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运用18种智能机器人施工建造广州白云站 车站能“伸缩” 广场会“呼吸”

2024-01-17 21:34:23来源:中华建筑网作者:矫阳责任编辑:xmt01

运用18种智能机器人施工建造广州白云站 车站能“伸缩”  广场会“呼吸”

  近日,粤港澳大湾区首个现代综合交通枢纽——广州白云站通车运营。

  广州白云站设有3条正线、21条到达出发线、21个客运站台面。站房四角的雨棚之上,各“长”出一座大楼。这些大楼为高137.9米至153.8米的塔楼,与圆形的车站融为一体,整体形成对白云站站房的环抱之势,构成“天圆地方”的规划布局。

  广州白云站以“云山珠水、木棉花开”为设计主题。建筑外观独具岭南特色,站房往外延伸的“花瓣”与广州市花木棉花相呼应。建造广州白云站,设计团队运用了大量先进设计理念和建筑科技,多项创新工艺被融入其中。

  大楼“长”在车站上

  “广州白云站是铁路站城融合、探索土地集约高效利用的典型代表。”中铁第四勘察设计院集团有限公司广州白云站负责人黄波说,盖在站房雨棚上的四座大楼,覆盖了写字楼、公寓及酒店等多种业态。

  广州白云站为国内第一个在铁路正线上方建造高楼的火车站。从结构设计的安全性来讲,这种建筑既要满足铁路结构的承载要求,也要达到上面高层建筑的基础承载力要求。

  如何承载四座楼的重量?“我们采用立体‘造地’技术。”中铁建工集团广州白云站项目经理钟万才说。据介绍,此次“造地”面积约为6.8万平方米,由276根直径1.65米的钢管混凝土柱支撑起重达28万吨的上盖盖板。实施过程中,中铁建工集团团队凭借“雨棚上盖转换层框支转换技术”,采用多种转换形式,实现了盖上结构的灵活布置。落地框支柱采用直径1.65米的高强度圆钢管混凝土柱,抗侧力、竖向承重、抗震性能优越,保障了“空中起高楼”的顺利实施。

  “既融又分”的站城融合模式

  广州白云站是广州铁路枢纽五主四辅客站中的主要客站之一,承接了枢纽内的普速列车始发终到作业。车站前后,分别有一个绿色小公园,这两个小公园被称为呼吸广场。黄波说,广州白云站的主要乘客以普速铁路长途旅客为主,这样的客站具有旅客长时间候车和春运客流爆发两个特点。

  针对上述情况,设计团队提出了“可伸缩的车站、会呼吸的广场”的概念,打造了“既融又分”的站城融合模式。

  “呼吸广场平时可作为舒适宜人的休闲景观广场,以及商品展示、演艺集会的多功能城市空间。春运等特殊状况时,两个呼吸广场还可作为容纳大量旅客临时聚集并可直接进站的扩展候车室,充分满足了普速列车客站客流的弹性候车需求。”黄波说。同时呼吸广场还可应对突如其来的灾害天气以及晚点旅客滞留等,使得客站面对突发事件具有极强的韧性,可以做到常态响应、应急响应。

  广州白云站规划设计理念为“竖向交通、便捷化交通”。“为此,我们创新采用‘腰部落客,四角进站’的新设计。”黄波说。通过分层设置,从地面到地下,广州白云站引入各种交通方式。在流线设计上分流到达和出发客流,使往来旅客享受到“交通设施零距离、无缝换乘”的便捷。

  机器人造出钢结构木棉“花瓣”

  广州白云站主站房建筑外观造型是104榀木棉花花瓣状的钢结构。候车大厅顶部采用了橙白相间的内花瓣设计,形似复兴号高铁列车整齐划一、蓄势待发,又似广东的龙舟,寓意百舸争流、千帆竞发。

  “花瓣”异形钢结构体量大、节点多、悬挑远,施工面临特殊环境作业范围广、各专业交叉作业多、临近既有线路施工防护要求高、高空作业风险大等难点。为确保钢结构焊接质量受控,中铁建工集团项目团队首次试用了无轨道全位置爬行焊接机器人。

  该机器人应用视觉传感技术、焊缝跟踪智能系统和焊炬摆动系统,无须预设轨道、导向,设备磁吸在构件上行走即可完成焊接作业,可实现90度立向上、立向下和横向爬行焊接,保障了项目按时高质量完成。

  针对“花瓣”等大量异形构件,中铁建工集团项目团队还借助三维激光扫描机器人,形成了1∶1的实体模型文件。团队在此基础上再进行原材料数字加工,通过三维扫描点云技术、BIM技术复核装饰结构,进行动态纠偏优化。

  “广州白云站是全国首个大规模运用机器人进行施工的铁路工程项目。施工全过程已累计试用了包括无轨道全位置爬行焊接机器人、地面整平机器人、地面抹平机器人、地库抹光机器人等在内的18种智能机器人。”中铁建工集团广州白云站项目总工程师刘俊说。

  中国铁路广州局集团有限公司相关负责人对记者表示,广州白云站开通运营后,对提高广州铁路枢纽客运能力,推动粤港澳大湾区建设,具有十分重要的意义。(矫阳)