世博會園區地質條件如何？怎樣確保園區地質環境穩定？地質服務對成功舉辦世博會發揮著怎樣的作用？上海世博會走入公眾視野的同時，我們的地質工作也收獲了更多大眾視線和社會關注。
2010年5月~10月間，上海市中心黃浦江兩岸，南浦大橋和盧浦大橋之間的濱江地區因成為41屆世界博覽會會址所在地而讓世界矚目。此次世博會也是由中國舉辦的首屆世界博覽會。上海世博會以“城市，讓生活更美好”為主題，總投資達450億人民幣，創造了世界博覽會史上最大規模記錄。地質工作者在世博選址、園區建設和安全運營方面完成了并正在進行著大量的基礎性保障工作。
基礎地質調查，為世博規劃把好安全關
浦江沿岸的世博規劃區是我國現代工業的發祥地，江南造船廠、上鋼三廠等重工業均有百年歷史。要將這樣一個生產岸線轉變為生活岸線，面臨著許多難題。地下空間開發利用將是世博規劃區解決交通問題的重要手段，可黃浦江兩岸較為復雜的地質環境是否能承載大規模地下空間開發的壓力？世博規劃中提出讓黃浦江重回城市生活的理念，但“親水式”黃浦江防汛墻設計中如何考慮防汛安全問題？近百年的工業化和城市化之后，浦江沿岸的地球化學現狀如何，還能不能完成從工業用地到展覽用地的華麗轉身？基礎地質調查，是解開這一切迷題的關鍵鑰匙。
凡事預則立。2004年1月，上海市地質調查研究院開始對世博園區選址進行地質調查。經過認真研究，反復考量，最終決定改變以往地調項目的孤立操作方式，根據世博會建設的特殊要求量身定做一套綜合性調查方案。這是一個系統的地質方案，涵蓋了地質結構調查及地下空間開發適宜性評價、地面沉降對黃浦江防汛墻防御能力影響以及地球化學環境調查等幾大關鍵內容，從基礎地質信息到地質技術支持，再延伸到地質信息管理，都給出了科學詳盡的解決方案。這也是一個體現了地質工作服務于城市規劃和建設新思路的創新方案，以上海世博會園區地質調查為契機，這份方案從思路變為現實，創造了城市地質與經濟社會發展緊密結合的典范。
但實施這份方案卻不是那么容易。這片橫跨上海母親河的土地，曾是近代上海最為繁華的中心地段之一，也是上個世紀危棚簡易屋密集的擁擠老城區，更是聚集了包括造船廠和鋼鐵廠在內的老產業集中區。調查項目開展的兩年半時間中，這里密集著280多家企事業單位和1.8萬多戶居民，為野外地質調查帶來了困難。上海地調院地球物理技術研究所的工程師司永峰講了一個當時最為困擾他們的問題。人工地震勘探是最基本的地質調查手段之一，可是走遍整個園區，卻找不到一個既橫跨整個區域又能夠連續布設測線的作業位置。建筑密集、交通流量大、影響因素復雜，城市地區的特殊環境成為了地質調查最大的障礙。這個難題怎么解決？“感謝上海的母親河黃浦江，幫了我們的大忙！”司永峰笑著說。在水務部門的支持下，他們將分隔兩岸的黃浦江作為測線布設的位置，采用了水上地震勘查和陸域勘查結合的方式，查明了園區內工程地質和水文地質結構。在這個過程中，他們還進行了人工地震法的技術改良，首次提出了適合城市人口密集地區的技術參數，為全國城市地質的技術革新帶了個好頭。
