蘭州地鐵開通這幾天，雖然地鐵站內人群川流不息。但是，前幾天室外溫度較高。身處地下的人們，卻並沒有覺得悶熱，反而覺得絲絲清涼，所有人可能都想不到的是作為人流密集的地鐵車站。蘭州地鐵卻沒有空調？
其實，這是承擔總體設計的，中鐵第一勘察設計院的設計亮點之一
科技創新
1“無冷源空推通風系統”吹出清涼風
蘭州是著名的避暑勝地之一，針對蘭州夏季室外空氣溫度低、溼度小、空氣乾燥這一得天獨厚的氣候特點，中鐵第一勘察設計院依託已成功申請專利的“地鐵車站無冷源空推通風系統”，為蘭州地鐵設計採用了直接蒸發冷卻式的地鐵通風降溫體系 。
據悉，這一創新完全依靠水的熱量交換來實現製冷，無需人工冷源，更不用大量耗能，充分體現了綠色環保的設計理念。更讓蘭州地鐵一舉成為全國第一個採用這一技術的先行者。
正是在一項項科學、人性化的設計支撐下，地鐵給市民們帶來了令人愜意的便捷舒適，讓每張笑臉背後有了一份對美好生活的期盼。
2首次將抗風沙技術運用在地鐵車輛上
同樣領先的還有地鐵列車。目前，國內開通地鐵的城市使用的車型主要為A型車、B型車。結合地理環境，人流量等方面綜合考慮，蘭州地鐵在中國西部率先採用了載客量大、功能先進、運行可靠的A型車體。這種車體一般適用於人口密度和流量都很大的大型城市，目前上海、深圳、廣州等部分地鐵線路中都有采用。
值得關注的是，由中車長春軌道客車股份有限公司負責製造的電客車首次將抗風沙技術運用在地鐵車輛上，這也是中國地鐵研發技術的一次新突破。
車站創新
1滿足使用的同時融入黃河文化元素
在裝飾裝修中，綜合考慮滿足使用功能、周邊環境，蘭州軌道交通1號線一期各站分為重點站和標準站進行裝修。以“簡潔、大氣、明快”為設計原則，滿足使用功能為主，巧妙融入蘭州作為黃河歷史文化名城的元素符號。
以小西湖標準站為例，該站出入口造型提取了天下黃河第一橋——中山鐵橋鋼結構的外觀元素，底座配以厚重的石材，兩側區域用夾膠鋼化玻璃，在堅固耐用的同時，兼顧了採光，與內部裝飾材料對光線的折射巧妙結合，儘可能將地面自然光引入並延伸到建築深處，體現了節能環保的要求。在整體裝飾材料選用上，不僅考慮了外觀的美觀性、色調的和諧統一性，更考慮耐久性、清洗、養護和修復的便捷性。牆面裝修材料選用烤瓷鋁板，與傳統鋁板等大型公共建築裝飾材料相比，其耐久性能好，防火性能高，易於清潔，不易被人為劃傷，裝修效果整齊統一。地面裝飾材料選用的花崗岩，硬度大、不易起火、耐磨損、抗彎性能好、毛面有吸音降噪性能。
2一定程度上兼具了地下通道的功能
配套服務方面，以小西湖站為例，站廳層公共區域設計體現人性化理念，分為非付費區和付費區。非付費區設有自動售票系統、安檢設備、導向標識。付費區設有連接站廳層和站臺層的上下樓梯和自動扶梯以及1部殘疾人無障礙電梯。站臺層為乘客候車區域，中間設有不鏽鋼座椅，站端設有男、女衛生間。另外，站臺兩邊採用全高式安全門將站臺和軌道隔離開來，以防乘客掉落髮生意外。
在蘭州各地鐵站，市民從一側入口進入，通過安檢後，若不乘坐地鐵，可通過非付費區，從另一側出口離開地鐵站。可以說，地鐵站在一定程度上兼具了地下通道的功能。
關於蘭州地鐵，你不知道的事
1科研團隊破解基坑圍護加固難題
蘭州地鐵1號線共有20個車站，車站施工採用明挖法或鋪蓋法，車站基坑開挖深度在15—24m之間不等，是目前蘭州地區開挖深度最深的基坑。地鐵站基坑大多在城市建成區中進行開挖，市區建築密度大，場地狹小，鄰近又有建築物和地下市政管線，基坑工程的主要技術難點在於對基坑周圍原狀土體的保護，防止地表沉降，減少對既有建築物的影響。而且地鐵車站在不同地質分區，工程地質及水文地質情況差異較大，這就給地鐵站開挖深基坑時應選擇何種圍護類型及地下水的處理措施選擇帶來了很大困難。
蘭州理工大學土木工程學院教授朱彥鵬所帶領的科研團隊接手關於地鐵修建的第一個重任就是要解決這20個車站深基坑圍護的類型以及如何處理地下水。
馬灘地鐵站基坑支護
科研人員首先根據20個車站所在的地面交通狀況、岩層以及地下水賦存條件、車站建築佈置等因素，將各個車站歸類考慮。比如：陳官營站，地表為人工填土，土質疏鬆，其下為黃土狀土，分佈穩定，工程性質較好，但含水量豐富， 工程多位於水位以下，施工降水過程中卵石土中細顆粒的流失易引起坍塌及湧砂湧水現象，圍巖穩定性較差；下部泥岩具弱膨脹性，易崩解，脫落。地下水埋深4-6m，對混凝土結構具中等腐蝕性。
