為了保護(hù)文物,西安地鐵開挖較深。
西安地鐵盾構(gòu)施工。
繞鐘樓 過(guò)阿房宮 穿長(zhǎng)安城 經(jīng)帝王陵
西安修首條地鐵與文物保護(hù)相協(xié)調(diào) 地鐵開挖前先考古避讓文化埋藏層
西安是著名的“十三朝古都”,也是蜚聲全球的歷史文化名城,擁有大量文物和古遺址。當(dāng)?shù)厝诵ΨQ:“西安地下都是寶,拿著鏟子隨便找個(gè)地方挖挖,就可能鏟起一個(gè)千年前的文物!蔽靼驳罔F自動(dòng)工開始就面臨爭(zhēng)議。甚至有專家指出,西安這樣的古都,本就不該修地鐵。對(duì)于地鐵建設(shè)者和文物保護(hù)者來(lái)說(shuō),擺在他們面前的是空前的挑戰(zhàn)。目前,西安首條地鐵2號(hào)線運(yùn)營(yíng)滿一年。西安市文物局和地鐵辦近日均表示,西安在修地鐵的同時(shí)保護(hù)好了文物。西安也為其他古城保護(hù)修建地鐵提供了可借鑒的樣本。但隨著明年1號(hào)線的開通和今后數(shù)年陸續(xù)開通6條線,古城面臨的“大考”顯然還在后面。
2008年8月,西安地鐵二號(hào)線北大街車站。在北大街十字硬化路面開挖后,考古人員突然發(fā)現(xiàn)土質(zhì)和顏色異常,并據(jù)此推測(cè),地下可能存在古墓葬。地鐵施工人員立即停工,配合勘察。經(jīng)過(guò)深挖,終于在距地表5至7米處,發(fā)現(xiàn)了一座早已坍塌的西漢磚室墓,出土了3件青銅器?脊湃藛T推測(cè)墓主人的官職起碼相當(dāng)于如今的部級(jí)高官。
當(dāng)年參與考古的西安市文物保護(hù)考古院副院長(zhǎng)王自力喜出望外。最終,地鐵施工停工十多天,靜待文物發(fā)掘。
地鐵與文物保護(hù)之爭(zhēng)
去年9月,2號(hào)線首先開通。根據(jù)規(guī)劃,至2020年,西安市將建成三主三輔總長(zhǎng)251.8公里的地鐵交通線路。地鐵工程將涉及西安明城墻、鐘樓、漢長(zhǎng)安城遺址、唐大明宮遺址、隋唐長(zhǎng)安城遺址、明秦王墓葬區(qū)等多處重要的文物古跡。
面對(duì)“處處是寶”的西安城,地鐵如何修,地鐵建設(shè)是否對(duì)地下文物遺址產(chǎn)生破壞,施工中的地面變形沉降會(huì)否對(duì)地上建筑造成破壞,這些問(wèn)題一開始就被擺上了臺(tái)面。當(dāng)時(shí)也有很多專家質(zhì)疑,說(shuō)西安這樣遍地文物的城市,就不應(yīng)該修地鐵。
陜西省文物局局長(zhǎng)趙榮說(shuō),西安城墻是全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位、列入世界文化遺產(chǎn)預(yù)備名錄,是中國(guó)現(xiàn)存最完整的一座古代城垣建筑,現(xiàn)仍保存較完整的城墻、城樓箭樓、鐘鼓樓等地上歷史建筑。西安市規(guī)劃建設(shè)的六條地鐵線路,其中有4條地鐵線下穿西安古城區(qū),文物保護(hù)的壓力非常大。時(shí)任西安市委書記孫清云也曾表示,地鐵如何穿越城墻和鐘樓,一直是讓他們睡不著覺的問(wèn)題。
并且,當(dāng)時(shí)國(guó)家還未頒布制定有關(guān)古建筑、古遺址的沉降變形、震動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。西安市文物局為地鐵施工提出了最苛刻的要求:鐘樓臺(tái)基地表最大沉降量不超過(guò) -5 毫米,局部?jī)A斜不超過(guò)0.0005的沉降變形控制標(biāo)準(zhǔn)。城墻范圍地表最大沉降量控制標(biāo)準(zhǔn)+5— -15 毫米,局部?jī)A斜不超過(guò)0.001的沉降變形控制標(biāo)準(zhǔn)。
地鐵開挖前先考古
又要在地下開挖,又不能磕到碰到地下的“寶貝”,怎么辦?地鐵開挖前先考古!
