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百年追梦清河站
——中铁建工集团京张铁路清河站建设纪实
2020-01-03 作者: 侯玉强 来源: 经济参考报

  2019年12月30日,是京张高铁开通运营的日子。中铁建工集团京张高铁清河站项目部农民工宋合社、潘云夫妻早早将负责的区域打扫干净,做好迎接首批旅客的准备。“2017年,我就到清河站工作,时间比较紧张,中间很少回家,我见证了车站从无到有的过程,我是一名光荣的京张高铁建设者。”宋合社回忆道。这座始建于1905年,位于北京市海淀区清河镇的清河站,在经过2年多的改造升级后,以崭新的面貌迎来了首批旅客。

京张高铁清河站。韩方超 摄

  匠心传承百年京张铁路精神

  1909年,京张铁路建成通车,开启了中国人自行设计建造铁路的新篇章,铸就了京张铁路精神。作为京张铁路上的三等站,清河站建筑面积约336平方米,为单层砖木结构,是中西合璧风格的6柱5间式建筑。2017年6月8日,随着京张高铁清河站开工建设,清河站老站房作为文物进行了整体平移保护。新建清河站东南方向200米处,一座红顶灰砖绿窗的建筑便是老清河站。除了部分部位采用钢板进行加固外,整体外观与百年前刚建好时区别不大。

  移动一座有100年历史、重达700吨的老站房并不容易,稍有不慎就会造成破坏。为做到修旧如旧、保持原貌,建设者对老站房的门窗、地基、房顶等进行了全面的拍照和体检,找出风险点,为平移做足准备。结合检查情况,经反复研究,最终确定整体平移方案。“在铁路站房建设中使用建筑物整体平移技术,我们还是头一次。”中铁建工集团京张高铁清河站项目部项目经理曾科斌介绍。为了避免“伤筋动骨”,结合检查中发现的风险点,项目部建设者用钢板有针对性地对老站房进行加固,为老站房穿上了“铁背心”,解决了老站房移动中自身存在的安全隐患。

  从老站房现在的位置到新位置有300多米长,移动线路上多为回填土,并穿过设计规划的地下停车场顶板部分区域,沉降风险非常大。项目部建设者一方面将路面夯实,在薄弱的地方架设钢结构进行加固,并在上面打造专用移动轨道;一方面,在平移过程中应用水准仪、全站仪等测量设备,每隔1小时观测一次沉降值,严格确保沉降值处于1厘米安全沉降范围内,实现了整个平移过程安全可控。平移过程中,项目部建设者采用了油泵千斤顶沿着4条提前预制的轨道对老站房进行牵拉,每次牵引距离仅为20厘米,分两次完成359.36米的迁移工作。平移后,新老清河站站房携手并肩,成为京张高铁线路上唯一的新老车站同框的车站,诉说着百年京张铁路历史。

  除了将老站房作为历史文物进行保护,在新建清河站内到处都有京张铁路建设的影子。二十世纪初,詹天佑创造的人字形铁路成功解决了京张铁路在崇山峻岭中遇到的爬坡难题,举世瞩目。人字形也成为中国铁路人智慧和自强不息的代名词。在新建清河站中,项目部建设者将“人”字形元素广泛应用到球喷穿孔铝板、机电单元、综合信息岛等醒目位置,以此致敬百年京张铁路精神。

  创新开启智能建造新时代

  “从首条由中国人自行设计建造的铁路——京张铁路到世界首条智能高铁——京张高铁,中国铁路人用100多年的时间实现了由跟跑铁路建设到领跑铁路建设的巨大转变。作为智能京张清河站的建设者,如何接过历史的接力棒,实现建设智能化,将清河站打造成智能建造的标杆,是我们的重要使命。”曾科斌说。

  清河站大跨度钢屋盖采取大空间无柱造型,由8榀主桁架、238榀次桁架、1518根上下弦系杆、748根上下弦撑杆、10368根次檩条、65根长度为161.65米主檩条组成,空间结构特殊、施工体系庞大复杂,最为考验建设者的能力和智慧。建设中,中铁建工集团京张高铁清河站项目部非常注重对智能技术的运用,成立了杨洪涛创新工作室,基于BIM技术,首次搭建了智能综合管理平台。通过平台,对钢结构零件、节点和钢结构分区域切分深化设计,进行预拼装和碰撞检测,发现设计、图纸等问题304条,并及时调整方案,保证了项目高效、高质量地完成。现场安装前,技术人员在模型中调出钢构件的三维坐标,然后测量工程师根据三维坐标用全站仪进行精确定位,定位准确后由施工人员进行安装,确保精准到位。

