陳湘生
1956年6月出生于湖南湘潭，研究員，博士，現任深圳地鐵集團有限公司總工程師，著(zhù)名地下工程、巖土工程、地層凍結和地鐵工程專(zhuān)家，博士生導師、國務(wù)院政府特殊津貼獲得者。完成包括國家科技攻關(guān)項目和國家自然科學(xué)基金項目在內的科研項目19項，完成工程項目37項。獲國家科技進(jìn)步獎二等獎兩次、省部級科技進(jìn)步獎7次、深圳市科技創(chuàng )新獎兩次，1997年獲第三屆中國優(yōu)秀青年科技創(chuàng )業(yè)獎。
2017年11月27日，當選中國工程院院士。
口述時(shí)間
2018年12月12日上午
口述地點(diǎn)
深圳地鐵大廈
原標題：見(jiàn)證深圳地鐵從無(wú)到有
陳湘生：重塑城市，建世界最好的地下空間
深圳晚報2019年01月16日訊 幾十年來(lái)，深圳地鐵從無(wú)到有，用自己的建設速度，推動(dòng)了深圳發(fā)展的進(jìn)程。我有幸參與深圳地鐵的建設，做了一些技術(shù)創(chuàng )新變革和推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步的事情。
▲2007年，陳湘生在當時(shí)的建設部城市軌道交通安全質(zhì)量檢查會(huì )上。
壹
深圳地鐵在起步階段面臨許多難以想象的問(wèn)題與挑戰，建設壓力非常大
投身地鐵建設
我接觸地鐵工程是在上世紀90年代初。
那時(shí)，上海地鐵在修建過(guò)程中因淤泥軟土和地下水源問(wèn)題常遇塌方，時(shí)任上海市地鐵總工程師的劉建航院士十分焦急，四處尋找合適的施工方法，在英國Cementation公司首席專(zhuān)家的推薦下，劉建航院士找到了我。
此后一段時(shí)間，我參與了上海地鐵的一些工程，掌握相關(guān)技術(shù)并解決了地鐵建設中的許多技術(shù)難題，在業(yè)內產(chǎn)生了一定的影響。因此，原煤炭工業(yè)部把我列為干部的重點(diǎn)培養對象，后來(lái)任命我為煤炭科學(xué)研究總院副總工程師兼總院股改辦主任，組建上市公司天地科技。
但我清楚地知道自己的性格不適合做行政，技術(shù)才是我的歸宿。常言道，四十不惑，站在人生的十字路口，我明確了下一個(gè)方向——地鐵工程。
2001年年初，我來(lái)到深圳市地鐵有限公司，參與深圳地鐵建設，我清晰地記得，我的員工編號是218號。
建設初期困難重重
我剛來(lái)到深圳時(shí)，深圳地鐵一期工程有幾個(gè)實(shí)驗站點(diǎn)已經(jīng)完成，但還沒(méi)有正式開(kāi)工建設地鐵線(xiàn)路。
此前，深圳地鐵已經(jīng)做了長(cháng)久的前期籌備工作。從1992年底開(kāi)始進(jìn)行地鐵工程預可行性研究，到1998年深圳市地鐵有限公司正式注冊成立，再到1999年國家批準《深圳地鐵一期工程可行性研究報告》，同時(shí)批準深圳地鐵開(kāi)工建設，深圳地鐵正式進(jìn)入了如火如荼的建設之中。當時(shí)深圳市委市政府高度重視深圳地鐵一期工程，并為此專(zhuān)門(mén)建立了深圳市地鐵工程建設指揮部。
但是建設初期總是困難重重。
困難主要集中在兩方面。一是地層太過(guò)復雜，著(zhù)名的工程力學(xué)家孫鈞院士曾經(jīng)這樣形容深圳的地層：在時(shí)空上隨時(shí)突變、不可預見(jiàn)。二是相關(guān)工程管理經(jīng)驗的缺乏，地鐵一期工程基本是摸著(zhù)石頭過(guò)河。
