近期,随着北京通州站投入运营,北京正式迈入“八站两场”新阶段。首都“八站两场”通过各枢纽合理布局、站城融合、功能优化,进一步展开城市发展框架,增强服务京津冀区域协同发展能力,打造绿色高效便捷的“轨道上的京津冀”。多年来,中国建研院所属各单位发挥综合技术优势,为首都“八站两场”建设提供技术服务和支撑,助力“轨道上的京津冀”建设。
北京站

中建研科技对北京站大楼进行全面的抗震鉴定与加固、建筑内外装修与设施更新改造的综合设计工作,在加固设计中充分吸收工程抗震及结构加固研究最新成果,在车站广厅采用当时国家“八五”科技攻关形成的消能减震加固技术,避免因对框架梁、柱的全面加固而影响外立面风貌,同时使室内美观与使用不受影响;在车站各候车室四角增设钢筋混凝土抗震墙,其采用短桩基础形式,保证候车室结构安全和使用功能不受影响;车站高架候车廊跨越多条铁路,是旅客进入各站台的通道,其加固施工不能影响列车正常进出车站,因此在设计中采用外包钢加固技术,同时对梁、柱节点核心区进行加固处理和抗震性能试验,取得较好效果。
北京南站

北京南站总建筑面积22.6万平米,主站房短轴长约190米,长轴长约340米,屋盖跨度65米,为北京大型综合交通枢纽,站房采用高大的椭圆形的建筑形态,体量庞大。中建研科技为北京南站提供结构设计复核及顾问咨询服务。
清河站

清河火车站老站房建于1905年,为京张铁路同期建筑,属中西合璧风格的砖木结构文物,建筑面积约300平米。由于京张高铁站修建,需将该建筑整体直线(向东斜向)平移约91米至站房暂存位置,待环境允许后再将站房(向南斜向)平移约191米至站房永久位置。中建研科技承担清河站老站房平移工程,该工程平移距离长,总平移距离约为282米,且需先对原结构本身进行加固、托换及设置下轨道后,再进行整体平移施工。中建研科技发挥技术优势,技术解决站房移位过程中的结构问题,既保护了历史建筑,也体现了我国在文物迁移与现代工程技术融合方面的先进水平。
新建北京至张家口铁路工程清河站工程位于北五环以北海淀区清河镇,为铁路综合交通枢纽工程,其地上、地下各两层,局部有夹层,地下二层为轨道交通昌平线南延、19号线支线以及配套用房;地下一层为换乘空间、城市通廊及配套用房;首层为进站厅、铁路用房、站台层、站台雨棚及地铁13号线清河站;地上二层为候车厅及配套用房,总建筑面积约15万平米。车站顶部相对室外地坪标高为40.3米,车站站房结构采用混凝土框架结构,与土接触区域采用混凝土墙,中心站房上部为曲面形式的钢结构屋面。中建研科技承担新建北京至张家口铁路工程清河站专项研究工作,其包括列车振动舒适度、大震弹塑性、防连续倒塌、地下结构抗震分析、列车振动测试等,为车站地上、地下及站房提供专项研究和技术支撑。
北京朝阳站
北京朝阳站是国内高铁站房中首次采用折线形全玻幕墙及无横梁明框幕墙系统。中建研科技完成北京朝阳站项目幕墙及屋面的方案和施工图设计,研发了折线形互为支撑全玻幕墙的设计方法,并大面积应用;解决了无横梁明框玻璃幕墙的关键设计难题。项目获中国建筑金属结构协会2021年幕墙行业设计奖。

