廣州白云站：車站能“伸縮” 廣場會“呼吸”【運用18種智能機器人施工建造】

　　◎本報記者 矯 陽

　　2023年12月26日，粵港澳大灣區(qū)首個現(xiàn)代綜合交通樞紐——廣州白云站通車運營。

　　廣州白云站設(shè)有3條正線、21條到達出發(fā)線、21個客運站臺面。站房四角的雨棚之上，各“長”出一座大樓。這些大樓為高137.9米至153.8米的塔樓，與圓形的車站融為一體，整體形成對白云站站房的環(huán)抱之勢，構(gòu)成“天圓地方”的規(guī)劃布局。

　　廣州白云站以“云山珠水、木棉花開”為設(shè)計主題。建筑外觀獨具嶺南特色，站房往外延伸的“花瓣”與廣州市花木棉花相呼應(yīng)。建造廣州白云站，設(shè)計團隊運用了大量先進設(shè)計理念和建筑科技，多項創(chuàng)新工藝被融入其中。

　　大樓“長”在車站上

　　“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?！敝需F第四勘察設(shè)計院集團有限公司廣州白云站負責(zé)人黃波說，蓋在站房雨棚上的四座大樓，覆蓋了寫字樓、公寓及酒店等多種業(yè)態(tài)。

　　廣州白云站為國內(nèi)第一個在鐵路正線上方建造高樓的火車站。從結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性來講，這種建筑既要滿足鐵路結(jié)構(gòu)的承載要求，也要達到上面高層建筑的基礎(chǔ)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)?！敝需F建工集團廣州白云站項目經(jīng)理鐘萬才說。據(jù)介紹，此次“造地”面積約為6.8萬平方米，由276根直徑1.65米的鋼管混凝土柱支撐起重達28萬噸的上蓋蓋板。實施過程中，中鐵建工集團團隊?wèi){借“雨棚上蓋轉(zhuǎn)換層框支轉(zhuǎn)換技術(shù)”，采用多種轉(zhuǎn)換形式，實現(xiàn)了蓋上結(jié)構(gòu)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(cè)力、豎向承重、抗震性能優(yōu)越，保障了“空中起高樓”的順利實施。

　　“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(nèi)的普速列車始發(fā)終到作業(yè)。車站前后，分別有一個綠色小公園，這兩個小公園被稱為呼吸廣場。黃波說，廣州白云站的主要乘客以普速鐵路長途旅客為主，這樣的客站具有旅客長時間候車和春運客流爆發(fā)兩個特點。

　　針對上述情況，設(shè)計團隊提出了“可伸縮的車站、會呼吸的廣場”的概念，打造了“既融又分”的站城融合模式。

　　“呼吸廣場平時可作為舒適宜人的休閑景觀廣場，以及商品展示、演藝集會的多功能城市空間。春運等特殊狀況時，兩個呼吸廣場還可作為容納大量旅客臨時聚集并可直接進站的擴展候車室，充分滿足了普速列車客站客流的彈性候車需求?！秉S波說。同時呼吸廣場還可應(yīng)對突如其來的災(zāi)害天氣以及晚點旅客滯留等，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(yīng)、應(yīng)急響應(yīng)。

　　廣州白云站規(guī)劃設(shè)計理念為“豎向交通、便捷化交通”?！盀榇耍覀儎?chuàng)新采用‘腰部落客，四角進站’的新設(shè)計。”黃波說。通過分層設(shè)置，從地面到地下，廣州白云站引入各種交通方式。在流線設(shè)計上分流到達和出發(fā)客流，使往來旅客享受到“交通設(shè)施零距離、無縫換乘”的便捷。

　　機器人造出鋼結(jié)構(gòu)木棉“花瓣”

　　廣州白云站主站房建筑外觀造型是104榀木棉花花瓣狀的鋼結(jié)構(gòu)。候車大廳頂部采用了橙白相間的內(nèi)花瓣設(shè)計，形似復(fù)興號高鐵列車整齊劃一、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(jié)構(gòu)體量大、節(jié)點多、懸挑遠，施工面臨特殊環(huán)境作業(yè)范圍廣、各專業(yè)交叉作業(yè)多、臨近既有線路施工防護要求高、高空作業(yè)風(fēng)險大等難點。為確保鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量受控，中鐵建工集團項目團隊首次試用了無軌道全位置爬行焊接機器人。該機器人應(yīng)用視覺傳感技術(shù)、焊縫跟蹤智能系統(tǒng)和焊炬擺動系統(tǒng)，無須預(yù)設(shè)軌道、導(dǎo)向，設(shè)備磁吸在構(gòu)件上行走即可完成焊接作業(yè)，可實現(xiàn)90度立向上、立向下和橫向爬行焊接，保障了項目按時高質(zhì)量完成。

　　針對“花瓣”等大量異形構(gòu)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的實體模型文件。團隊在此基礎(chǔ)上再進行原材料數(shù)字加工，通過三維掃描點云技術(shù)、BIM技術(shù)復(fù)核裝飾結(jié)構(gòu)，進行動態(tài)糾偏優(yōu)化。

　　“廣州白云站是全國首個大規(guī)模運用機器人進行施工的鐵路工程項目。施工全過程已累計試用了包括無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(nèi)的18種智能機器人?！敝需F建工集團廣州白云站項目總工程師劉俊說。

　　中國鐵路廣州局集團有限公司相關(guān)負責(zé)人表示，廣州白云站開通運營后，對提高廣州鐵路樞紐客運能力，推動粵港澳大灣區(qū)建設(shè)，具有十分重要的意義。

　　(來源：科技日報)