上海地铁：“不宜建造”的百年奇迹

　　1993年5月28日，上海地铁1号线南段通车。2018年3月9日，上海地铁全网日客流量达到1223.1万人次，位居全国第一，世界第二。
　　25年来，上海地铁从无到有、从线到网，联结着城市人群的生活。25年来，从被外国专家断言“这里的软土层不能造地铁”，到现在线路规模一跃登顶“世界第一”。设计者、建造者、运营者、服务者，如今的上海地铁，正用17条线路串联的版图，向全世界展出一张《上海市民交通生活图鉴》。
　　
中国地铁试验田
　　
　　“台上十分钟，台下十年功”，上海地铁1号线之所以成为中国交通版图上的“佼佼者”，真正得益于“地铁之父”刘建航“钻牛角尖儿”的幕后试验工作——这一断断续续历经35年的“破茧成蝶”之路，说起来相当曲折。
　　早在1958年，上海地铁就开始地铁1号线建设的前期准备，当时苏联专家断言，在上海这种含水量高、软土层地质条件下建地铁，无异于“在豆腐里打洞”，可以说是根本无法完成的任务。此理论技术上的“悲观诊断”，并未“吓倒”中国专家，反而让他们有了“势破难题”的信心。
　　当时在上海市市政工程管理局工作的上海地铁1号线总设计师刘建航，刚刚从上海交通大学土木工程系毕业，凭着“初生牛犊不怕虎”的精神，他用扎实的行动，创造了历史上“不可能”的地铁奇迹。
　　1963年，在浦东塘桥试验场，刘建航和同事们在农田里，采用“结构法”在钢筋混凝土管片衬内，试挖了直径4.2米的盾构，在地下成功掘进了100多米隧道，开创了世界先例。
　　2013年刘建航接受采访时回忆说：“通过了直径从4到6米到10米的盾构钢结构管片的地上和现场试验，我们终于得出结论，上海是可以用钢结构和盾构来建设地铁和越江隧道的。”
　　理论得以验证后，刘建航和他的团队，用七八年时间，终于攻克了精度、强度、防渗性能均符合使用要求的钢筋混凝土盾构法隧道管片的设计及施工关键技术，建成了一条10米长的地下隧道。这一成果应用于国内第一条盾构法施工的黄浦江越江隧道——打浦桥隧道，获得成功，并获得了1978年的全国科技大会奖。隧道股份上海隧道总工程师朱雁飞说，越江隧道的成功，为随后重新启动的地铁建设打下了基础。
　　1989年，上海地铁1号线建设战役打响，1990年1月19日，经国务院同意、国家计委批准，地铁1号线正式开工建设。年届退休的刘建航勇挑重担，担当地铁1号线总工程师，困难可想而知。据资料显示，当时地铁1号线徐家汇车站基坑深17米，面积达1.32万平方米，咫尺之近就是易爆裂的煤气管线以及上水、国际通信电缆等7种管线。
　　为了控制基坑变形、保证工程和环境安全，刘建航连续半年驻扎工地，每天分析数千个测试数据，有一次，刘建航在数千个数据中，发现一个基坑挡墙位移速率突然增大，开始变形，原来是地下墙中缺少了12根钢制支撑，他果断命令施工人员停止工程赶快抢险。经过连续32小时的现场拼搏，终于阻止了墙断坑塌的重大事故发生。
　　地铁1号线完工时，恰逢刘建航65岁生日，在自己亲自参与建设的隧道里通行，刘建航曾感叹“这是我收到的最幸福的生日礼物”。1993年5月，长6公里、共5个车站、从徐家汇到锦江乐园段，即一号线“南段”通车。至此，上海成为继北京地铁、天津地铁建成通车后，中国大陆第3个投入运营的城市。
　　
地铁的“百年大计”
　　
　　继1号线之后，上海用17年建成庞大的地铁网。对于地铁人来说，一条线路能顺顺利利运行100年，才是终极目标。皮之不存，毛将焉附，刘建航曾在接受采访时说过：“隧道是地铁的命脉，养护好隧道，才能真正保证地铁的百年大计。”
　　上海地铁作为中国地铁百年大计的“先头部队”，为中国地铁建设史贡献了多个“智慧锦囊”。1997年，正当1号线建设接近尾声，思南路附近需要挖一条联络通道，将两条相向而行的隧道，在有流沙的地层中连接起来。上海地铁专家大胆提出“冻豆腐”方案，即通过人工冻土，让软土层局部变硬，施工期间，两条隧道果然一直稳稳当当。
　　1998年，刘建航与一伙年青人在地铁1号线、2号线完成了一个漂亮的“十字交叉”，交叉的两条隧道间，上下垂直距离只有2米，而1号线隧道的沉降也仅在3毫米以内。这一开创性的技术，为中国地铁工程提供了宝贵的现实意义。
　　2003年7月，4号线塘桥站至南浦大桥站区间的中间风井位置，突发透水涌沙事故，引起隧道部分结构损坏及周边地面沉降。已经75岁高龄的刘建航第一时间赶到现场，在工程修复时，他提出的“原位修复”方案，成为软土地层超深基坑施工的经典。
　　而中国独创的挖地法，需要针对上海的软土层，分区、分块、分层、对称、平衡、限时挖土。这种挖法，是软土层建造地铁的法宝，也是国外从未有过的理论。随着地铁技术的变迁，此挖法在建造2号线时，得到了充分利用和继承提升。
　　南京东路站与人民广场站，并称2号线的“两大难点”，经过不断研究，基坑开挖时的沉降变形最后被有效控制。至此，2号线的顺利建造，真正为上海后来铺就几百公里长的地铁开创了条件，也为中国地铁未来发展，提供了可行性的经典范本。

　　如今，中国已开通地铁的城市达到33个，上海轨道交通总里程以673公里排名全球城市第一。上海地铁的发展，用20年时间走过了西方地铁100年的发展历程。预计到2040年，上海将建成运营线路总长超过1000公里的轨道交通网，堪称世界奇迹。