近日,粵港澳大灣區首個(gè)現代綜合交通樞紐——廣州白云站通車(chē)運營(yíng)。
廣州白云站設有3條正線(xiàn)、21條到達出發(fā)線(xiàn)、21個(gè)客運站臺面。站房四角的雨棚之上,各“長(cháng)”出一座大樓。這些大樓為高137.9米至153.8米的塔樓,與圓形的車(chē)站融為一體,整體形成對白云站站房的環(huán)抱之勢,構成“天圓地方”的規劃布局。
廣州白云站以“云山珠水、木棉花開(kāi)”為設計主題。建筑外觀(guān)獨具嶺南特色,站房往外延伸的“花瓣”與廣州市花木棉花相呼應。建造廣州白云站,設計團隊運用了大量先進(jìn)設計理念和建筑科技,多項創(chuàng )新工藝被融入其中。
大樓“長(cháng)”在車(chē)站上
“廣州白云站是鐵路站城融合、探索土地集約高效利用的典型代表。”中鐵第四勘察設計院集團有限公司廣州白云站負責人黃波說(shuō),蓋在站房雨棚上的四座大樓,覆蓋了寫(xiě)字樓、公寓及酒店等多種業(yè)態(tài)。
廣州白云站為國內第一個(gè)在鐵路正線(xiàn)上方建造高樓的火車(chē)站。從結構設計的安全性來(lái)講,這種建筑既要滿(mǎn)足鐵路結構的承載要求,也要達到上面高層建筑的基礎承載力要求。
如何承載四座樓的重量?“我們采用立體‘造地’技術(shù)。”中鐵建工集團廣州白云站項目經(jīng)理鐘萬(wàn)才說(shuō)。據介紹,此次“造地”面積約為6.8萬(wàn)平方米,由276根直徑1.65米的鋼管混凝土柱支撐起重達28萬(wàn)噸的上蓋蓋板。實(shí)施過(guò)程中,中鐵建工集團團隊憑借“雨棚上蓋轉換層框支轉換技術(shù)”,采用多種轉換形式,實(shí)現了蓋上結構的靈活布置。落地框支柱采用直徑1.65米的高強度圓鋼管混凝土柱,抗側力、豎向承重、抗震性能優(yōu)越,保障了“空中起高樓”的順利實(shí)施。
“既融又分”的站城融合模式
廣州白云站是廣州鐵路樞紐五主四輔客站中的主要客站之一,承接了樞紐內的普速列車(chē)始發(fā)終到作業(yè)。車(chē)站前后,分別有一個(gè)綠色小公園,這兩個(gè)小公園被稱(chēng)為呼吸廣場(chǎng)。黃波說(shuō),廣州白云站的主要乘客以普速鐵路長(cháng)途旅客為主,這樣的客站具有旅客長(cháng)時(shí)間候車(chē)和春運客流爆發(fā)兩個(gè)特點(diǎn)。
針對上述情況,設計團隊提出了“可伸縮的車(chē)站、會(huì )呼吸的廣場(chǎng)”的概念,打造了“既融又分”的站城融合模式。
“呼吸廣場(chǎng)平時(shí)可作為舒適宜人的休閑景觀(guān)廣場(chǎng),以及商品展示、演藝集會(huì )的多功能城市空間。春運等特殊狀況時(shí),兩個(gè)呼吸廣場(chǎng)還可作為容納大量旅客臨時(shí)聚集并可直接進(jìn)站的擴展候車(chē)室,充分滿(mǎn)足了普速列車(chē)客站客流的彈性候車(chē)需求。”黃波說(shuō)。同時(shí)呼吸廣場(chǎng)還可應對突如其來(lái)的災害天氣以及晚點(diǎn)旅客滯留等,使得客站面對突發(fā)事件具有極強的韌性,可以做到常態(tài)響應、應急響應。
廣州白云站規劃設計理念為“豎向交通、便捷化交通”。“為此,我們創(chuàng )新采用‘腰部落客,四角進(jìn)站’的新設計。”黃波說(shuō)。通過(guò)分層設置,從地面到地下,廣州白云站引入各種交通方式。在流線(xiàn)設計上分流到達和出發(fā)客流,使往來(lái)旅客享受到“交通設施零距離、無(wú)縫換乘”的便捷。
機器人造出鋼結構木棉“花瓣”
廣州白云站主站房建筑外觀(guān)造型是104榀木棉花花瓣狀的鋼結構。候車(chē)大廳頂部采用了橙白相間的內花瓣設計,形似復興號高鐵列車(chē)整齊劃一、蓄勢待發(fā),又似廣東的龍舟,寓意百舸爭流、千帆競發(fā)。
“花瓣”異形鋼結構體量大、節點(diǎn)多、懸挑遠,施工面臨特殊環(huán)境作業(yè)范圍廣、各專(zhuān)業(yè)交叉作業(yè)多、臨近既有線(xiàn)路施工防護要求高、高空作業(yè)風(fēng)險大等難點(diǎn)。為確保鋼結構焊接質(zhì)量受控,中鐵建工集團項目團隊首次試用了無(wú)軌道全位置爬行焊接機器人。
該機器人應用視覺(jué)傳感技術(shù)、焊縫跟蹤智能系統和焊炬擺動(dòng)系統,無(wú)須預設軌道、導向,設備磁吸在構件上行走即可完成焊接作業(yè),可實(shí)現90度立向上、立向下和橫向爬行焊接,保障了項目按時(shí)高質(zhì)量完成。
針對“花瓣”等大量異形構件,中鐵建工集團項目團隊還借助三維激光掃描機器人,形成了1∶1的實(shí)體模型文件。團隊在此基礎上再進(jìn)行原材料數字加工,通過(guò)三維掃描點(diǎn)云技術(shù)、BIM技術(shù)復核裝飾結構,進(jìn)行動(dòng)態(tài)糾偏優(yōu)化。
“廣州白云站是全國首個(gè)大規模運用機器人進(jìn)行施工的鐵路工程項目。施工全過(guò)程已累計試用了包括無(wú)軌道全位置爬行焊接機器人、地面整平機器人、地面抹平機器人、地庫抹光機器人等在內的18種智能機器人。”中鐵建工集團廣州白云站項目總工程師劉俊說(shuō)。
中國鐵路廣州局集團有限公司相關(guān)負責人對記者表示,廣州白云站開(kāi)通運營(yíng)后,對提高廣州鐵路樞紐客運能力,推動(dòng)粵港澳大灣區建設,具有十分重要的意義。(矯陽(yáng))