那時(shí)候地鐵施工隊伍有一些是從其他城市來(lái)的，有一些原本從事鐵路或其他工程施工，但即便是本地的施工單位，對深圳的土壤環(huán)境和地鐵施工要求也不甚了解。所以大到環(huán)境、安全的標準，小到泥土車(chē)的要求，都要適應。
設計單位對深圳地層也不熟悉，造成不少設計方案不合實(shí)際，甚至在實(shí)施過(guò)程中突然需要修改，要重新走審批流程，費時(shí)又費錢(qián)，但是工程進(jìn)度等不了審批程序，納稅人的錢(qián)也經(jīng)不起折騰。我們當時(shí)就邊開(kāi)會(huì )邊施工，但凡有什么問(wèn)題，領(lǐng)導、專(zhuān)家、所有技術(shù)人員、施工單位、監理單位、設計單位直接全部壓到現場(chǎng)，就地解決問(wèn)題。
施工難度和緊迫程度讓人畢生難忘
2004年12月28日，是深圳地鐵一期工程通車(chē)試運營(yíng)的日期，所有工期都必須在這天之前完成。雖然一共只有兩條線(xiàn)路27公里，但施工的困難和緊迫程度讓人畢生難忘。
2002年底左右，當時(shí)地鐵1號線(xiàn)挖掘到廣深鐵路附近時(shí)，突遇湍急的地下水，工程隨時(shí)會(huì )遭遇塌方，而且地下水酸性極強，工人下去一會(huì )兒，手腳、靴子就都被酸脫了皮，完全無(wú)法施工。
當時(shí)我們先用水泥注漿，但是依舊水流如注。后來(lái)用我在北京建井研究所掌握的地層凍結法，但是只能凍住地層上方，下方快速流動(dòng)的水不斷帶走冷量，想盡辦法都凍不住。
工期迫在眉睫，內部討論很激烈，最后算了算，還是凍結法便宜，就決定再用凍結法試一試。
后來(lái)我們在水流的上游打了幾個(gè)井，用泵抽水排水，減少下流水量，兩頭作業(yè)，慢慢凍住地層開(kāi)挖。
除了水，石頭、流沙、淤泥等各種情況時(shí)有遇到。當時(shí)常遇到三四米厚的石頭，盾構機根本推不動(dòng)，只能從地面打洞，用風(fēng)炮砸碎石頭取出。一開(kāi)始按照施工標準是百米一個(gè)勘察洞，但根本無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際情況，后來(lái)改為50米，再后來(lái)申請10米打一洞，如此折騰。
就這樣一個(gè)個(gè)解決了當時(shí)“卡脖子”的施工難題，但日漸逼近的截止日期還一直牢牢懸在我們頭上。
一開(kāi)始地鐵一期工程1號線(xiàn)的站點(diǎn)只到僑城東站，土建施工進(jìn)行一年半之后，突然要求增加世界之窗和華僑城兩個(gè)站，這兩個(gè)站比前面13個(gè)站少一年半的施工時(shí)間，但是要同時(shí)建成開(kāi)通，并且驗收標準完全一致！
為了搶工期，哪里能施工我們就往哪里趕，領(lǐng)導和我們都睡在施工現場(chǎng)，保質(zhì)保量。24小時(shí)連續施工，通宵大戰100天、大戰半年時(shí)常發(fā)生，就這樣完成了任務(wù)。
2004年12月28日地鐵開(kāi)通當天，天公并不“作美”，遇上了氣溫大幅度下降，最低時(shí)是3℃。但是這并沒(méi)有澆滅市民的熱情之火，那天成千上萬(wàn)的人等在地鐵站口，等著(zhù)體驗坐地鐵的滋味。
▲2015年3月30日下午，陳湘生（中）率隊檢查深圳地鐵7號線(xiàn)工地。
貳
這解決的不僅是錢(qián)的問(wèn)題，更是配合國家戰略的問(wèn)題，我們做技術(shù)的人不去琢磨，那誰(shuí)來(lái)做呢？這是職業(yè)良知與社會(huì )責任
技術(shù)突破臨難不懼
地下地層復雜施工難，地上的問(wèn)題也“毫不遜色”。
深圳地鐵在建設過(guò)程中會(huì )遇到很多建筑物，在復雜的地層結構中，既要建設地鐵，又要保障上方建筑物的安全，不僅是中國難題，更是世界難題。在所有參建者的共同努力下，我們完成了前所未有的富有挑戰性的技術(shù)難題。
