成都東部新區(qū),,成都航空樞紐的主樞紐——成都天府國際機場的地下,,一個巨大的洞式建筑,,支撐著這座航空港的繁忙,。
這個洞,,布局復(fù)雜——
位于兩座航站樓之間的GTC(綜合交通換乘中心),,從地面到地下立體布局,,地鐵,、公交,、大巴、出租車等進(jìn)進(jìn)出出,,迎來送往著八方來客,。每天800多個航班起起落落,讓2022年國慶期間的成都,,又一次登上了國內(nèi)熱門航線出發(fā)地前十榜單,。
這個洞,還未完工——
天府國際機場地下,成自高鐵天府機場站站后工程正在緊張建設(shè)中,。該車站計劃2023年底投入使用,,這是世界首個下穿機場、地鐵的時速350公里高鐵車站,。引入車站的6條高鐵線中,,有2條供時速350公里高鐵動車不減速通過,由此將誕生罕見的“高鐵追著飛機跑”奇景,。
航站樓,、地鐵車站下,高速動車如何“悄悄”穿過且不影響上層交通的運行安全,?天府國際機場下面這個巨大的洞式建筑,,藏著怎樣的智慧奧秘?國慶期間,,川觀新聞記者走進(jìn)項目工地進(jìn)行探訪,。
錯綜復(fù)雜的“洞” 9種交通方式無縫銜接,,讓國家級國際航空樞紐實現(xiàn)綜合交通“零換乘”
在蜀道集團成自高鐵天府機場站站后工程項目指揮部,通過一組模型,,川觀新聞記者看到了投用后的天府機場站以及天府國際機場GTC全貌——
位于成都天府國際機場綜合換乘中心地下二層的成自高鐵模型圖,。
GTC從地面一層到地下二層,,宛如一個錯綜復(fù)雜的“洞”,引入了高鐵,、地鐵,、出租車、私家車,、智能接駁小車,、大巴等9種交通方式;鐵路車站候車廳與地鐵站組合成換乘大廳,,以換乘大廳為核心,,立體利用地下和地上空間,將所有交通場站進(jìn)行集成式布局,,形成了全通型的綜合交通中心,。
復(fù)雜的設(shè)計背后,別有洞天,。
成自高鐵天府機場站站臺位于GTC地下二層,,地鐵車站站臺則位于GTC地下一層,,高鐵線與地鐵線呈55度角斜交。旅客乘坐高鐵到達(dá)車站后,,經(jīng)電梯抵達(dá)位于地面一層的候車廳,,可趕飛機、坐地鐵,、乘大巴等,,實現(xiàn)9種交通方式無縫銜接。
位于成都天府國際機場綜合換乘中心地下二層的成自高鐵模型圖。
立體化的模型,、單循環(huán)的路線,,讓無縫換乘看起來簡單便捷。但集成式布局,、錯層式設(shè)計,,讓人“燒腦”。為何要如此設(shè)計,?
“我們的目的是要實現(xiàn)‘空鐵一體化,,旅客零換乘’,?!敝需F二院建筑院建筑分院副院長、成自高鐵機場段設(shè)計總體負(fù)責(zé)人王甦說,,這和天府國際機場的定位有關(guān),。
天府國際機場是國家級國際航空樞紐、絲綢之路經(jīng)濟帶中等級最高的航空港,,其輻射應(yīng)是大范圍,、多層次的。在省內(nèi)層面,,多條地鐵線,、市域鐵路線的引入和接軌,讓城市軌道交通全面覆蓋了成都都市圈,;而在大區(qū)域?qū)用?,作為蓉昆高鐵重要組成部分的成自高鐵正線進(jìn)入天府國際機場,將通過稠密的高鐵網(wǎng),,輻射云,、貴、川,、渝,、陜等周邊?。ㄊ校?/p>
在設(shè)計者看來,,要打造好天府國際機場這個綜合交通樞紐,,實現(xiàn)“零換乘”是關(guān)鍵。因此,,在設(shè)計理念上,,他們從一開始就摒棄了“二次換乘”的想法,追求“空鐵聯(lián)運,、無縫銜接”的美好愿景,。
反復(fù)試驗的“洞” 模擬運行環(huán)境,讓最高時速高鐵不減速通過機場
2015年至2016年間,,模擬高鐵動車地下穿越機場的“洞”間動態(tài)模擬試驗,,被王甦他們做了一次又一次。
天府國際機場開工建設(shè)之時,,正值蓉昆高鐵規(guī)劃選線,,成自高鐵段引入天府國際機場順勢而為,并把穿越機場的7.84公里作為先期段,,配合機場工程進(jìn)度進(jìn)行先期開工建設(shè),。
蓉昆高鐵設(shè)計時速350公里,是當(dāng)前中國高鐵運營的最高時速,,一個新的難題擺在了設(shè)計者面前:如何讓最高時速的高鐵,,與運行安全最高等級的航空,實現(xiàn)“零換乘”,?
