武汉无人驾驶地铁原理（武汉首条全自动无人驾驶地铁列车穿越千年黄鹤楼）

武汉无人驾驶地铁原理（武汉首条全自动无人驾驶地铁列车穿越千年黄鹤楼）地铁下穿黄鹤楼，对施工难度带来极大的挑战。“隧道顶部距离黄鹤楼仅37米，同时隧道还要侧穿景区内名胜古迹胜像宝塔。宝塔为元代建筑，距今已有678年历史，这些都对施工提出更高的要求。”施工方中铁十四局项目负责人林尚月介绍，为确保景区建筑安全，隧道爆破过程中，采用“一点一点地啃硬骨头”的方法，每次只单独爆破一个孔，平均每方岩石控制炸药装药量约1.16公斤，控制爆破震速小到0.17厘米/秒，远低于黄鹤楼及景区所允许的震速2厘米/秒要求，确保景区名胜古迹的安全。隧道在建设施工中，面临多个“拦路虎”。彭司区间是该线路建设的重难点项目之一。该区间隧道先后下穿京广铁路、黄鹤楼景区和长江大桥武昌引桥，对施工控制精度要求极高。“我们的列车能够按计划指令自动完成远程唤醒、上电自检、发车离站、到站开闭车门、无人折返、运营后自动洗车、回库休眠等全过程。”武汉地铁集团建设事业总部主管工程师刘健自豪地介绍，5号线列车采

中工网记者 张翀 通讯员 杨香丽 孔玉清

新年伊始，一辆全自动无人驾驶的武汉地铁5号线“首义红”地铁列车，从5号线徐家棚站出发，沿长江右岸逆江而上，穿越武汉市地标黄鹤楼下的蛇山，驶向终点中医药大学站。

1200多年前，当伟大的浪漫主义诗人李白登上黄鹤楼远眺长江，感慨“孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流”的壮美诗篇时，即便见识过“飞流直下三千尺”的大诗人，恐也难以想象，1200多年后，他曾经驻足的脚下有御风而行的钢铁巨龙，凭借无人驾驶将这座城市带进了世界级地铁时代。

武汉地铁5号线开通于元旦前夕的12月26日。这个元旦，在5号线地铁车厢内，不少乘客是专门前来“打卡”的，他们惊奇地发现，5号线列车没有常规的驾驶室和驾驶操作台，车头部位变成了一个宽敞干净整洁的“观景平台”，乘客可以站在这里见证列车在隧道内全速前进的情形——当列车从地下隧道行驶至白沙洲片区高架段，眼前豁然开朗，沿途美景一览无余。

“我们的列车能够按计划指令自动完成远程唤醒、上电自检、发车离站、到站开闭车门、无人折返、运营后自动洗车、回库休眠等全过程。”武汉地铁集团建设事业总部主管工程师刘健自豪地介绍，5号线列车采用目前全球最先进的全自动驾驶技术，具备完全自主知识产权。

首次实现无人驾驶的武汉地铁5号线南北贯穿武昌全镇，通车后实现了武汉主城区地铁全覆盖。中铁一局桥梁公司承建了其第二标段3.75 公里长的土建施工任务，标段土建工程地处武汉市繁地华段 为长江一级阶地，施工安全风险大。项目部在施工中严把安全质量关，科学组织施工，大力推广新技术的应用，在车站施工过程中，“BIM”技术、“3D打印”技术齐上阵，起到了及早发现设计误差、提高交底效果、降低生产成本、提高工作效率的目的。在出入口与车站主体连接的通道施工上，首次采用大断面矩形顶管施工，并通过 “在始发井结构侧墙浇筑混凝土，再精确调整后靠背角度”的方法，确保顶管机与顶进轴线方向一致，保障了顶推顺利。项目部QC小组科研成果丰硕，多项成果先后被评为全国、重庆市、陕西省优秀管理成果，连续三年被评为“全国工程建设优秀管理质量小组”。施工中，项目部积极对新工艺进行总结，申请专利3项，其中发明专利1项、实用新型专利2项。

中铁十四局承建的武汉地铁5号线三标，作为司门口商业圈及黄鹤楼景区与外界连接的重要交通枢纽，为来访游客及武汉市民提供便捷交通。标段隧道区间地质复杂多变，分布着软硬不均地层、淤泥质的黏土、中风化的岩层、发育的溶洞。项目部自成立以来，配足配齐施工要素，细化优化施工方案，严格安全质量管控，克服了征地拆迁难、工法多、工期紧、任务重等困难，历时1年9个月，经历了8次始发，8次接收，于2020年12月14日实现四个区间八条隧道的全线贯通。

隧道在建设施工中，面临多个“拦路虎”。彭司区间是该线路建设的重难点项目之一。该区间隧道先后下穿京广铁路、黄鹤楼景区和长江大桥武昌引桥，对施工控制精度要求极高。

地铁下穿黄鹤楼，对施工难度带来极大的挑战。“隧道顶部距离黄鹤楼仅37米，同时隧道还要侧穿景区内名胜古迹胜像宝塔。宝塔为元代建筑，距今已有678年历史，这些都对施工提出更高的要求。”施工方中铁十四局项目负责人林尚月介绍，为确保景区建筑安全，隧道爆破过程中，采用“一点一点地啃硬骨头”的方法，每次只单独爆破一个孔，平均每方岩石控制炸药装药量约1.16公斤，控制爆破震速小到0.17厘米/秒，远低于黄鹤楼及景区所允许的震速2厘米/秒要求，确保景区名胜古迹的安全。

同时，林尚月介绍，隧道顶距离京广铁路约28米，铁路路基允许沉降大约3毫米，在下穿长江大桥武昌下桥匝道时，匝道桥共有4根直径1米的桥梁桩基侵入隧道内，且平面位置无法避让。

在穿越京广铁路施工过程中，建设团队经过多方比选采用机械破碎施工工艺，在地下“埋头苦干”4个多月，并在铁路线沿线布置30多个监测点，采用自动化监测，实时监测铁路及周边设施的沉降，最终实现沉降监测数值远远小于设计及规范要求。面对景区名胜古迹，他们采用毫秒微差松动爆破技术，通过单孔单爆，控制爆破震速。这种爆破施工有着严格的施工要求，每天大约可以实现爆破0.8米，50米的距离花了两个多月的时间才完成。

林尚月介绍，他们创新地运用托换柱工艺，采用隧道内桩基托换方案，在没有影响车辆通行的情况下，顺利穿越长江大桥引桥，托换完成后监测桥梁沉降仅为0.6毫米，远低于设计及规范要求，有效确保桩基托换过程中匝道桥的行车安全。

不仅如此，司昙区间隧道穿越范围地质几乎涉及到了整个标段所有已揭示的地层，隧道穿越的岩溶发育区，上软下硬，穿越地层堪称“标段地质博物馆”，施工难度高，且隧道正穿、侧穿得胜桥棚户区老旧房屋，其中还存在部分百年建筑及历史保护建筑，对施工要求极高，风险极大。

针对区间的高风险，项目部制定专项施工方案并组织专家评审，认真落实专家意见的同时，采取严控掘进参数、确保拼装质量、及时二次注浆、应用目前先进的克泥效工法、加强监测等技术措施，实现顺利穿越。

据悉，武汉地铁5号线是与长江平行的重要客运交通走廊，是武汉轨道交通网中的重要干线，是湖北省“十三五”期间重点发展的商业文化配套设施。通车运营后，可通过与武汉地铁多条线路的换乘，实现武昌与汉口、汉阳两镇的便捷联系。