王自力介紹說(shuō),規(guī)劃中的西安地鐵1、2、4、6號(hào)線直接下穿西安古城城區(qū)。為了配合地鐵施工,早在2005年起,西安市文物保護(hù)考古所就對(duì)二號(hào)線沿線進(jìn)行文物勘探和考古發(fā)掘。光2號(hào)線的前期初步勘探工作,就用了近半年時(shí)間。結(jié)果也讓人大吃一驚。地鐵2號(hào)線共涉及57處文物保護(hù)區(qū),包括13處古遺址,其中國(guó)家級(jí)文物保護(hù)單位4處、省級(jí)4處、市縣級(jí)1處;古墓群38處;重要的文物出土點(diǎn)或窯藏點(diǎn)6處。前后跨越2000多年歷史。截至2009年9月,便發(fā)現(xiàn)并清理古墓130余座,出土器物200余件。
西安市文物局文物保護(hù)與考古處處長(zhǎng)黃偉介紹說(shuō),西安文物古建類少,遺址類多。遺址都比較淺,遺址就是墻的地基,尤其是漢城,距地表淺的四五十厘米,深的也不過(guò)一米多,一動(dòng)土就能發(fā)現(xiàn),因此動(dòng)土要格外謹(jǐn)慎。古代人不像現(xiàn)代人蓋30層,不超過(guò)3層,地基沒(méi)多深。相反,更難的反倒是地面上的古建筑的破壞。比如,西安的明城墻保存完整,而城內(nèi)還矗立著聞名天下的鐘樓。地鐵要在城墻區(qū)域內(nèi)的地下穿越,而不能對(duì)城墻遺址和鐘樓造成破壞。這可讓地鐵施工犯了難。沿線涉及的57處文物保護(hù)點(diǎn)的完備資料,文保方案達(dá)57頁(yè)。光鐘樓和城墻的保護(hù)方案,就有足足兩斤重!拔靼驳罔F在施工前都要先考古。沒(méi)有文物部門給意見,誰(shuí)都不敢動(dòng)土。成都、洛陽(yáng)都是這么做的!
西安地鐵指揮部的負(fù)責(zé)人告訴記者,地鐵2號(hào)線開建之前就先進(jìn)行了考古勘探和發(fā)掘,幾乎在任何一個(gè)地鐵工地,都可以見到手持“洛陽(yáng)鏟”勘探的人員。考古人員高峰時(shí)出動(dòng)100余人。在張家堡廣場(chǎng),考古人員探測(cè)時(shí),每?jī)扇碎g隔5米排成一列,手執(zhí)洛陽(yáng)鏟勘探,細(xì)致程度驚人。
14米深挖避開“文化埋藏層”
黃偉說(shuō),西安的“文化埋藏層”基本在5至7米的區(qū)域,遺址和墓葬基本上都分布在這個(gè)深度。為了不破壞文物,文物部門要求,地鐵的作業(yè)平臺(tái)都要在地下14米以下?梢哉f(shuō)是國(guó)內(nèi)地鐵中開挖深度最深的。如此一來(lái),都城類遺址基本上都避開了。尤其是有些有古建筑的站點(diǎn),考慮到疊加震動(dòng),必須挖得更深,要挖30米以下,10層樓高。
除了深挖,還要盡量避開地面上的文物。凡是遇到古建筑,地鐵都要最大限度為古建筑讓路。西安地鐵規(guī)劃處總工程師王安理表示,在地鐵施工中,對(duì)大遺址采取避,地面上的古建筑則采取繞。黃偉舉了個(gè)例子,規(guī)劃中的3號(hào)線要過(guò)西安城西南隋城墻遺址。本來(lái)站點(diǎn)靠近遺址,后來(lái)文物部門建議,必須避開遺址,最終,3號(hào)線遺址偏離了隋城墻遺址160米!氨M管改線對(duì)老百姓不太方便,因?yàn)榈罔F站點(diǎn)的設(shè)定考慮人流、交通等各方面的因素,改線意味著市民坐車可能要走更遠(yuǎn)的路。但我們有一個(gè)原則,地鐵修建于文物保護(hù)發(fā)生矛盾時(shí),文物優(yōu)先,地鐵必須無(wú)條件避讓!