讓機場和軌道交通無縫銜接,,此前亦有嘗試。在成都雙流國際機場,、貴陽龍洞堡國際機場,,都引入了高鐵線路;不過,,此前的空鐵聯(lián)運項目,,高鐵最高設(shè)計時速250公里,且在實際運行中,,多以低于200公里的時速穿過機場,。
位于地下二層的成自高鐵天府機場站站臺效果圖,。
“從時速120公里到時速250公里,通過多個空鐵聯(lián)運項目,,我們積累了不少經(jīng)驗,,也找到了動車運行時不得不減速的原因,,并有了破解之法?!蓖醍d說,,正是基于此前的嘗試,他們提出了“時速350公里高鐵動車不減速通過”的設(shè)想,。
這是一個了不得的設(shè)想,!一旦實現(xiàn),就是“世界首個”,;更重要的是,,在中國高鐵飛速發(fā)展的當(dāng)下,它對于高鐵建設(shè),、綜合交通樞紐打造,,將具有開創(chuàng)性意義和借鑒作用。
在項目規(guī)劃設(shè)計評審時,,評審委員會的專家們都激動了,,他們不停追問:能不能實現(xiàn)?怎么實現(xiàn),?
科學(xué)的研究是前提,。設(shè)計人員通過多種動態(tài)模擬,對設(shè)計優(yōu)化完善,。
風(fēng)壓,、震動,是最大的考驗,。高鐵動車以350公里時速通過時,,如果不做任何防護,,帶來的風(fēng)可能會把站立的人掀翻,;進(jìn)入密閉的隧道,現(xiàn)象還會更明顯,。設(shè)計人員通過空氣動力學(xué)模擬,,預(yù)判以350公里的時速通過隧道,產(chǎn)生的風(fēng)壓會對車體產(chǎn)生什么影響,。通過模擬得出的理論值,,在車站兩端設(shè)計了泄壓風(fēng)井和泄壓風(fēng)道,并在動車不減速通過的正線和車輛進(jìn)站??康牡桨l(fā)線間,,設(shè)置了隔離墻,以進(jìn)一步降低空氣壓力對旅客產(chǎn)生的影響,。
還有電磁環(huán)境的考量,。高鐵線穿越了跑道,、航站樓等重要核心點,機場和高鐵的通行設(shè)備,,都是在高壓狀態(tài)下運行,,它們會形成電磁網(wǎng),相互干擾,,如果不阻斷,,勢必對航空和高鐵的安全、高效運行造成影響,。也是通過動態(tài)模擬,,設(shè)計人員給出了解決方案,讓兩套系統(tǒng)互不干擾,,在各自在電磁空間內(nèi)安全運行,。
王甦介紹,車站的空氣動力學(xué)模擬,、震動模擬,、噪聲傳遞模擬,區(qū)間隧道的震動模擬,、電磁環(huán)境模擬等等,。這些模擬都是在時速350公里條件下第一次做,“通過模擬得到的可靠數(shù)據(jù),,應(yīng)用到了設(shè)計之中,。”
洞中之“洞” 鐵路線嵌套在站臺中間,,供不??康母哞F行駛
天府國際機場的地下一層,地鐵18號線的天府機場1號2號航站樓站極為忙碌,,每隔幾分鐘就有一趟車來到,。一墻之隔,成自高鐵天府機場站正在進(jìn)行站后工程建設(shè),,也就是車站的“裝修”,。
在蜀道集團四川路橋鐵建公司項目副總工程師文狀的帶領(lǐng)下,川觀新聞記者來到位于地下的工地現(xiàn)場,。密閉空間內(nèi),,滿布著工程照明燈,由于在室內(nèi),,施工聲引起了巨大回響,,得大聲說話才能聽清。
