广州地铁向技术创新要“环保”

■广州地铁十四号线的列车有多项设计和材料均为首次应用，较之以往更加节能、安全。

在绿色环保成为潮流的当下，即将于今年年底开通的广州十四号线一期、二十一号线增城广场至镇龙西段、广佛线燕岗至沥滘段三条新地铁线采用多项新技术、新工艺、新设备，实现了绿色环保的建设目标。正如2018年7月，广州地铁集团第一次党员代表大会提出的“绿色建设地铁、建设绿色地铁”理念，广州地铁向创新要“环保”，努力实现地铁和环境友好共处。

■新快报记者 李佳文 通讯员 温美春

环保材料“衡盾泥” 护航盾构机开仓作业

2018年5月8日，广州从化东风至从化客运站中间风井，十四号线一期最后一台盾构机在建设者们的欢呼声中破土而出。该段施工环境极其复杂，不仅需要穿越流溪河，盾构机所经地层上面是砂层、下面为花岗岩的复合地层，上软下硬，硬度悬殊，可谓是十四号线土建工程的重大风险点。

地层的不均匀，会令开挖隧道的盾构机前端刀具极易磨损，刀具磨损到一定的程度就需要开仓换刀。在底层极不稳定的区域开仓换刀，是盾构期间风险最高的作业之一。但这台盾构机在掘进期间共开仓21次，其中不乏地面无加固条件且开挖面不稳定的情况下开仓，全部取得成功。

这归功于广州地铁自主研发的一种“神器”——“衡盾泥”。“衡盾泥”以无机黏土为主要原料，通过改性后与增粘剂反应形成一种高黏度的触变泥浆，具有良好的和易性和粘附性，在水中不易被稀释带走，成膜稳定，附着力强，是一种绿色环保材料。在盾构机开仓换刀过程中，将“衡盾泥”泵到盾构机最前端，等于在盾构机与岩面中间形成一道稳定的“墙”，确保了开仓换刀的安全。

截至目前，该项创新发明已在全国12个城市、41个工程、百余台次盾构开仓作业中成功应用，尤其是在福州闽江下、厦门大埋深高盐度海域区、兰州黄河下等极大风险的成功应用表明，“衡盾泥工法”简化了传统泥膜制作程序，气密性和隔水性强，保压效果好，耐久稳定，能保证开仓作业的安全并大大提升工作效率，同时节省费用。

2017年8月，“衡盾泥”技术顺利通过科技成果鉴定，专家组一致认为该技术达到了国际领先水平，中国工程院院士钱七虎高度评价：“‘衡盾泥’技术降低了盾构施工带压进仓的施工风险，提升了我国盾构工程技术水平，对盾构施工技术发展具有里程碑式的意义。”目前，该技术已获国家发明专利。

预制梁拼装 减少施工对周边影响

今年底要开通的十四号线一期线路全长54.4公里，其中高架线长32.5公里,基本沿广从路敷设；二十一号线凤岗至钟岗段高架段则基本沿广汕公路敷设。广从路和广汕公路均为国道，施工场地狭小，无法满足现场浇筑。广州地铁根据现场施工条件及国道沿线对高架桥外观质量要求，采用预制节段架设，减少了现场施工时间，减小了粉尘和噪音对周边的影响。

地铁高架桥是市政露天设施，其外观质量也是受到市民关注。在节段梁预制的过程中，广州地铁要求施工单位通过反复试验，不断优化预制工艺，生产试验梁、墩，从中得到各种一手资料，总结每个环节可以量化的标准，并通过专家开方调控混凝土配合比保证质量、加强混凝土振捣消除外观缺陷、选用特制模板和脱模机确保平整光滑。

在生产过程中，对于不符合要求的，全部砸掉重来。正是因为如此严格的质量管理标准，使得参建各方高度重视高架施工的外观质量，最终提出了优质外观的解决方案，十四号线向北、二十一号线向东架起了一道道靓丽的“彩虹”。

据统计，十四号线一期共用到4508根桩基、1125个承台、1125个墩台，9163片预制节段梁，是国内第一次大规模、长距离采用预制节段拼装连续刚构的高架桥梁。

太阳能发电 建造绿色地铁站

在十四号线一期和二十一号线的钟落潭、新和、山田、朱村等高架站，都开创性地采用太阳能光伏系统，累计设计装机容量达到1299KW。

其中，装机容量为200kW的十四号线新和站早在2017年12月1日便已启用光伏发电。根据实测，一座车站光伏电站与相同发电量的火电厂相比，每年可节省标准煤约53.8吨，并可大幅度减少排放温室效应性气体二氧化碳和大气污染气体二氧化硫、氮氧化物。

据介绍，广州地铁采用的光伏组件为60片多晶硅高效光伏电池片光伏组件，选用的电池为符合《地面用晶体硅太阳电池单体质量分等标准》的A级品，电池片转换效率不低于19%。光伏系统采用并网发电系统，具有可靠性高、效率高、投资小等优点。

随着2018年年底十四号线和二十一号线高架车站光伏系统的逐步投入使用，广州地铁将进一步为绿色环保作出积极的贡献，实现实现地铁和环境友好共处。

装备航天材料 列车更节能更安全

即将开通的十四号线一期，在常规运营模式下，首次开行快车模式。这意味着地铁列车要具备更优越的性能。据了解，十四号线的列车是由中车株洲电力机车股份有限公司设计、广州中车轨道交通装备公司生产，列车有多项设计和材料均为首次应用，较之以往更加节能、安全。

车身更轻。列车车体纵横梁采用了用于航天系统的镁铝合金材料，具有质量轻、强度大的优点。而制动系统则采用了全进口铝合金制动盘，在降低能耗的同时能提高制动性能。这些新型材料都是首次在广州地铁使用，使用新型材料的十四号线每列车重量减轻约3.46吨。

更节能。地铁列车通常采用双压缩机空调机组，而十四号线一期列车采用了四压缩机空调机组，可以实现25%、50%、75%、100%等四种制冷量输出模式，能更精确地调节温度，在节能的同时让乘客也更加舒适。同时，鉴于十四号线一期高架、露天路段多等线路特点，列车客室照明具备自动感光功能，能根据外部环境的变化自动调节，进一步节约能耗。

更安全。列车走行部安装了监测系统，能对走行部牵引电机、轴箱、齿轮箱的关键轴承、钢轨剥磨进行实时监测并实时诊断，提高了列车的安全性。另外，针对十四号线一期的线路特点，列车首次采用撒砂装置，能有效提高轮轨间粘着，列车可以根据车辆位置、车辆状态自行判断是否需要撒砂，从而提升了列车的制动性能，使列车运行更加安全可靠。