那時(shí)地鐵一期工程國貿、老街和大劇院站區間隧道線(xiàn)路從華中酒店、百貨廣場(chǎng)、廣深鐵路橋、人民橋等四座建筑物下穿過(guò)，需要對阻礙地鐵隧道通過(guò)的樁基進(jìn)行托換。經(jīng)過(guò)對8個(gè)方案的綜合評選，我們最終采用淺埋暗挖法重疊隧道方案，在此之前國內外都沒(méi)有類(lèi)似的施工先例，施工成敗直接關(guān)系到人民生命和財產(chǎn)安全。
當時(shí)國外已實(shí)施的樁基托換最大噸位僅為585噸，后來(lái)我們在百貨大樓下實(shí)施截斷的單樁最大托換軸力達到了1890噸。但是我們做成了這項實(shí)施難度極大的工程，也因此奠定了我國地鐵建設史上樁基托換技術(shù)的基礎，獲得了國家科技進(jìn)步獎二等獎。
再后來(lái)，我們完成了上百次下穿高鐵線(xiàn)路、辦公樓宇、隧道水庫工程，很多在全國都是首次，許多專(zhuān)家都覺(jué)得不可思議，都認為是創(chuàng )造了歷史。
深圳敢于擔當、敢于創(chuàng )新的精神創(chuàng )造了這樣的奇跡，解決了地鐵線(xiàn)位與繁華商業(yè)城區建筑物間的矛盾，為城市地鐵選線(xiàn)提供了更廣闊的空間。否則在深圳這樣特殊的地理條件中，只能通過(guò)更改路線(xiàn)解決問(wèn)題，如此不但會(huì )浪費地下空間，也會(huì )導致居民出行不便。
釋放土地資源
另一項技術(shù)革新在前海。
根據相關(guān)規定，地鐵線(xiàn)路周邊有一定面積的安全保護區，在這個(gè)面積內不允許有任何建筑，如此一來(lái)，地鐵建設完成后，前海將有三分之一的土地空間被浪費。
當時(shí)，很多企業(yè)競拍得到了前海的土地，但是地鐵線(xiàn)路已經(jīng)規劃好，企業(yè)一看蓋不了樓，就不干了，要退地退錢(qián)。地鐵雖然方便了市民出行，卻割裂了城市地面空間，影響了前海的發(fā)展。
這不僅是錢(qián)的事，更關(guān)乎國家的戰略問(wèn)題，做技術(shù)的人必須擔起責任，站在深圳的全局發(fā)展上看待問(wèn)題、解決問(wèn)題。
當時(shí)地鐵下穿建筑物技術(shù)問(wèn)題已經(jīng)解決，我們就逆向思維，讓建筑上跨地鐵。
在領(lǐng)導和各個(gè)單位的支持下，我們花了六七年時(shí)間試驗摸索，最終創(chuàng )立了跨地鐵運營(yíng)隧道地下空間綜合施工技術(shù)。該技術(shù)可以讓我們在地鐵隧道上方，挖兩到三個(gè)地下室，有效隔斷震動(dòng)對上層建筑帶來(lái)的影響。
這項技術(shù)突破了國內外的各項規范，當時(shí)恐怕沒(méi)有任何一家地鐵公司敢這么做。
但它成功解決了地鐵安全保護區空間資源利用的重大技術(shù)難題，為前海釋放了將近24萬(wàn)平方米的土地面積，為其建設奠定了關(guān)鍵基礎，同樣也為土地資源稀缺的深圳找到修地鐵的“最優(yōu)解”。
▲2017年12月1日，時(shí)任中國工程院院長(cháng)周濟給陳湘生（左一）頒發(fā)中國工程院院士證書(shū)。
叁
地鐵不僅是交通工具，更是重塑城市空間的良好載體和工具，建地鐵就是建城市
做世界最好的地下空間
深圳地鐵建設到現在已經(jīng)走過(guò)了18個(gè)年頭，我們見(jiàn)證了城市軌道交通從無(wú)到有、從有到優(yōu)、從優(yōu)到強的發(fā)展歷程，不論是施工技術(shù)，還是工程管理上都有了長(cháng)足的進(jìn)步。遇到問(wèn)題，也有了成熟的應對方式。
