听陈湘生院士开讲岩土感悟

　　2021年1月23日晚上10：30，中国工程院院士陈湘生在中央1台开讲。院士以亲身经历简述了我国城市轨道交通的成长历程与现实的辉煌，通过三个故事介绍了地下工程＂水、软、变形＂的技术难题。听完讲座，感动的同时又生感慨，便写下这篇短文。
　　＂地铁站出入口与地面有没有台阶？＂
　　＂几个台阶？＂
　　＂那为什么有台阶？＂
　　＂地铁为什么要有屏蔽门？＂
　　2021年1月23日晚，中央1台，＂开讲啦＂栏目，有着40年地下工程经历、自称＂地下工作者＂的陈湘生院士这样开场。
　　儒雅、谦逊的陈院士侃侃而谈。他说自己是城市地铁建设的后来者，特意提到我国地铁建设的开拓者施仲衡院士、刘建航院士。节目尾声，他再一次提到与刘建航院士在上海地铁建设中，在地下共同生活九个日夜的故事。
　　陈院士与我国地铁有着不解之缘。他出生于1956年，那年我国正式决定在北京修建第一条地铁。1969年10月1日北京地铁正式通车，但更多是作为军事功能使用，直到1971年才正式向市民开放，当时票价1毛钱。
　　说起地铁，陈院士如数家珍：深圳现有地铁运行线路11条，运营里程411公里，283个站。他回顾了北京西城区与东城区的地质、水文差异，回顾了上海软土的软硬特性，对＂大杂烩＂般的深圳地质更是了若指掌。
　　谈到我国城市地铁的建设速度与规模，陈湘生院士更是充满激情与豪情。目前我国的轨道交通建设规模和发展速度已是全球之最，至2020年年底，我国轨道交通已开通8000km。全球开通里程最长的10个城市中，中国至少有7个，前四位一定是中国的！
　　在陈院士看来，现在的城市轨道交通的作用与意义早已非当年为解决交通拥堵、空气污染那么简单，已升华为城市现代化的标志，重塑城市地下空间的催化剂！城市轨道交通为城市建设、经济、生态的可持续发展立下了汗马功劳。
　　陈院士选取了深圳1号线建设工程的三个故事，向我们讲述了地铁是如何建成的，介绍了地下空间工程的三大难题：水、软、变形。
　　故事一：关于水
　　深圳地铁1号线地下区间下穿广深高速铁路高架桥施工，遇地下暗河河床，地下水丰富，如何解决？先是广纳专家意见，应用超细混凝土注浆，连续三天，没有达到目的。后来，陈院士建议采用冻结法。实施过程中，冻结法也出意外，地面至地下10m、地下14m~24m都冻住了，偏偏中间的10m没冻住，急得这位地下工程专家睡不着觉。查监测数据、找问题原因，归结于两点：温度与地下水流。又通过试验、分析、排除，找到了问题痉结：该处地下水流速达20m/d，把冻温都带走了。找到原因后对症下药，上游打井降水，结果三天降温，七天冻住，药到病除。
　　故事二：关于变形
　　深圳地铁1号线下穿百货广场。该百货广场地上9F、地下3F，桩基础。陈院士和他的团队开创性地采用了桩基托换技术。该技术对变形要求十分严格，一招不慎，可能产生像多米诺骨牌倒塌一样的局面，满盘皆输。通过反复试验和精密设计，桩基成功托换，达到mm级控制标准，保证了地铁顺利施工和地面楼宇的安全，开创了我国地铁建设桩基托换的先河。其一根桩的托换重量达1890吨，是当时吉尼斯记录的三倍多，居世界之冠。
　　故事三：关于软基
　　软土的故事源自深圳前海。该区域面积15km2，国务院批准的战略自贸区，城市开发的热土，更是地下轨道交通高密度区，每平方公里的土地下轨道交通密度达3.2公里。这是一片填海工程，下面稳定，上面漂移，稍微变动可能推动隧道水平位移。据院士介绍，他们观测到的隧道最大水平位移达2.7cm。大家知道，地下轨道交通有着它的保护区域，隧道两侧和上面不能开挖，如何破解软土地区在轨道交通区域的建设难题？如何满足城市建设的需求？如何让城市土地资源集约化利用？陈院士和他的团队选择代表性地段进行试验，三年磨一剑，采用先加固（让地层稳定，抱住隧道）、再开挖（采用挖井/桩，门式梁拉住，控制隧道上浮），同时加强施工量测，不断修正，终于找到了在＂豆腐里面做工程＂的秘诀，解决了前海地区地铁区域的建设难题，该成果也是世界首创。
　　听完演讲，我反复琢磨，又生感悟。
　　故事一的地下水问题。地温测试、地下水流速、流向难道不是勘察需要解决的问题么？难道不是确定地下水处治措施的前提条件么？记得当年**轨道交通1号线一期工程，为了论证地铁建设对白沙古井的影响，曾引起不少争端。地下水对地下工程建设的影响和的重要性大家都清楚，也是勘察工程的重点与难点，扪心自问，现在扎扎实实地做水文试验的勘察单位与勘察人有多少呢？
　　故事二中的桩基托换。托换技术在结构工程领域已是成熟技术，而用于地铁工程则属慧蛝独具。但，是否值得城市的规划者与管理者思考呢？如果地下空间规划走在建设的前面，如果前期项目建设预先考虑地下空间的建设呢？
　　故事三，海相软土本来就是世界级难题。未雨绸缪，事在预先，陈院士和他的团队三年磨一剑，很值得我们的技术工作者学习。唯有这样，才能少走弯路。
　　＂君子性非异也，善假于物也。＂
　　什么是最好的技术？
　　陈湘生院士告诉我们：在工程技术上中，没有最好的技术，只有最合适的技术。