4月25日，世界首条穿越地下泉水的地铁山东济南轨道交通R1号线全线“洞通”。R1号线作为济南市第一条地铁，也是被“天下第一泉”美誉的趵突泉所环绕的地铁，仅一个演马庄站车站，工程全周期回灌量即达一个大明湖，为全世界首屈一指。在如此丰沛而清澈的地下泉水中建地铁，如何保证不搅扰泉水？都用了哪些新技术？

趵突泉

“回灌”保线下百亿吨泉水储量

R1号线，是纵贯济南市西部城区的一条南北向地铁线路，设计总长26.4公里，2015年开建。受地形条件限制，R1号线必须途经济西的趵突泉泉水群。勘探表明，这片地域水量丰沛，错落不一，储存量超100亿吨。

“建设伊始，济南轨道交集团便牢固树立了封闭降水与原位回灌的理念。”中铁十四局R1号线项目总工程师张德文说，早在2014年6月，济南轨道交集团联合上海交通大学，山东省地矿勘察研究院、山东大学，共同对“济南地铁富水地层基坑降水与回灌保泉关键技术应用研究”课题立项。

“国内外研究显示，原位回灌关键技术含理论、设计和施工三个方面，而基坑工程原位回灌研究尚属空白。”课题组负责人说。

首建室内回灌模型试验平台

深基坑原位回灌一体化智能控制系统

“对R1号线来说，基坑稳定、环境安全和泉水保护，是工程面对的核心问题。”课题组成员介绍，针对这三个问题，课题着力进行了三项关键技术攻关，即“基坑降水与回灌机理、回灌适宜性分区与分级的设计方法和基坑降水与回灌一体化系统设计与施工技术”。

经文献调研，课题组发现，国内外这一工程领域室内实验研究相对较少，更因为回灌研究的尺寸效应较强，缺乏相应的室内回灌试验仪器设备平台。

为细致的分析理论规律，课题组除进行数值计算与理论分析外，专门设计制造了室内回灌模型试验平台，模拟单井回灌条件下的承压水及潜水回灌实验。

历经两年多的反复实验论证，2016年10月，“济南地铁富水地层基坑降水与回灌保泉关键技术应用研究”课题顺利结题。

抽取出的泉水完璧归赵

为施工方便，在课题组的帮助下，中铁十四局项目部参与设计了抽灌一体化装置。“装置由降水井、抽水泵、沉淀池、过滤器、压力罐、回灌泵、止水阀、压力表、流量计、回灌井构成。”张德文说，操作时，使用电控话系统用于远程控制压力和流量，十分方便。

如何确保回灌的泉水无污染？

“抽灌一体化装置选用最优质的成井材料，给无缝井管加双层缠丝过滤器，最大力度避免小颗粒的堵塞，将抽出的水保持在专门的沉淀池内，再经过滤器净化后回灌。”张德文说，只有达标的水才能进入回灌流程。

“如此大量的抽水，并长期保持100%净水成功的案例，在日本乃至世界都很少见。”日本大阪地域地盘环境研究所所长、国际土力学与岩土工程学会会员、上海市建设和交通委员会科学技术委员会海外专家桥本正这样评价。

编辑 刘彦