北京朝阳站是京沈高铁始发站,主体结构通过结构缝划分为6个单体结构共9个温度区段,结构顶部为钢结构屋盖,其采用大跨度空间鱼腹式倒三角管桁架体系,通过32根双倾斜梭形斜柱支撑于主体结构。中建研科技负责北京朝阳站钢结构屋盖设计分析,对大跨结构整体稳定性及防连续倒塌进行了专项研究,并通过碰撞分析确定结构缝的预留宽度。针对站房主体结构分缝、屋盖不分缝的结构特点,对整体结构进行了罕遇地震动力弹塑性分析,并根据分析结果加强了原设计薄弱处,优化了部分结构,合理确定了结构缝宽度,确保了结构的安全性。
北京朝阳站站房总建筑面积182627.09平米,其中中央站房11.5万平米,西站房6.8万平米,雨棚建筑覆盖面积6.2万平米,主站房最高高度46.3米,雨棚顶面高9.7米。中建研科技主要负责南、北雨棚以及西站房的预应力工程施工。
中国建技以湿气型缓粘结预应力技术为北京朝阳站全程赋能。对于18.3万平米站房、7台15线设计规模的高架层大跨主梁,该工程团队提供从材料研发到施工控制的全周期技术服务,打造了湿气型缓粘结预应力技术产学研示范工程,为标准《湿气固化型缓粘结预应力钢绞线》(T/CECS 10116-2021)与《湿气固化型缓粘结预应力筋用粘合剂》(T/CECS 10117-2021)的编制提供了详实数据与样板示范。

天津分院针对北京朝阳站站房暖通空调系统,系统开展水系统与风系统平衡调适工作,精准调节水力工况与风量分配,全面排查并整改施工遗留的管路连接、设备安装、保温破损、管路密封等问题,并通过多区域、多时段的室内温湿度实测验证,确保系统运行稳定可靠,为车站正常运营提供了舒适的室内环境保障。
北京丰台站

北京丰台站是拥有100多年历史的老站,经过4年的改扩建,2022年以全新面貌开通运营,成为亚洲最大的铁路枢纽客站之一,其站房结构首次采用双层车场的建桥合一结构形式,结构设计难度较大。中建研科技为该项目提供结构设计咨询服务,承担该项目部分主体结构设计,其中创新性的工作包括制定双层车场设计标准,首次开展高铁站房的减隔震研究,首次应用多点多维地震反应谱法分析、辐射-热-流耦合场温度作用分析。此外还完成风工程研究、超限报告、列车振动专项分析、复杂节点研究、双层车场结构抗震性能化研究、四角楼和东站房设计等工作。
中国建技提供的缓粘结预应力钢绞线材料解决方案,为北京丰台站提供关键结构支撑。该工程团队克服近40万平米站房、17台32线站场规模的复杂荷载挑战,应用预应力技术提升了站房结构安全性和施工效率,支撑了其作为综合交通枢纽的建设目标。
北京丰台站改扩建工程采用“顶层高铁、地面普铁、地下地铁”的立体布局,直接分流北京西站和北京站的运输压力,完善首都综合交通体系。建研地基承担丰台站改建工程试验服务、改建工程(站房)工程西北角室外平台止倾加固工程,助力丰台站安全建设。
北京丰台站每小时最高可容纳14000人同时候车。针对功能复杂、人员流量变化大导致高大空间自然通风效果难量化、负荷难预测、空调末端与冷热源不易匹配、运行策略难制定等难题,环能科技完成高大空间室内自然通风有效利用分析、高大空间气流组织模拟分析、暖通空调系统能耗模拟、半封闭型高架候车厅供暖方案研究等4项研究内容,优化相关方案、关键参数和运行策略,推动丰台站高效能运行。

北京丰台站作为国内首座采用普速、高速双层车场设计的特大型铁路枢纽,其建设中深度应用了国产BIM技术,提高了工程质量、降低了建造成本。为有效推进钢结构BIM全生命周期智能建造,实现“精品工程、智能丰台”的目标,构力科技与有关单位开展合作研发BIM+GIS钢结构全生命周期管理平台,其将BIM、GIS、物联网、信息化、大数据等技术融入钢结构全生命周期管理,实现构件生产、运输、吊装全流程数字化管控,强化项目全生命周期信息的互联互通。
北京通州站

