央广网昆明9月23日消息（记者李健飞 通讯员刘娟）9月23日，由中铁二院承担勘察设计总承包的昆明地铁4号线开通初期运营。设计施工过程中，中铁二院设计团队凭借长期的城市轨道交通技术积累展开系列攻关，破解了一个个难题。更结合当地文化特色，利用独具匠心的设计，让昆明地铁4号线承载过去，引领当下，指向未来。
破解难题：攻克特殊地质，拿下高风险下穿工程
昆明地铁4号线设计施工过程中，遇到了不少“硬骨头”，在地质勘察期间，中铁二院设计人员发现泥炭质土层在昆明地铁4号线分布非常广泛，此土层对盾构施工和运营极为不利，并且直接威胁着地铁隧道的长期沉降稳定安全。当时国内轨道交通尚未有涉及泥炭质土层施工的研究，中铁二院联合多家相关单位，完成了《泥炭质土地层盾构隧道修建关键技术研究》。在科研成果的支持下，经多次现场试验，总结出可一套适用轨道交通工程的泥炭质土加固处理技术体系。经沉降观测，检测数据证明地层完全满足地铁运营的要求。泥炭质土层的盾构隧道修建技术，为上海、苏州、宁波等软土地区的轨道交通建设提供了宝贵的经验。
在昆明地铁4号线小菜园站至火车北站区间，中铁二院设计人员遭遇了棘手的高风险下穿工程。下穿区域地面为云南铁路博物馆，是云南旅游米轨开行的集散窗口，其下方为既有运营的地铁2号线隧道，再向下就是地铁4号线隧道。而且4号线左右两线隧道为上下重叠布局，在穿越位置，4号线左右两线隧道垂直距离仅有1.8米，4号线与2号线隧道之间的距离也只有3.5米。同时，该施工区域属于特殊区域地层，受扰动易触变、易坍塌，盾构施工极易发生喷涌，可以说是难上加难。
中铁二院设计人员创新提出了盾构重叠施工“微扰动、弱补偿”的设计理念，即通过设定科学的参数，将盾构刀盘和掘进的扰动最小化控制，出土量测量精度控制在3‰，实现“微扰动”目标；在盾构机中盾增设多个注入机构，持续不断向地层补充浆液，在同步注浆前实现地层损失的“弱补偿”，也就是边慢工边细活，稳扎稳打，向前推进。
施工期间，中铁二院设计人员在现场设置了24台静力水准仪、40个位移监控点，全天候无死角监测，一旦发现运营隧道单点沉降量超过1毫米时或轨道结构发生变形，就立刻响应解决。最终，成功实施了国内首例房屋下方实施上下重叠隧道穿越运营地铁隧道，积累了成功经验，为后续类似工程开创先河。
此外，昆明4号线是“国内首条取消轨道排热系统”的地铁线，通过该创新举措，在建设上有效节约了土建工程工期，降低了实施难度，减少了通风空调设备配置及降低后期运营能耗。预计开通运营后全线每年降低能耗费用约1093万元。
承载文化：米轨记忆，滇越涅槃
4号线与米轨铁路（滇越铁路昆明至河口段）共廊道约15公里，线路穿越3个米轨车站，涉及昆石线、昆小线、昆河线三条米轨铁路和米轨站点3座，有13公里地铁线路和8座车站于米轨正下方。
中铁二院牵头开展了《昆明百年米轨历史文化旅游走廊项目规划概念设计》，以“突出历史文化元素，契合历史建筑风貌”为理念，以保护历史文化、民族风情、自然景观为原则，通过对线路周边环境的充分调研，将整条线路特征概括为“米轨走廊”“铁路文化”“法式建筑”“区域特征”四点，将米轨打造成云南独有的米轨历史走廊、昆明市民和游客的生态休闲带和昆明主城区绿化美化亮化的景观带，让米轨重获生命，文化得以延续。
同时，全线车站以“米轨记忆，滇越涅槃”为设计主题，打造人文地铁氛围，按照过去、现在、未来作为每个车站的文化承载体。 “过去时”雕刻米轨记忆，火车北站凸显法式元素，牛街庄站的米轨桥梁造型粗旷沧桑。“现在时”感悟时空变迁，菊华站寓意发展的车轮滚滚向前，吴家营站表达老月台的年代记忆。“未来时”展望时代梦想，苏家塘站的书香气息、广卫站的茶马古道、海屯路站枝干交叉自由生产，斗南站迎面而来花卉世界、祥丰街站与西山滇池文化遥相呼应。
昆明地铁4号线线路全长43.422公里，共设车站29座、2个停车场和1个车辆段，穿越主城核心区，贯穿昆明市西北至东南以及呈贡新区发展轴，是昆明一次性开工建设，通车运营里程最长的轨道交通线路。
昆明地铁4号线是由中国中铁投资建设的云南第一个PPP轨道交通项目，也是财政部第二批PPP示范项目。它的开通将为中国中铁、中铁二院后续助力城市轨道交通建设打下坚实的基础。