證地面交通,不會將地面挖開,而是開個小口,在地下一定距離挖土和修建。這樣做一來不會影響地面車輛運行,而且如果取土位置很深,可以繞過頭上的遺址,免得文物遭到一頓狠挖。

目前西安地鐵主要採用暗挖法,另外在修地鐵前,考古隊也會先勘探一番,減少了誤挖到古墓、文物的可能性

西安地鐵二號線緯一街站發現古墓丨華商網-華商報

西安地鐵老大難,是地裂縫

滿地古墓或許對西安地鐵修建造成了阻礙,不過拖西安地鐵里程數後腿的,還有一個老大難問題:地裂縫。

地裂縫,顧名思義就是大地裂開了。這是一種由於地質活動、人為活動等原因,大地深處的岩石土體斷裂,並在地表形成裂縫的現象。

唐山大地震之後,西安地裂縫活動開始增加,再加上過去西安地下水開採缺乏有效管理,導致大量的承壓地下水被開採,造成了西安大規模地面下降。在這個過程中,有的板塊下降得快,有的板塊下降得慢,兩個板塊錯位,就讓地裂縫活動嚴重加劇了。到了1996年,西安限制地下水開採后,當地的地裂縫活動才逐漸減緩。

到現在,在西安一共發現了14條地裂縫,遍布全城。短則幾公里,長則十幾公里,而且有些地裂縫仍然在活動

西安城中的地裂縫,看看你家是不是也在上面丨參考資料[5]

地裂縫給城市的建設帶來極大的危害。對於地上建築和設施來說,地裂縫可能導致牆體和路面開裂房屋損毀

西安部分地區牆體和地面的裂縫(滑動查看更多)丨參考資料[13]

而對於建在地下的地鐵來說,地裂縫也是相當恐怖的威脅。如果地鐵隧道剛好經過地裂縫,活動中的裂縫可能會把隧道給扯岔開軌道、線纜也會隨之被破壞

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地裂縫對地鐵隧道的破壞丨參考資料[9]

怎麼在裂縫上修地鐵?

看看上面的地裂縫穿城圖,想要修地鐵,根本不可能避得開嘛!拿正在修建的西安地鐵8號線來說,作為一個市區環線,它穿過了全部14條地裂縫,與地裂縫相交31處

目前西安地鐵與地裂縫的交匯情況丨參考資料[5]

那要怎麼在地裂縫上修地鐵呢?

首先,可以擴大地鐵隧道斷面,給隧道形變預留一些空間,讓隧道允許一定程度的變形。一旦地裂縫活動,隧道變窄,地鐵依然可以通過。

其次,放棄把隧道設計成一個整體的想法,轉而把隧道設計成很多段,並且用柔性接頭連接每段。這樣一來,隧道就可以在地裂縫的擠壓之下“靈活扭動”,不會被裂縫“折斷”。

最後,地鐵隧道設計“管中管”的結構,也就是管道外再套一個管道。這樣的“套娃”結構,外管保護內管,可以最大程度上減少地裂縫對地鐵隧道的剪切力。

你看,在地裂縫上修地鐵,為了安全運行要多出這麼多步驟,西安地鐵修得慢一點也完全能理解了。

參考文獻

[1] https://m.yicai.com/news/100897999.html

[2]Jian-bing Peng, Qiang-bing Huang, Zhi-ping Hu, Ming-xiao Wang, Tan Li, Yu-ming Men, Wen Fan,A proposed solution to the ground fissure encountered in urban metro construction in Xi’an, China,Tunnelling and Underground Space Technology,Volume 61,2017,Pages 12-25,ISSN 0886-7798,https://doi.org/10.1016/j.tust.2016.09.002.

[3]Jianbing Peng, Jianwei Qiao, Xiaohan Sun, Quanzhong Lu, Jianguo Zheng, Zhenjiang Meng, Jishan Xu, Feiyong Wang, Junyan Zhao, Distribution and generative mechanisms of ground fissures in China, Journal of Asian Earth Sciences, Volume 191, 2020, 104218, ISSN 1367-9120, https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2019.104218.

[4]Yufeng Yan, Qiangbing Huang, Yongli Xie, Tong Liu, Qiang Xu, Feifei Fan, Youlin Wang, Failure analysis of urban open-cut utility tunnel under ground fissures environment in Xi’an, China, Engineering Failure Analysis, Volume 127, 2021, 105529, ISSN13506307, https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2021.105529.

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[14] 蘇碧成.西安機場線線路穿越文物密集區方案研究[J].鐵道標準設計,2020,64(08):5-10.

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本文來自公眾號,作者:虎小晨,編輯:李小葵,36氪經授權發布。

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