在上海地質工作者的努力下，世博園區基礎地質調查取得了一系列創新性的成果突破。他們系統研究了會址區不同地質分區條件下基坑、隧道工程對周邊地質環境的影響，分析了地下空間開發中地下工程的地質環境風險，在全國率先建立了地下空間開發的地質環境適宜性評價體系；他們開展了基坑、隧道工程建設地面沉降監測試驗研究，首次提出了地下空間開發中基坑、隧道工程地面沉降的監測關鍵技術及方法，并建立了地面沉降監測和預警體系；他們查明了世博園區的地球化學現狀，描繪了各種元素的分布圖譜，為園區的生態環境管護提供了有力的技術支持；他們對防汛墻沉降進行了監測和預測，明確了地面沉降是黃浦江防汛能力變化的主要影響因素，提出在防汛墻改造設計中應增加沉降預留值的技術建議；他們應用人工地震勘查方法和地質分析技術，確定了地下斷裂構造在世博規劃區的具體位置和活動性，做出了該斷裂構造對工程建設無直接影響的科學論斷；他們建立了世博會規劃區地質空間數據庫，開發了三維可視化的世博規劃區地質信息共享平臺，為地質信息的管理和服務建立了可持續的長效機制。上海地調院提交的《中國2010年上海世博會場址建設用地地質災害危險性評估》被作為2010上海世博會注冊時的重要技術文件提交給國際展覽局，為世博選址和規劃順利通過國際展覽局審查發揮了重要作用。
實時地質監測，護衛世博建設地下安全
地下空間開發是世博規劃的一大亮點，也是世博建設的一大難點。園區內有上海市開挖量最大的世博軸基坑，園區外有上海市開挖深度最深的世博配套變電站，地質環境復雜，工程難度大，如何將工程地質災害消弭于萌芽時？多達5條的地下軌道交通線橫穿園區，承載著將園區和整個上海聯通的重任，如何保障蛛網般的地下交通網順利交匯并安全運行？在如火如荼的世博建設中，上海地調院自行研發的軌道交通監護和管理系統屢建奇功，為世博建設開啟了一雙深入地下的慧眼。
四通八達的軌道交通網構成了橫貫上海的公共交通命脈，也是上海世博會的主要交通工具。但是，熱火朝天的世博建設卻增加了地下軌道交通的地質環境壓力。如何在確保園區建設順利進行的同時，保障地下軌道交通的安全建設和運營？2006年8月，世博工地陸續開工，上海市地質調查研究院的監測隊伍也開始了新一輪的工作。他們引入了光纖光柵和遙測等先進監測技術，充分發揮獲得國家測繪科技成果三等獎的軌道交通監護和管理系統作用，開展了深基坑監測和相鄰軌道交通監護工作，為世博建設提供最貼身的地質安保服務。
世博軸是世博園重要標志之一，也是上海市基坑開挖量最大的工程，緊鄰它的是軌道交通8號線耀華路站。世博軸地下基坑開挖必然會對8號線的安全運營帶來較大影響，而更為不巧的是，世博軸基坑施工的這段時間正趕上8號線投入運營。為了確保地鐵結構安全和運營順利，地質監測站決定在工程影響范圍內安裝自動化傳感器，采用人工監測和自動化監測結合的方式全面實時掌握軌交變形動態。但是，8號線馬上要投入運營，車輛調試非常頻繁，地鐵運營單位只拿得出兩天來進行自動傳感器的安裝調試，這兩天中能夠進入隧道工作的具體時間還不足20個小時。而通常情況下，安裝工作至少要5天左右才能完成。5天壓縮到20個小時，為了盡快開展監測工作，保障8號線及時投入運營，監測項目組調動了所有可用人員，備齊材料工具，提前一個多小時就做好準備工作，一進入隧道，馬上開工，連中午吃飯都在隧道里解決，一直工作到最后一刻才離開，終于在規定時間內完成了任務。
