亞洲最大鐵路樞紐設計建設有哪些創新?

2022-06-21 13:59:28來源:科技日報

       6月20日,隨著京廣高鐵武廣段以時速350公里運營,亞洲最大鐵路樞紐客站,也是首都重要鐵路門戶樞紐——北京豐臺站即將正式開通運營。

  北京豐臺站站房設計以豐臺地區古為金朝拜郊臺為靈感,取“筑臺建城”之意,四周建筑略低,中間建筑高聳,亦有“盛世豐臺,步步升高”之意。站房建筑面積40萬平方米,站場規模為17臺32線。其中地面普速車場規模為11臺20線、高架高速車場為6臺12線,站房建筑面積約40萬平方米,每小時最高可容納14000人同時候車,設有32條到達出發線,32個客運站臺面,是亞洲最大的鐵路樞紐客站,也是中國國內首個普速、高速雙層車場站型布置的大型現代化鐵路車站。

  這座亞洲最大鐵路樞紐設計建設有哪些創新?

  頂層跑高鐵、地面跑普速

  北京豐臺站設計最大的特點是采用“頂層高鐵、地面普鐵、地下地鐵”的立體交通模式。“這種采用雙層車場布局模式的設計,為全新站型,方便旅客‘無縫’換乘城市交通。”中國鐵路設計集團有限公司(以下簡稱中國鐵設)豐臺站項目總工程師馬輝告訴科技日報記者。

  北京豐臺站是位于北京西三環和西四環之間的車站,周邊高樓鱗次櫛比,與北京西站、麗澤商務區比鄰。在緊張的土地資源上,建設一座比北京南站還大8萬平方米的火車站,成了設計最大難點。2017年3月,國鐵集團創新提出站房采用雙層站臺的設計理念,站房規模按40萬平方米開展設計。中國鐵設設計團隊創造性地采用了多種新技術、新理念,解決流線與空間相互干擾的問題。

  導光管穿透樓層板送自然光源

  漫步在車站內,最大的感受就是通透敞亮。

  站在23米層的高鐵站臺上,西望西山;透過玻璃幕墻,東瞰麗澤商務區,還能遠眺中國尊。進站大廳和候車大廳,柔和的陽光透過間隔分布的采光天窗灑下來,495米長的中央光庭使空間感大幅提升。

  車站內充分運用自然光源,站臺頂部的透光帶“點亮”了整個站臺。不僅是車站頂層,在候車大廳,自然光源也透過頂層站臺許多“燈”傾瀉而下。

  原來,這是設計中的又一個創新,采用了一項神奇的導光管技術,即雙模式無電照明系統平板型采光器,俗稱“導光管”,在樓下看,猶如一盞盞燈光。

  “設計團隊在頂層地面,采用特殊制作的‘導光管’裝置,把自然光、太陽光引到候車大廳室內進行照明,從黎明到黃昏,甚至是陰天或雨天,系統導入室內的光線仍然十分充足。”馬輝說,200余個導光管,為高10米的候車大廳提供了自然光線照明,采用導光管技術預計整體節能率可達到10%以上,每年可節省用電量約95萬度電,減少碳排放900余噸。

  智能建造讓車站聰明、安全、高效

  創新設計對建設提出了更高的挑戰。高層跑動車,對承重梁要求極高。中鐵建工集團采用了以勁鋼結構為主的主體結構。承托普速車場的九宮格箱型鋼管混凝土柱,最大截面尺寸4.55米×2米;承托高速車場的勁性鋼骨梁,最大截面尺寸5.6米×1.4米,支撐跨度21.5米,單一根超大梁施工,就要密集綁扎252根縱向鋼筋和近2000根箍筋,而一根箍筋就需要三名作業人員協同施工。“建設應用了BIM、云計算、移動互聯網、物聯網等前沿信息技術和智能設備,讓北京豐臺站工程建造變得更‘聰明’、更安全、更高效。”中鐵建工集團北京豐臺站項目部總工程師許慧說。

  北京豐臺站還有一個智能客站大腦。設置了基于北斗統一時空基準的監測體系,對自然環境情況和玻璃幕墻、易銹蝕鋼構件等結構健康實時、連續、不間斷進行監測;對車站客運管理、旅客服務、客運設備、應急指揮等業務進行了深度融合,包括智能管控服務、數據分析與AI服務、客運管理與指揮客站應急指揮、智能音視頻分析等,實現車站智能運營和管理。

  豐臺火車站始建于1895年,2018年9月實施改擴建工程。據國鐵集團消息,改建后的北京豐臺站將安排京廣高鐵,京滬、京九普速鐵路等多條線路的列車始發終到作業,運營初期安排旅客列車120列。(矯 陽)

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