美国纽约第二大道地铁线项目初识

2016-05-04

美国纽约第二大道地铁线项目初识


沈允圃(淄博建筑工程学校,桓台 256400)


  纽约第二大道地铁线项目,1929年开始计划兴建,几经周折,2007年纽约大都市交通管理局(MTA)宣布,第二大道地铁线项目将再次启动,预计总投资约170亿美元,工程分四期实施。一期工程计划于2016年底完工,二期工程将于2019年落实资金启动,三、四期工程尚未有政府资金落实。因此,人们称纽约第二大道地铁线项目是“被时间遗忘的地铁线”。

1 纽约第二大道地铁线项目溯源

  第二大道(Second Avenue)是美国纽约州(State of New York)下辖的纽约市(New York City)曼哈顿区(Manhattan)中的一条市区大道(图1)。

  1919年,纽约州公共服务委员会开始寻找一种途径,以缓解曼哈顿区不断拥堵的交通状况。工程师丹尼尔·特纳(Daniel Turner)提出了一项雄心勃勃的计划,在曼哈顿岛几乎所有道路的下面,修建地铁线路,贯穿曼哈顿区的北部和南部,并连接皇后区(Queens borough)、布鲁克林区(Brooklyn borough)和斯塔滕岛区(Staten Island borough)。这项计划最引人注目的地方,便是一条庞大的六车道地铁线路,贯通第二大道。

  1929年,纽约市交通管理委员会批准拨款9890万美元(相当于现在的12亿美元)修建第二大道地下的大型地铁线主干道。然而1929年10月24日纽约股票市场的爆跌,美国陷入经济大萧条,第二大道地铁线项目因资金“蒸发”停建。



  1940年因私人汽车兴起,纽约地面上高架铁路停止运营,第二大道地铁线项目准备启动,却因朝鲜战争和越南战争对美国经济的严重影响,作为重大工程,无法及时动工。

  1970年纽约市重提兴建此条地铁线计划,隧道已经挖了两段短节,但因为时处美国石油危机下的纽约市政府几乎破产,计划再次停顿下来。

  2005年,纽约市通过选民投票,通过了一项交通建设公债的发行。借助于筹措到的用于挖掘隧道的大约3.37亿美元资金,2007年,第二大道地铁线项目一期工程在第96大街破土动工。


  由纽约大都市交通管理局负责管理的第二大道地铁线建设项目,三起三落、命运多舛。作为目前美国最大的一项公共交通建设项目,第二大道地铁线项目的建造动态,一直为世人所关注。

  第二大道地铁线建设项目一期工程从第63街-列克星敦大道(Lexington Avenue)开始到第96街车站,这段是百老汇快车Q线的延长线;二期工程从第96街到哈莱姆区(又译“哈林区”)第125街(Harlem-125th Street),也是Q线的延长线;三期工程从上城第72街开始到下东城的豪斯顿街站(Houston Street),这是新的T线─第二大道地铁线;四期工程是T线的延长线,从豪斯顿街站(Houston Street)往南到下城的汉诺威广场(Hanover Square)。2015年底,一期工程施工完成超过90%,预计2016年底完工。届时,这条延误了78年的地铁线项目,将迎来一期工程的竣工!而其余的三期工程预计在2030年前竣工。


  【说明,曼哈顿区从南往北,分为下城(downtown)、中城(midtown)、上城(uptown);从东到西,分为上东区(upper east side)、上西区(upper west side);下东区(lower east side)、下西区(lower west side)。区内街道一般是:东西走向为街,南北走向为道。曼哈顿区的大街,从南往北数字编号逐渐增大,比如,第14大街(14th Street)、第34大街(34th Street)等;从东往西部分采用数字编号,比如,第1大道(1th Avenue)、第2大道(2nd Avenue)等】


  第二大道地铁线项目总长8.5英里(13.68千米),被命名为“T线”,是纽约市的一项公共交通建设项目,它将把曼哈顿行政区中的哈莱姆区和下东城连接在一起,为数十万人的出行带来便利。

