川觀新聞記者 王眉靈/文 韋維/圖、視頻 楊吉祥/視效包裝
成都東部新區(qū)，成都航空樞紐的主樞紐——成都天府國際機(jī)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(jī)場地下，成自高鐵天府機(jī)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(jī)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(jī)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(yùn)行安全?天府國際機(jī)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(tuán)成自高鐵天府機(jī)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(jī)場站以及天府國際機(jī)場GTC全貌——
位于成都天府國際機(jī)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(jī)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(jī)、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(jī)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’。”中鐵二院建筑院建筑分院副院長、成自高鐵機(jī)場段設(shè)計總體負(fù)責(zé)人王甦說，這和天府國際機(jī)場的定位有關(guān)。
天府國際機(jī)場是國家級國際航空樞紐、絲綢之路經(jīng)濟(jì)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)用妫鳛槿乩ジ哞F重要組成部分的成自高鐵正線進(jìn)入天府國際機(jī)場，將通過稠密的高鐵網(wǎng)，輻射云、貴、川、渝、陜等周邊省(市)。
在設(shè)計者看來，要打造好天府國際機(jī)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(yùn)、無縫銜接”的美好愿景。
反復(fù)試驗的“洞”
模擬運(yùn)行環(huán)境，讓最高時速高鐵不減速通過機(jī)場
2015年至2016年間，模擬高鐵動車地下穿越機(jī)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(jī)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(jī)場順勢而為，并把穿越機(jī)場的7.84公里作為先期段，配合機(jī)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(yùn)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(yùn)行安全最高等級的航空，實現(xiàn)“零換乘”?
讓機(jī)場和軌道交通無縫銜接，此前亦有嘗試。在成都雙流國際機(jī)場、貴陽龍洞堡國際機(jī)場，都引入了高鐵線路;不過，此前的空鐵聯(lián)運(yùn)項目，高鐵最高設(shè)計時速250公里，且在實際運(yùn)行中，多以低于200公里的時速穿過機(jī)場。
位于地下二層的成自高鐵天府機(jī)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(yùn)項目，我們積累了不少經(jīng)驗，也找到了動車運(yùn)行時不得不減速的原因，并有了破解之法。”王甦說，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(hù)，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)站停靠的到發(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(jī)場和高鐵的通行設(shè)備，都是在高壓狀態(tài)下運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(jī)場的地下一層，地鐵18號線的天府機(jī)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(jī)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(tuán)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(jī)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。“天府機(jī)場站是兩臺六線，即兩個站臺、六條鐵路線。”文狀說，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’。”承建天府國際機(jī)場T2航站樓的華西集團(tuán)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(tuán)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(jī)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(yùn)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(tuán)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(jī)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。“它讓站臺形成封閉空間，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(hù)的作用。”
編輯：李志 校對：郭成 審核：劉益