今天，深圳地鐵每公里地下空間的接駁面積、地下空間開(kāi)發(fā)體量都位居全國之首。
未來(lái)，深圳中心城區地下空間將互聯(lián)互通，我們可以通過(guò)大數據，綜合軌道交通網(wǎng)、城市土地需求和市民的需求，將城市建設和地下空間規劃良好結合起來(lái)，建效能最大化的城市軌道交通。
這方面的探索，深圳目前做得很成功，連城新天地、華強北樞紐是效能最大化的典范，除了帶動(dòng)就業(yè)外，還極大地滿(mǎn)足了廣大市民和旅游者的需求。當時(shí)，華強北封路三年，陣痛期后，形成了華強北現在的地下空間；連城新天地全長(cháng)1．5公里，貫穿多站廳、連接多個(gè)樓宇和下沉廣場(chǎng)，2017年榮獲了中國第一條“中國城軌交通商業(yè)示范街”稱(chēng)號。
2018年年初，在深圳市委市政府的要求下，由我擔任院長(cháng)，深圳大學(xué)成立了未來(lái)地下城市研究院，研究院的工作將圍繞城市地下空間大規模綜合利用中的規劃、設計、施工和運維等系統性問(wèn)題展開(kāi)。
將來(lái)地下空間的構想會(huì )更多，比如以福田站及周邊7個(gè)換乘站為紐帶，將會(huì )展中心、市民中心和蓮花山全部貫通，包含購物中心、交通樞紐、公共空間、步行街，地下物流、智慧型的立體地下車(chē)庫、防災系統、智慧的地下管理體系等，做成世界最好的地下空間，同時(shí)創(chuàng )造更優(yōu)美的地面環(huán)境。深圳將成為一個(gè)更加清潔、智能、綠色的立體城市。
為城市未來(lái)發(fā)展繼續創(chuàng )新
深圳的城市空間布局和發(fā)展不僅僅是提升自身，更要借助粵港澳大灣區的東風(fēng)，服務(wù)于國家宏觀(guān)發(fā)展戰略。目前在航空與高鐵之間還缺少彌補的交通，各方面技術(shù)已經(jīng)基本具備，我們要在交通模式這方面，有更多的創(chuàng )新，縮短城市間的時(shí)空距離。
效能最大化地開(kāi)發(fā)地下空間，拓展城市的戰略新空間，已經(jīng)成為城市發(fā)展的未來(lái)方向。當這些構想被一一呈現時(shí)，會(huì )改變一座城市的形態(tài)和走向。
我們遇到了一個(gè)絕佳的時(shí)代，這個(gè)時(shí)代賦予了我們好的機遇。過(guò)去，正值國家基礎設施大發(fā)展之際，我們投身于重大基礎設施建設，遇到了特別多的難題，雖然艱辛，但是個(gè)人在這個(gè)過(guò)程中認識了很多優(yōu)秀的前輩，秉承了把事做好的原則。
2017年，我有幸當選了中國工程院院士。從2007年開(kāi)始申報，十年時(shí)間，議論和困難皆有，但是在團隊的支持下，我一直堅持了下來(lái)，因為我成長(cháng)于深圳這片沃土，如果成長(cháng)得不好，愧對深圳對我的包容。
在院士頒證儀式上，時(shí)任中國工程院院長(cháng)周濟說(shuō)了三點(diǎn)要求：一是要主動(dòng)發(fā)揮創(chuàng )新引領(lǐng)作用，為實(shí)施創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略勇挑重擔、建功立業(yè)；二是要深入開(kāi)展工程科技戰略研究，服務(wù)國家高端智庫建設；三是要弘揚科學(xué)精神，積極踐行社會(huì )主義核心價(jià)值觀(guān)。
這三條我始終牢記，我的追求就是和團隊一起為市民們提供一點(diǎn)生活上的方便，開(kāi)啟深圳地鐵再出發(fā)、再創(chuàng )業(yè)、再突破、再提升、再跨越的新征途。（記者 周婉軍）