  由于钢结构承载重量大,变形因素复杂,为有效得到建筑物实时的变形趋势,项目部建设者借助建筑物模型计算模拟变形量,确定了能够合理反映建筑物变形特征的32个观测点,配以相应精度的变形观测手段,对主桁架上32处测量反光条进行监测,并结合基础沉降数据,通过数据处理软件进行平差计算、数据分析,从而形成整体建筑物的变形信息,并反馈到各施工专业指导施工,保证站房大跨度钢屋盖安装准确率达100%。

  中铁建工集团京张高铁清河站项目部项目总工庞小军介绍说,从清河站建设开始,我们就将无人机航拍、塔吊防碰撞、机器人放线等一大批智能化技术手段应用到了清河站的建设中,还探索建成了包含5大板块和45项独立应用模块的“三维铁路站房工程管理平台”,是铁路站房建设中运用智能化技术手段最多的。一系列智能化建造技术的探索与尝试,不仅为清河站提供从深化设计、建设建造到后期维护全生命周期的智力支撑,更拉开了智能建造铁路站房新时代的序幕。

  精心铸就绿色建筑

  “绿色、共享、开放、廉洁”是2022年冬奥会理念,也是清河站建设的重要遵循。走进清河站,在没有灯光照明的情况下依然光线充足、视线良好,给人纯净和自然的感受。

  清河站注重对自然资源的利用,大面积安装能见度较高的玻璃幕墙,让温暖的阳光透过玻璃幕墙洒满候车大厅,大大降低了采光所需要的能源。特别是西立面站房顶层较高,再加上玻璃幕墙采用向内倾斜70度的方式安装,让光线最大限度的进入室内。曾科斌介绍,由于玻璃幕墙内倾,对精度要求很高,很多误差都要控制在2毫米以内,有的甚至在1毫米以内,且在空中作业,难度比较大。经过多次研究和模拟,清河站建设者决定在幕墙龙骨上焊上临时连接点,采用斜面电动吊篮方式进行安装。安装前,项目总工组织工人进行专题业务培训,讲解斜面调动吊篮使用注意事项、玻璃幕墙安装技术规范、管控要点等技术要领。安装过程中,采取旁站制,严格验收标准,成功完成1244块玻璃幕墙的安装,确保各个安装误差控制在允许范围内,努力将清河站打造成精品客站。

  在地下城市通廊、换乘大厅、下沉广场,用手触摸已经建成的混凝土支柱,表面非常细腻,没有丝毫的气泡、杂质等。曾科斌介绍,这种混凝土叫清水混凝土,一次成型,没有进行任何二次加工,不需要再组装、粉刷等工序,建设、后期维护成本降低很多。由于工艺先进,它克服了普通混凝土在外观、手感等方面的缺陷,是技术创新的结果,使用寿命也比较长。为达到最佳状态,项目部建设者全面研究清水混凝土工艺,并通过工艺优化、工序完善,固化为施工操作规程和作业要点。施工中,加强对关键部位、关键工序、关键节点的质量和进度管控,确保清水混凝土质量。建设者还注重发挥样板的示范作用,针对高架下部站台上空吊顶方案,进行五次现场样板施作,才最终确定裸露结构、无吊顶工业风顶棚饰面方案,既减少线路及站台范围吊挂设施以及运营安全隐患,又为后期运维工作提供便利,为旅客营造了绿色低碳的出行环境。

  看着旅客不断走进自己建设的车站,准备回家的宋合社激动地说:“从前都是做普速火车回家。今年,项目部替我们申请到了北京至武汉方向的农民工返乡专列,项目很多人都可以乘坐自己建设的高铁回家过年了。”作为新时代铁路站房建设者,他们用自己的辛勤劳动和汗水铸就一座座铁路站房,不断满足人民对美好出行的向往,记录着中国铁路的百年追梦历程。

 

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