“泉城”济南用科技破解地铁和泉水共生难题

  这是济南泉水保护地下水监测体系平台界面截屏。新华社发

  新华社济南10月12日电（记者邵琨）刚刚过去的国庆中秋假期，济南地铁7号线、9号线的建设工地上一片热火朝天，贯穿济南东西的济南地铁4号线仍在紧张试运行，为年底开通做准备。

  济南有1000多处泉水，地下泉脉密布，被称为“泉城”。让地铁与泉水共生，成为济南地铁建设过程中面临的首要难题。

  山东省地矿局八〇一队牵头开展了地铁建设的前期调查论证，以及线网布局优化工作，承担了济南地铁全部线路的泉水环境影响评价，回答了“济南哪些区域可以建地铁”“地铁建设到底会对泉水造成什么影响”等问题，攻克了地铁建设决策阶段的难题。

  保护泉水需要精准认识泉脉的分布。为了还原看不见、摸不着的地下泉脉脉络，八〇一队提出了高精度综合地质勘查技术。

  “就像是给岩溶地下水主径流通道做了个非常清晰的彩超，把这些通道精细地识别和刻画出来，为泉水径流通道的保护奠定了基础。”八〇一队总工程师赵志强说。

  在做轨道交通线路规划和选择站点时，工作人员对敏感地带的泉水最高水位位置进行监测，规划轨道线路和站点时不能超过最高水位，需要预留出两到三米的距离。

  济南地铁4号线横穿泉水径流的核心区域，离趵突泉最近的地方只有1.4公里。施工过程中，八〇一队采用地下水导流技术，依据“U形管”原理，施工人员在地铁的两侧打垂直入渗的砂石桩，通过石子等把水导流下去，然后通过地铁的底部，再把水引上来，从而让地下水径流从地铁隧道底部绕过去。

  目前，地下水导流技术已应用在济南地铁4号线山师东路站、千佛山站、泉城公园站等重要的保泉路段。同时，运用“原水、原位、同层、同质、同量”回灌技术，把地下水位稳定在±10cm以内。

  为了进一步降低地铁建设对泉水的影响，八〇一队提出“绕、避、抬、升”技术体系，将地铁线路绕开泉水敏感区、避开地下含水层，并升抬地下线路埋深。

  山东省地矿局八〇一队党委书记、队长张云峰介绍，多年来，团队一直致力于保泉护泉工作，提出了“调蓄补源、采外补内、开源节流”的保泉模式，构建了国内首个泉域地下水数值模型，助力趵突泉实现22年持续喷涌。

  据悉，八〇一队自主研发的“济南泉水保护地下水监测体系平台”，整合了213处地下水监测点，构建起北方岩溶地下水智能监测体系，可提前15天发布泉水水位厘米级波动预警，并实现岩溶水运移可视化、可量化。

  “这相当于为泉水装上超强‘CT’，让地下水流向、流速、水质变化从经验判断升级为数据决策。”济南泉水保护地下水监测体系平台项目负责人马河宽说。