车如流水马如龙,对于现代人来说早已是司空见惯,毕竟大城市中几乎每天都会出现交通堵塞的现象。
而地铁的出现却是大大缓解了这一堵塞现象,也加快了人们的出行进程。所以相同的路段,地铁比之公交更有优先权。
但地铁并不是凭空而来,地铁隧道如此之深、在建设时肯定会有大量的渣土输出,但我们的日常生活中好像从未见到过、输送地铁渣土的车辆。
那么、在修建地铁隧道时,挖出的那么多渣土都去哪里了?
«——【渣土处理、因地制宜】——»
修建地铁时,最常用的方法就是钻挖法。对于渣土的处理,一般会用到现代化大型设备、盾构机。
盾构机、每小时可以推进3.5米的隧道,它在地下作业的过程中,可以一边挖土一边自身的衬砌管片对隧道进行加固和支撑。
盾构机在作业的过程中,会利用千斤顶和高强度钻刀头进行挖土,而这些挖下来的渣土就会被输送到盾构机内部。
渣土到了盾构机内部之后与水相混合就会变成泥浆,然后这些泥浆会通过螺旋输送机运往后方,再由龙门塔吊将泥浆运至地表。
除却运输地表,还会筛选出一小部分渣土,去掉石子石块等杂质、压实再填回地铁隧道。
这是因为地铁隧道要承受的不单单是地表十几米的土地重量,地表有时还会有相关建筑。除了这些,若是地铁穿海,还需要承受江海的冲击压力。
我国山东青岛地铁一号线,就铺设了海底隧道,最深处达到了海平面之下88米。相当于每平方米的隧道就要承受300辆汽车的重力。
每辆车子基本一吨多点,所以每平方米的海底隧道就要承受将近400吨的重力。青岛一号线地铁,是我国目前承重最大的。
之所以将渣土回填,就是可以有效巩固和加强隧道的承重的能力。
修建地铁会挖掘出大量渣土,即便通过龙门塔吊运输泥浆以及渣土回填,还会剩下大部分的渣土。
这些渣土会经过反复的冲洗和筛选,之后作为地铁内部建设的原材料,成为了混凝土的一部分,之后用于建设地铁内部的地面、墙面、楼梯等结构。
地铁建筑所用的土,要求非常之高。对于土块颗粒的要求相当于石子粉碎机、粉碎出来的一样,颗粒大小基本一样。
除却这些对于土质也有着极高的要求。筛选剩下不适合建筑的土会被用于绿化方面,但城市绿化对于这些渣土的消耗也极其有限。
所以、那些剩下的渣土会被运往建筑工地上使用,或者运往砖厂,烧土制砖。通过种种消耗,渣土都会去到该去的地方。
既然渣土会被运往各处,那为什么我们日常很少见到运输车辆呢?
因为各城市之中,渣土车的运输时间一般在晚上12点到凌晨5点。由于错开了时间,我们很少会见到渣土车。
之所以错峰运输,是因为渣土车运输过程中会产生大量的粉尘,加之大型货车司机会有视野盲区,若在白天运输不确定因素太多,极易造成严重的交通事故。
2022年5月21日,郑州就发生了一起渣土车侧翻事故。事发地点在郑州惠济区大河路,该事故造成了4人死亡,经济损失约500万。
各城市管制的错峰运输,有效减少了交通事故的发生。
但地铁的建设基本上十有九亏,渣土无论再怎么利用也是出于生态环境的考量,不是出于渣土本身价值的考量。
«——【修建地铁、十有九亏】——»
修建地铁、会产生大量的渣土,而由渣土制成的连砂石,市场上价格每吨在30元左右。相当于500多公里的地铁隧道、产生的渣土价值将近三千万。
三千万对于我们普通人来说是一笔巨大财富,但对于地铁造价来说、聊胜于无。
因为地铁每公里平均造价费用就高达6亿人民币左右,一些特殊地段的建设,每公里造价高达十几亿。
这只是前期建设的造价,若算上后期地铁运营成本,造价难以想象。
地铁铺设过程中,盾构机平均一个小时就要用掉一万度电。除却这些还不算,盾构机的造价成本同样巨大。
好在我国近年的盾构机都是自主研发的,不再依赖于进口,也不再被美西方卡脖子。2000年左右,我国从德国买了一台盾构机。
彼时的价格是国产盾构机价格的20倍,花费的巨额财富只是买了一台设备。至于技术分享、盾构机运维的花费还得另算。
地铁造价如此之巨,并不是每一所城市都适合建设地铁的。