成自高鐵天府機場站站后工程正在建設(shè),。
地下二層是旅客未來上下高鐵的站臺層,像是裝修中的地鐵車站,,中間一個站臺,,兩側(cè)軌道線?!疤旄畽C場站是兩臺六線,,即兩個站臺、六條鐵路線,?!蔽臓钫f,現(xiàn)在位于的是其中一個站臺,,繞過中間那堵“墻”,,則是另一個站臺。
這其實是一個“洞中之洞”,。因為中間的“墻”也是個洞,,內(nèi)有兩條鐵路線,供不??康母哞F動車經(jīng)過,,墻的厚度足有1米。
上面是航站樓,、地鐵站,,下面是時速350公里的高鐵——這樣的工程,不僅設(shè)計是初次,,建設(shè)也是首次,。“T2航站樓自重有10萬多噸,,高鐵斜穿整個航站樓,,就好比‘巨人腳下踩雞蛋’?!背薪ㄌ旄畤H機場T2航站樓的華西集團十二公司工程部部長胥悅用了一個形象的比喻,。沒有現(xiàn)成的案例可尋,,為破解建設(shè)難題,,華西集團聚力科研攻關(guān),數(shù)十項成果讓設(shè)計初衷得以實現(xiàn),,目前,,已有10多項成果獲得專利、工藝,、工法等獎項,。
成自高鐵天府機場站站后工程正在建設(shè),。
高鐵從隧道里通過,,其頂板作為航站樓的基礎(chǔ),承載上部超10萬噸的荷載,。這個頂板相當(dāng)于普通商品房的樓板,,不同的是,普通樓板澆筑混凝土一般0.1米厚,,而該工程里的頂板厚度為2.5米至3米,,局部最厚達(dá)到了6米,相當(dāng)于普通樓板的60倍,。這帶來了“大體積混凝土”施工難題,。如何確保質(zhì)量又確保工期?建設(shè)者創(chuàng)新發(fā)明了“一種厚重混凝土頂板結(jié)構(gòu)體系的現(xiàn)澆疊合施工方法”,。
上部太重,,底部若太輕,則會像“拔蘿卜”一樣被拔出,?;诘装褰ㄔO(shè),建設(shè)者創(chuàng)新發(fā)明了“一種用于工程建筑的抗壓抗拔樁結(jié)構(gòu)”,,讓隧道死死地“抓”在地基上,,即抗壓又抗拔。胥悅介紹,,這兩種針對頂板和底板的工藝工法,,都獲得了發(fā)明專利。
高速鐵路列車運行時引起的環(huán)境振動勢必會對航站樓產(chǎn)生一定的影響,,如何達(dá)到最好的減震和支撐效果,?建設(shè)團隊聯(lián)合重慶大學(xué)、中鐵二院等進(jìn)行系列技術(shù)攻關(guān),,在高鐵隧道和航站樓地面的25米空間距離,,設(shè)置了上千組隔振器,高速動車經(jīng)過時產(chǎn)生的劇烈高頻振動,,通過鋼彈簧隔振器轉(zhuǎn)化為低頻振動,,減少振動對航站樓、旅客產(chǎn)生的影響,。
和常見鐵路車站不同,,這個位于地下的高鐵車站,將設(shè)置全封閉的站臺門,類似于地鐵站臺上的屏蔽門,。文狀告訴川觀新聞記者,,天府機場站的站臺門將是適應(yīng)所有高鐵車型的智能站臺安全門?!八屨九_形成封閉空間,,通過新風(fēng)系統(tǒng)改善站臺乘車環(huán)境,也能起到兩層安全防護的作用,?!?/p>