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亞洲最大鐵路樞紐設計建設有哪些創新?

2022-06-21 08:55    作者:矯 陽   來源:科技日報   VIEW:


  記者從國鐵集團獲悉,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——北京丰台站即將正式開通運營。
  北京丰台站站房設計以丰台地區古為金朝拜郊臺為靈感,取「築臺建城」之意,四周建築略低,中間建築高聳,亦有「盛世丰台,步步升高」之意。站房建築面積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,站房建築面積約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個客運站檯面,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
  北京丰台站設計最大的特點是採用「頂層高鐵、地面普鐵、地下捷運」的立體交通模式。「這種採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)丰台站項目總工程師馬輝告訴科技日報記者。
  北京丰台站是位於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採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採用了多種新技術、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;透過玻璃幕牆,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採光天窗洒下來,495米長的中央光庭使空間感大幅提昇。
  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,採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採光器,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,採用特殊製作的『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,係統導入室內的光線仍然十分充足。」馬輝說,200餘個導光管,為高10米的候車大廳提供了自然光線照明,採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餘噸。
  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。中鐵建工集團採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,就要密集綁紮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、雲計算、移動互聯網、物聯網等前沿資訊技術和智能設備,讓北京丰台站工程建造變得更『聰明』、更安全、更高效。」中鐵建工集團北京丰台站項目部總工程師許慧說。
  北京丰台站還有一個智能客站大腦。設置了基於北斗統一時空基準的監測體系,對自然環境情況和玻璃幕牆、易鏽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、智能音視訊分析等,實現車站智能運營和管理。
  丰台火車站始建於1895年,2018年9月實施改擴建工程。據國鐵集團消息,改建後的北京丰台站將安排京廣高鐵,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。
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