第一、城市总人口要超过700万,城区人口要超过300万;第二、财政预算要达到100亿,城市GDP要达到1000亿以上;
第三、对于整个地铁拓扑线路来讲,每小时的单向高峰客流量要达到3万人以上。
这些条件看似容易,但实则谬以千里。截至2023年9月,我国只有55个城市开通了地铁,但仅仅只有7个城市盈利。
除却深圳、沈阳、南昌、济南、厦门、武汉、兰州外,其余城市的地铁全部亏损。拿成都来讲、仅仅2020年的地铁亏损,就高达76.68亿元。
地铁之所以每年亏损这么多,一个最大的原因便是、集合问题。
对于地铁来说,每天的上下班时间是高峰期,客流量也是最多的。一旦过了高峰期,搭乘地铁的人就比较少了。
但地铁不因客流量的高或低而停运,地铁的持续运转中就已经处在了亏损状态。仅仅是通过高峰期的地铁收入,完全不足以收支平衡。
甚至一些城市还需要当地财政贴钱运营。
虽然说修建地铁基本上十有九亏,甚至会影响城市的财政,但为了城市的发展和民生大计考虑,建设地铁依然是利大于弊。
一般而言,建设地铁有两种方法。
«——【修建地铁、两种方法】——»
我国地铁单向车道宽度一般为6米,双向车道的宽度就是12米。
所以说在实际建设中,每一公里的地铁隧道就能挖出来11万吨的渣土。举个栗子,在建设深圳地铁的时候,所挖出的渣土足以填平西湖。
但如此庞大的渣土量,我们不要说输出车辆,就连大量的渣土堆积我们也很少看到,似乎地铁的建设是凭空而来。
但其实挖出的大量渣土并不是消失得无影无踪了,而是被特殊处理了,所以我们的日常生活中基本看不到。
说起渣土的处理,我们先要从地铁的修建方法说起,毕竟知其然也得知其所以然。一般而言建设地铁主要有两种方法,一是明挖法、一是钻挖法。
明挖法、就是直接在地表挖出地铁隧道所需要的深沟,然后铺设地铁隧道,等到全部建设完成、再把原来的渣土重新运回铺路。
两种方法中,这种方法是最简单的,节省了大量的人力物力财力。但要实行这种方法的条件、也是相当苛刻。
明挖法、在挖地铁深沟时,周围不能有建筑障碍物阻挡,如果有就需要全部拆除。所以说很多城市用不到这种方法。
这种方法只能在城市建设之初就去规划,等到城市的各种发展都上来了再用这种方法修建地铁就会伤筋动骨、得不偿失。
我国兴建的埃及新首都,就具备明挖法的条件修建地铁。
第二种方法就是钻挖法,顾名思义先钻后挖。直接在地表挖掘出地铁深度的竖井,然后平行挖掘推进。
为了工程进度,可以打造多个竖井共同施工。相较于明挖法来说,钻挖法没有那么多的局限性,且具有一定优势。
这种方法可以有效避开城市复杂的建筑群体,不论是现代都市还是历史名城,都适用于钻挖法。
钻挖法还有一个优势,便是挖掘深度。日常生活中,地体主要是民用。若在战时就可以用地铁输送物资,以及充当临时避难所。
人无远虑必有近忧,所以地铁挖掘较大的深度是功在当代、利在千秋。但万事万物都是利弊相间,这种方法同样存在缺点。
首先、渣土运输困难。若是明挖法随时随地都可以输出到上方,而钻挖法必须要通过竖井再运往上方。
其次、容易出现误差。在挖掘地铁隧道时,即便已经有了非常具体的把握,但在实际操作过程中还是会出现疏漏,导致地铁线路偏离。
地铁这种现代化运输工具,技术标准要求之高,近乎苛责。有倒是失之毫厘差以千里,地铁轨道偏离2厘米就被认为是重大工程失误。
综上,不管是哪种方法,都会有大量的渣土输出,所以就得对渣土进行特殊处理。但不管怎么处理,建设地铁依然是十有九亏。
但从长远看,建设地铁依然是利大于弊的,民生大计是为千秋计。
«——【结语】——»
随着时代的发展,未来的地铁潮流定会是多元化、智能化、生态化发展。
虽然投资建设地铁可能亏损,但为民生大计考虑,全国各城市普及地铁仍然是必须实现的目标。
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