不過(guò),又要深挖,又要繞,西安地鐵的文物保護(hù)成本也不低。2號(hào)線光用于文物保護(hù)工程的投資就有2577萬(wàn)元,僅為了避讓明城墻和鐘樓工程措施費(fèi)用就超過(guò)1億元,光為了減震使用的鋼彈簧復(fù)制板道床1公里就要2000多萬(wàn)元。
最終,西安地鐵2號(hào)線基本避開了周、秦、漢歷代古都遺址以及城區(qū)、近郊等文物保護(hù)單位,如周豐鎬遺址、秦阿房宮遺址、漢長(zhǎng)安城、唐大明宮、碑林、清真寺等;也避開了北院門等古城歷史街區(qū)。
考古人員工地上“監(jiān)工”
能避讓當(dāng)然好,但地鐵畢竟修建在鬧市區(qū),終究有地鐵和古城墻正面“碰撞”的時(shí)候。比如,唐長(zhǎng)安城和明西安城墻就無(wú)法避開,怎么辦?
黃偉說(shuō),地鐵對(duì)鐘樓的影響主要是施工期間的地面沉降和運(yùn)營(yíng)期間的震動(dòng)。為最大限度控制震源,加固施工時(shí)打樁機(jī)工作半徑距鐘樓主體8米,距南門城墻5米,最大限度降低施工機(jī)械對(duì)古建筑主體的影響;同時(shí),盾構(gòu)施工期間,將為鐘樓和城墻“套箍”加固,嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)速度,確保機(jī)械連續(xù)、平穩(wěn)地通過(guò)。對(duì)于必須穿越的鐘樓、城墻等古建筑,穿過(guò)鐘樓時(shí)的線路選擇了600米的半徑繞開鐘樓;穿越南門城墻時(shí),從甕城東西兩側(cè)的城門洞下繞行通過(guò)。
王安理也表示,2號(hào)線在施工和軌道的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中會(huì)對(duì)城墻有一些影響,主要因素是震動(dòng)所造成的。地鐵2號(hào)線在設(shè)計(jì)時(shí)就刻意避開了鐘樓正下方地層,并且將鐘樓站附近的道床設(shè)置成鋼彈簧復(fù)制板道床,地鐵車輛行駛在這一段就好像走在了海綿墊上,有效地吸收了地鐵運(yùn)行帶來(lái)的震動(dòng)波。這也是國(guó)內(nèi)減震技術(shù)中最高等級(jí)。
監(jiān)測(cè)顯示,地鐵震動(dòng)對(duì)鐘樓的影響在國(guó)家范圍內(nèi),甚至低于地面車輛的震動(dòng)對(duì)鐘樓的影響。
6號(hào)線,從西往東,也要從鐘樓過(guò),國(guó)家文物局召集專家,2號(hào)線南北向,現(xiàn)在6號(hào)線也要,有交會(huì),兩輛車同時(shí)從這里過(guò),會(huì)有疊加震動(dòng),為此,施工方在凡是有文物點(diǎn)的地方,鋼軌下面有減震器,尤其是換乘車站。
由于地下處處是寶,西安的地鐵施工也分外謹(jǐn)慎,工期也格外長(zhǎng)。西安首條地鐵線路2號(hào)線從2006年9月便開工,但直到2011年9月在竣工通車,20.5公里長(zhǎng),前后歷時(shí)5年時(shí)間。“在西安修地鐵嚴(yán)得很!蓖醢怖硪部畤@:“在工程規(guī)劃階段就要做文物保護(hù)規(guī)劃,而其他城市僅僅在施工階段做文物保護(hù)規(guī)劃即可。西安修地鐵還要報(bào)國(guó)家文物局批,并且還有考古人員跟著一起,發(fā)現(xiàn)文物后我們必須立即停工!备鶕(jù)《西安市城市快速軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃》,新建的地鐵1號(hào)線將經(jīng)過(guò)阿房宮、漢城北路,途徑秦阿房宮遺址、漢長(zhǎng)安城遺址、漢建章宮遺址、漢太液池遺址等文物古跡。
古城建地鐵的西安樣本
王安理介紹說(shuō),為了避免對(duì)文物造成破壞,在線路設(shè)計(jì)上盡量遠(yuǎn)離繞行鐘樓及城墻的變形敏感區(qū),加大埋深;在施工方法上選擇安全性能最好的盾構(gòu)掘進(jìn)施工,最大限度地降低施工沉降和震動(dòng)對(duì)文物的影響;在技術(shù)措施上,采用139根直徑1米的隔離樁加固鐘樓基座和南北門,以型鋼支撐城墻拱洞,為鐘樓和城墻“套箍”加固。