【科技日報】超十萬噸鋼結構“木棉花”亮相廣州|當前快看

廣州白云車站。 中鐵建工集團供圖

(資料圖)

6月19日，廣州白云站正式封頂，標志著站房鋼結構整體完工，全面進入室內外裝飾裝修階段。

廣州白云站是廣州鐵路樞紐“五主四輔”中的主要客站之一，它位于廣州市白云區南部，總建筑面積約萬平方米，站房建筑面積萬平方米，站場規模11臺24線，將引入京廣鐵路、京廣高鐵、廣湛高鐵等線路，同步配套6條地鐵線路等多種交通接駁設施及公共空間，承接廣州站、廣州東站全部普速列車，成為亞洲最大TOD綜合交通樞紐。

“TOD綜合交通樞紐，即以高鐵、地鐵、輕軌公交等公共交通的交匯點為中心，以400—800米（5—10分鐘步行路程）為半徑，將出行、居住、工作、購物、休閑、娛樂等功能集中于一體的城市空間。”中鐵建工集團廣州白云站項目總工程師劉俊說。

全國最大花瓣異形鋼結構

廣州白云站采取“云山珠水、盛世花開”的設計理念，站房鋼結構猶如一朵木棉花，是全國在建最大花瓣異形鋼結構站房。

“站房鋼結構的總用鋼量約為萬噸，大小零構件10萬余根。由屋蓋、花瓣和鋼柱鋼梁三部分組成，其中屋蓋鋼結構重8100噸，總面積為95224平方米，面積相當于13個標準足球場大小。”劉俊說。

花瓣鋼結構最大懸挑28米、總重量8250噸的花瓣狀格構式變徑斜柱，構成了廣州白云站的木棉花造型。

全新的設計，為建設帶來前所未有的挑戰。

為實現對每根構件的全過程追溯可控，中鐵建工集團通過自主研發的鋼結構全生命周期管理平臺，針對鋼結構施工特點，引入“BIM+物聯網+移動+云網端”的理念和技術，將鋼結構的管理劃分成設計、深化、生產、運輸、安裝、交驗6個階段。

“6階段的全過程資料，均與鋼構件三維模型逐一綁定，保證了10萬余根鋼構件的全生命周期過程追溯和三維可視化的精細管理。”劉俊說。

首次大規模運用機器人施工

廣州白云站的花瓣異形鋼結構體量大、節點多、懸挑遠。“建設面臨多個難點，如特殊環境作業范圍廣、各專業交叉作業多、鄰近既有線施工防護要求高、高空作業風險大等。”中鐵建工集團廣州白云站項目經理鐘萬才說。

為確保高質量建設花瓣鋼結構，中鐵建工集團廣州白云站項目團隊在建設中首次大量采用機器人，使這一項目成為全國首個大規模運用機器人進行施工的鐵路工程項目。

項目團隊首次試用了無軌道全位置爬行焊接機器人。“該機器人應用視覺傳感技術、焊縫跟蹤智能系統和焊炬擺動系統，用設備磁吸在構件上行走的方式進行焊接作業，可實現90度立向上、立向下和橫向爬行焊接，保證了鋼結構焊接質量。”鐘萬才說。

據鐘萬才介紹，項目建設共采用了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的18種智能機器人，保證了施工的安全、精準和高效。

以往完成混凝土布料施工工藝，至少需要3名工人，而使用“高個子”混凝土智能隨動布料機，僅需1名工人；混凝土抹平施工作業，用上了地面抹平機器人，不僅精度高，且相對傳統作業，工效提升40%以上……

“這些建筑機器人在廣州白云站施工中大展身手，成為數字化及人工智能技術在建筑行業實現應用的試點案例。”中鐵建工集團副總工程師吉明軍說。

探索土地集約高效利用

“廣州白云站是站城融合的代表站房，是國內首個在鐵路正上方探索土地集約高效利用的站房，就是我們所說的‘造地’技術。此次‘造地’面積約萬平方米。” 劉俊說。

站房上的蓋板，由直徑米的實心混凝鋼柱支撐，共276根，重達28萬噸。

在廣州白云站的西北、西南、東南、東北四個角落，四棟上蓋塔樓正拔地而起。“四棟塔樓高度在120米至150米之間，計劃引入辦公、商業、酒店等功能。” 中鐵建工集團廣州白云站西地塊項目經理王韌說。

除以上四棟塔樓，廣州白云站南北側鐵路正上方也將進行上蓋建筑物。

據中國鐵路廣州局集團站房建設指揮部工程三部部長聶楠介紹，白云站上蓋開發擬規劃建設14棟樓，以公寓和底商為主。

據悉，廣州白云站將于2023年底具備開通條件，秉承“暢通融合、綠色溫馨、經濟藝術、智能便捷”的建設理念，將為旅客帶來更加美好的出行體驗，對于構建和完善“軌道上的大灣區”、促進大灣區經濟社會發展有著重要意義。

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