北京通州站是“八站两场”综合交通枢纽的核心部分和“轨道上的京津冀”的重要节点,对推动京津冀协同发展、完善区域交通网络具有重要意义。建研地基承担北京通州站综合交通枢纽基坑咨询服务。
北京通州站“京帆”以10片巨大帆形屋盖表达“运河之帆”的设计意象,投影总面积约2.6万平米,是站房的点睛之笔。中建研科技承担站房地面屋盖“京帆”的综合技术咨询与工程设计工作,建筑、结构、给排水三大核心专业密切配合,顺利完成了复杂曲面参数化几何定位、屋盖结构分析与设计、结构/表皮系统集成、屋面雨水管理、海绵城市设计、幕墙系统设计、清洗维护系统设计等技术咨询和设计工作;成功解决了复杂结构设计优化、大曲率屋面的虹吸雨水系统适配、檐口防坠冰设计、消防安全性论证、气枕屋面与幕墙连接部位的抗震位移协同等因特殊造型设计带来的技术难题,将“京帆”打造为体现当代工程学成就的艺术品。
北京首都国际机场

北京首都国际机场3号航站楼总建筑面积约38.7万平米,平面上呈南北轴对称的“Y”字型。主体“Y”字型的两翼端点相距约770米,“Y”字型南北走向的指廊的顶部距两翼的端点大约有950米,属于超长型结构。中建研科技承担机场3号航站楼大跨度屋盖结构多维多点输入地震反应分析工作。建研地基承担机场3号航站楼灌注桩基础的后压浆技术方案论证、设计及全部18496根灌注桩的后压浆施工。
北京大兴国际机场

北京大兴国际机场旅客航站楼及综合换乘中心(核心区)工程建筑面积约60万平米。中建研科技承担其旅客航站楼及综合换乘中心工程预应力工程,负责的预应力专项施工涉及有粘结、无粘结筋,主要用于梁、板的无粘结温度应力筋及大跨度梁、转换大梁的有粘结预应力筋。为减小超长混凝土开裂问题,该工程大部分楼层梁和板内布置温度预应力筋采用无粘结后张预应力技术,充分保证工程结构安全。
北京大兴国际机场航站区总用地约27.9万平米,核心区由旅客航站楼、换乘中心、综合服务楼和停车楼组成,建研地基承担北京新机场航站区工程桩基检测,助力机场综合运输枢纽安全运行。

北京大兴国际机场外观如凤凰展翅,其卫星厅则总体规划构型呈东西向“一”字形,总长度约1203米,总建筑面积超20万平米,位于主航站楼南侧667米处,设计年旅客吞吐量需求为2700万人次,与主航站楼共同支撑机场远期目标。卫星厅是机场枢纽工程的重要组成部分,采用“主楼+卫星厅”模式,旨在提升中转旅客处理能力和整体运营效率,中建研科技为卫星厅地下工程提供全方位的预应力施工技术服务,解决其大跨度受力问题,确保其结构坚固、稳定。为实现卫星厅近零能耗和低碳建筑的目标,环能科技配合设计方开展评价标准、关键技术和适用性研究,包括建筑围护结构性能优化、可再生能源应用研究、全年能耗模拟计算与分析、不同目标的低碳排放航站指标核算和评价等,实现卫星厅低碳运行。

北京大兴国际机场配套空管工程东塔台位于机场航站楼西南角,是新机场航空运输管制设施,用来监看以及控制飞机起降。塔台高度73.6米,采用框架-钢筋混凝土核心筒结构体系。中建研科技承担机场配套空管工程东塔台的模拟地震振动台模型试验。

雄安新区至北京大兴国际机场五标段一分部项目为雄安新区至北京大兴国际机场快线的配属车辆基地。中建研科技承担该项目预应力专项设计与施工,在框架梁及超长楼板均采用无粘结预应力技术,结构形式采用框架-剪力墙结构,部分柱采用钢骨混凝土形式,层高8.5米至13.6米,部分结构顶板覆土厚度1.5米。

北京大兴国际机场教育科研基地占地面积约13.55万平米,总建筑面积约8.5万平米,位于大兴机场航站楼前核心区东北侧,是首都机场集团着力打造的民航业内一流的集教育培训、科技研发于一体的综合性产业园区。教育科研基地作为机场员工培训中心,不仅担任向机场输送人才的重任,还将致力于开展“平安机场、绿色机场、人文机场、智慧机场”相关理论及科技创新研究,确保机场安全、高效运营。建研地基承担教育科研基地项目地基处理工程设计和抗浮设计、CFG桩地基处理工程(二标段)。
(供稿:中建研科技 中国建技 建研地基 环能科技 构力科技 天津分院 编辑:曹博)