  如果说纽约是美国心脏的话,那么规划和建设中的曼哈顿第二大道地铁线路,便是纽约的一条主动脉。

2 第二大道地铁线项目施工

  第二大道地铁线路是纽约的一条主动脉,意思是说社会对这个项目有着强劲的需求。它之所以被人们称为“被时间遗忘的线路”,评论人士指出,由于资金、周围建筑的稳定性,以及人员等无法预测的问题,可能是让第二大道地铁建设项目拖延数年时间的原因。

  在第二大道上施工,遇到的周围建筑稳定性问题远大于其它街道。2007年,地铁线项目在第96大街破土动工,开始建造所谓的“发射箱”(launch box)。这是一个7层楼高,长约914米、宽约22米的长方形结构,用于容纳巨大的隧道掘进机。掘进机将负责绝大部分挖掘工作。


  第二大道以及曼哈顿大部分地区的地下岩床是坚硬的灰黑色片岩,存在大量闪亮的云母片,已经有3.5亿年的历史了。坚硬的地质条件,需要强大力量的盾构机施工。 

  庞大的隧道掘进机TBM(Tunnel Boring Machine)有两层楼高,重450多吨,长244米,被放置在一条铁轨上,利用液压活塞产生的压力,以接近300万磅(约136万千克)的力量——大约相当于50个747喷气客机的发动机产生的力量——在岩石中掘进。隧道掘进机正面安装的钢盘,负责切碎挡路的岩石(图6、图7)。被切削下的碎石,称之为“岩渣”,由正面的一组管道,负责收集,运往机器后面的传送带。随着不断钻透岩石,掘进机得以继续向前推进。


  这台ADI隧道掘进机的借贷费用高达2500万美元﹐每天以18.29米的速度,完成2.19千米长的南行隧道的施工,然后,返回原处,以同样的速度完成2.34千米长的北行隧道的施工。据纽约大都市交通管理局(MTA)介绍,南行隧道的钻洞工作,在2013年年底之前,已经全部施工完毕。

  施工方柏诚公司工程部门经理帕森斯·布里克霍夫表示:“地质结构决定挖掘隧道的方式。”工人依不同地质结构采用烈性炸药和重型机械“双管齐下”的方式施工。每次爆破产生的碎石达到1600吨,足以装满大约80辆卡车。爆破后,工人们进行喷水降尘,使用流态混凝土进行加固,同时对墙壁进行不透水处理(图8)。在此之后,他们清除土和碎石,大部分被运到新泽西的垃圾填埋场和回收中心,部分被运到布朗克斯的一个高尔夫球场。

  第二大道地铁线施工的土石方量巨大,一期工程3218米隧道内清除了17万立方米的土方和42万立方米的石块(图9)。


  施工这条线路还有另外的重大技术突破。车站使用密闭式冷却系统进行通风换气,从而取代之前会有雨水倒灌的通风格栅,隧道顶层使用材料是航天飞机专用防火材料(图10)。为了防止洞内渗、积水严重,隧道内衬聚氯乙烯橡胶(图11)。


  虽然当前的科技已经非常发达,但挖掘隧道仍需要靠人去完成。不管空气如何过滤,在地下工作的工人每天仍会吸入大量化学气体和尘土。

  第二大道地铁线项目一期工程隧道贯通后,开始内部建设(图12、图13)。第96街地铁站的自动扶梯将下降46米,约15层楼高。



3 第二大道地铁线项目现在进展情况

  一期工程的情况:新建的第一期工程长度3.22千米,把Q号线从现在的第7大道第57街车站,经过中央公园和第63街的现有隧道,延伸至第二大道第96街车站。并在第二大道第72街、第86街和第96街建新的车站,并会扩建列克星敦大道的第63街车站。到2016年完工后,每日将服务近20万人次,现在运行的4、5和6号线平均乘客则会减少2.35万人次,上东区居民的出行时间平均将节省10分钟,预计可以减少全美最为拥挤的列克星敦(Lexington Avenue)线路上13%的人流。

  第二大道地铁线项目一期工程:目标成本,44.51亿美元,目前耗资已超过44亿美元(项目的成本,8年间,从44亿美元激增到102亿美元);目标完成日期,2016年12月,截至2015年12月1日,已经完成施工进度的90%。

  第二大道地铁线项目一期工程尽管要到2016年底通车,但现在其周边房价增长率已有8%。由此,第二大道地铁线的通车,将为纽约上东区,甚至东区带来全新的发展机遇!