西關站至五里鋪站，屬於科研團隊劃分的東市區盆地內的一級階地。地層主要為人工填土、全新世卵石和第三系古-始新世砂岩組成。坑壁和基底的土層多位於水位以下，易產生坑壁坍塌、湧砂湧水現象，穩定性差。
根據這些車站所處位置的不同地質結構，朱彥鵬採用了深層攪拌水泥土圍護牆、土釘支護、鋼筋混凝土地下連續牆、鋼筋混凝土排樁加內支撐結構等不同的圍護結構方案。
2揭示紅砂岩透水特性 打通施工卡點
2016年東方紅廣場地鐵站在修建過程中， 遇到一個難以破解的問題，一度阻礙了施工的正常進行。東方紅廣場地鐵站長度600米，主體結構投資6億多，號稱國內第三大地鐵站，它承載著1、2、3號線的換乘任務。這麼重要的一個站，工程進度突然卡住了，施工方非常著急。
基坑內始終有滲水，起先有人認為是基坑內的紅砂岩層裂縫造成的透水，而在施工前期做地質勘察時得出的結論是紅砂岩是不透水的。但實際上基坑內一直在滲水，大家都不知是何原因。作為地鐵施工建設過程中全程參與風險論證的專家之一，這一問題引起了朱彥鵬的高度重視，他要找出基坑內的水是從哪裡來的。
朱彥鵬帶著他的團隊開始對東方紅廣場基坑內滲水問題展開深入系統的研究。首先他們通過一系列室內外試驗，對蘭州地鐵深基坑開挖所遇到的紅砂岩的物理力學特性和滲透性展開系統研究，全面分析紅砂岩的物理力學性質、揭示紅砂岩層的透水性與滲透變形機理。朱彥鵬告訴記者，不同地區紅砂岩具有明顯的差異，但是以往的研究與實踐工作未從紅砂岩物理力學特性角度考慮紅砂岩的滲透性，而是普遍認為紅砂岩層為隔水層，就是不具備透水性。如蘭州地區經驗和地勘報告中就寫到蘭州地鐵開挖遇到的“強風化砂岩成岩作用差，屬極軟巖，易變形坍塌，地層富水性差，為相對不透水層”。
但經過蘭州軌道交通1號線沿線多個車站基坑，特別是經過東方紅廣場站實踐證明，蘭州第三系砂岩透水性明顯，將其定義為隔水層明顯不妥。朱彥鵬的科研團隊經過多次實驗最終將紅砂岩從多方面證明其具有滲透性。
紅砂岩既然具有透水性，隨後朱彥鵬團隊又展開探索與之相應的處置措施，結合對紅砂岩滲透係數的試驗研究，研究出基坑降水新方案，即採取坑外降水與坑內降水相結合的方法，在深基坑圍護樁的基礎上，利用坑外及周邊降水井，降低坑內外水頭差；坑內利用真空泵小厚度降水，採取降一層水，開挖一層的方式；坑內明水直接開挖集水井及時抽排的三位一體降水方法，有效避免了坑外的砂岩流入坑內，造成地面的沉陷，保證了基坑的正常運行。
針對紅砂岩透水的特性，採取新型的降水方案，東方紅廣場站終於恢復了正常施工，並且此方法之後在多個車站得到了應用。該研究成果有效縮短了地鐵站的施工期，填補了該地質情況下地鐵深基坑施工方面的空白。
對紅砂岩進行分類而“治” 降低工程造價
紅砂岩的問題並沒有就此結束。從現場開挖情況發現，不同地區的紅砂岩工程性質差異較大。部分地方的紅砂岩，暴露在地表極易風化，擾動或遇水時其強度迅速衰減呈散砂狀，由此產生了大量工程問題。
尤其是在基坑開挖過程中，位於水位以下的紅砂岩極易產生崩解砂化，其強度急劇下降，出現湧水湧砂、浸泡基坑現象，導致挖掘緩慢，嚴重影響工期，增加施工成本。另外，崩解砂化後的紅砂岩隨地下水滲流從基坑內用於阻止地下水的咬合樁薄弱處滲出，坑外砂土流失，給基坑周邊地表帶來較大沉降，對車站及周邊道路、管線以及建築物的安全造成很大隱患。
經過蘭州地鐵1號線多個車站基坑開挖後發現，不同地區紅砂岩性質不一致，尤其崩解性和滲透性差異較為明顯。鑑於這種情況，朱彥鵬所帶的科研團隊2018年又開始著手進行關於蘭州地區紅砂岩崩解性的細緻研究，以及與之相應的地下水處治措施。
朱彥鵬說，分析出蘭州市內各地鐵站紅砂岩的不同分類，就瞭解了它的崩解速度不同，在施工時就可以採取不同的方法，僅此科研項目就為地鐵施工節省上億資金。
從2012年到現在，朱彥鵬和他的團隊一直在圍繞著蘭州地鐵建設中出現的工程問題進行“把脈診治”。如今地鐵正式通車了，朱彥鵬也拿到了一張乘車卡，他說高興的同時，仍然有任務要做，那就是要做一系列保護規程， 因為之後地鐵隧道周邊肯定還會進行基礎建設，如何不對地鐵隧道造成影響，這就是他接下來要做的工作。