在500千伏變電站的世博配套工程工地上，監測人員遇到的問題大不相同，但壓力卻一分不少。深達34米的地下基坑工程就在鬧市區進行，周圍不僅有密集的商住區和住宅區，還有其他正在施工的建設工地，這無疑增加了地質災害的潛在風險，提高了監測難度。一個工地一般只需要1臺自動化監測數據采集器就行，但在這里，16臺采集器聯網，實時傳遞基坑內部1000多個自動化傳感器的監測數據，嚴密監控著周邊地質環境的變動。“大警一三五，小警天天有。”世博變電站的監測項目負責人莊一兵說。“神經繃得很緊，因為監測數據是用來指導工地施工的，責任太大了！”2007年的某個中午，監測數據顯示，基坑附近承壓水位突然下降了2米！水去哪里了？會不會倒灌進基坑？接到監護系統預警的瞬間，莊一兵的后背冷汗一片，工地指揮部立刻下達了停工指令。盡管最終發現這是附近另一個工地降水處理造成的一場虛驚，這次“誤報”卻讓監測人員對自己肩上的重任有了更深的認識。
在地質監測這個隱形戰場上，地質工作者見證了軌道交通世紀大道站四線匯交的歷史時刻，大膽引入了多種國際先進監測技術提升自動化監測水平，沉著應對了地鐵4號線旁通道滲水漏沙等多次軌交險情，默默地為世博建設的平安保駕護航。
地質災害監控，遍布世博園區的安全網絡力排隱患
世博會期間正趕上上海的汛期，橫跨浦江兩岸的世博園區面臨著防汛的巨大壓力。在長達184天的世博運營期中，園區地面沉降監測尤其是防汛墻的沉降監測更是世博安保的重中之重。從19世紀開始零星布設的地面沉降和地下水監測點經過幾代地質人的不懈努力，已然形成了覆蓋全市的監測網絡。在世博開幕期間，這張遍布世博園區的地質網拉得更緊，撐開了監控和預警園區地質災害的地質安全傘。
伴隨上海世博正式開園，設在世博園區內的上海地面沉降世博監測站建設也順利完工。世博監測站的建成，意味著世博園區的地質災害監測與預警工作已經開始運行“世博時間”。
不同于緊張、嚴密、復雜的社會安保，在世博“安保”工作中，由上海市地質調查研究院承擔的世博園區地質災害監測和預警工作更像是一場地底下的暗戰，對手正是上海地區最主要的地質災害——地面沉降。地面沉降尤其是不均勻沉降，會降低防汛墻的相對高度，減弱防汛能力，對建筑物結構造成損害，嚴重威脅地鐵、高架、橋梁、市政管道的正常運營。為了確保園區內防汛墻的安全和穩定，上海地調院積極配合市水務局,開展了黃浦江防汛墻防御能力調查和險情排查工作，確保世博期間的防汛安全。軌道交通的地質安全同樣不容忽視，趕在世博會之前，地調院的測量隊對穿越世博園區的地鐵7號線和8號線進行了全線監測，并在4月底完成了一次世博園區試運行期間的地面沉降測量，這批寶貴的監測數據為世博期間軌道交通的安全運營提供了重要技術參考。
為了能在世博會期間及時監控可能發生的地質災害，保障園區內以及園區附近市政管道、建筑橋梁和軌道交通的安全，以新建的世博監測站為中心，以園區內三口地面沉降監測井為主要監測點，聯動起園區周邊地面沉降監測站和水準點，一張覆蓋世博園區的地面沉降監測和預警網絡已經全面鋪開，這張網絡在5月至10月的特殊時期，對整個園區的地質環境安全進行一個月一次的全面掃描，對軌道交通世博段、黃浦江越江隧道、黃浦江防汛墻以及橋梁等世博重點部位加密監測，為園區有效預防和應對突發性地質災害事件提供強有力的技術支撐。與此同時，世博園區地質災害巡查員也在世博園正式上崗，他們將在半年的時間內用腳步丈量世博園區，及時處理地質監測中出現的預警信息，為世博排除地質安全隱患。
目前，上海世博會已經進入正常運營階段。維護園區地質安全，依然是上海地質工作者的重任。以上海世博會為契機，上海城市地質主動調研社會需求，實現了地質服務與經濟社會發展的無縫對接，充分展示了城市地質保障發展和保護資源的雙重作用。
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