  二期工程的情况:2014年9月24日,纽约大都市交通管理局向董事会提交的2015年到2019年工程扩建计划(表1),详述了为增加纽约市地铁、巴士及通勤铁路、提高桥梁和隧道安全性、可靠性的实施方案。


  其中包括,纽约大都市交通管理局将投入15亿美元,启动第二大道地铁项目二期工程,从第96街(96th Street)延伸到第125街(125th Street)。

  2015年10月28日,董事会批准了纽约大都市交通管理局于2014年9月24日提交的2015~2019年纽约市交通工程扩建所需261亿美元预算方案。这个方案其中包括,从2019年起,将投入5.35亿美元启动第二大道地铁项目第二期工程的建设。建成后,整个第二大道地铁线路,将从曼哈顿上城的第125街延伸到曼哈顿下城的第96街汉诺威广场(金融区)。

  三四期工程的情况:2015年10月,纽约州长葛谟和纽约市长德布拉西奥,经过长期的争执,终于达成协议,共同拨款,给纽约大都市交通管理局2亿美元,支持其未来五年的基建计划。记者采访正在纽约中央火车站转车的杰瑞·梅内尔,他说“我当然希望美国经济更好一点,MTA能有钱,把它修完,不知道我是否能够看到那一天。”MTA基建工程主席霍洛尼谢努也曾对媒体表示,第二大道地铁全线四期工程竣工,“大概要等到我们的孙辈才能看到”。

4 关于第二大道地铁线项目的结论

  第二大道地铁线项目从计划到实施一直磕磕绊绊,经历了推迟、争论、重新启动、融资和再融资,至今第一期工程仍未竣工,表明该项目的社会需求是十分强劲的,但仍受各种因素制约。从国际国内形势看,因战争和经济危机使其几经搁置;从项目条件看,主要是融资的原因,也包括技术的原因制约了该项目的正常进行。

  制约条件还包括:施工造成了周边的交通拥堵、人行道限行以及产生了噪音污染。施工过程中,由于某些地段地下的掘进中,还使用了炸药进行爆炸破岩,甚至还发生过工伤事故。负责第二大道地铁项目建设的承建商,为了取得社会各界的认同与谅解,每个月都会组织市民“观光团”进入工地进行参观,积极主动让市民更多地了解地下工程的作业内容以及施工进度。

  第二大道地铁线项目能够得到推进的情况表明,要利用社会需求形成的强劲动力推动市民和政府形成的共识,要针对这样的超级工程所面临的技术难题和经费昂贵,不断研发提高技术可行性,广泛融资提高经济可行性是关键。

  地铁打通的是空间,节省的是时间,促进的是信息流、能量流和物质流在城市层面上的效率;地下空间的高强度开发有利于地上空间的高效利用,特别是在城市核心区;超级公共交通工程功在当代,利在千秋,能够提升城市的活力和综合竞争力。这就是第二大道地铁线项目“被时间遗忘”了78年之后僵而不死、仍能复活的根本原因。

参考文献:

[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Second_Avenue_Subway

[2]http://web.mta.info/capital/sas_pdf/CB8%20SAS%20Task%20Force%20meeting%202015Sept24_Final.pdf

[3]http://thelaunchbox.blogspot.com/2010_04_01_archive.html

[4]http://www.mta.info/news-capital-plan-five-year-plan-east-side-access-second-avenue-subway-lirr-metro-north-new-york

[5]https://en.wikipedia.org/wiki/96th_Street_(Second_Avenue_Subway)