




“扬帆启航,破浪前行”
——北京城建集团城市副中心站综合交通枢纽工程创优纪实
□裴杰 刘龙
北京城市副中心站综合交通枢纽项目总建筑规模约128万平方米,相当于在地下凿出了约180个标准足球场。这座庞大的建筑主体地下分为三层,地上仅保留“京帆”屋盖和出入口,最大程度地将城市地面空间还给绿化和行人,实现了“站城一体”的和谐共生。项目定位为“四网融合”的现代化综合交通枢纽,是“轨道上的京津冀”的重要支点。它由三条铁路(京唐、城际联络线、远期京哈线)、三条轨道交通线路(平谷线、M101线、M6线)以及15条公交线路组成,是东部地区大型全地下、多层次综合交通枢纽。
该项目的核心使命在于“疏解”与“连通”。整体建成后,可实现15分钟直达首都机场、35分钟直达大兴机场和河北唐山市、1小时内直达河北雄安新区和天津滨海新区,其“一小时交通圈”的确立,将极大加速北京非首都功能的疏解,使京津冀三地真正实现“同城化”。
该项目由12家央国企总包承建,包括北京城建、北京住总为代表的国企单位,中建、中铁建、中铁工为代表的央企单位。共分为4个标段,每个标段由三家总包单位形成联合体,自2019年底动工,历经数千名建设者六年的奋战,于2025年底合同内容已全部完成竣工验收。
一、大国工匠,智能建造
建设一座深度超过35米、总建筑规模约128万平方米的地下工程,面临的是超深基坑、高地下水位、临近京哈铁路以及帆形屋盖安装等一系列难题。建设者们凭借“大国工匠”精神,运用智能建造技术,交出了一份完美答卷。
1.“逆作”施工,尽显优势
枢纽项目地处北运河沿线,地下水位高且地质复杂,周边临近京哈铁路,传统的“开膛破肚”式明挖法不仅风险高,而且工期长。经总包单位多次研究施工方案及部署,邀请行业专家指导,最终一致决定采用“逆作法”施工。实践证明,其好处有以下几点:以永久结构代替临时水平内撑,降低成本,减少临时内撑拆除的时间和建筑垃圾的产生;楼板模架体系工程量小于常规工程,尤其是在这种大空间的公共建筑中。本工程层高达到12米,采用逆作楼板施工只需做2-3米高的模架,减少80%的模架工程量;施工作业处于楼板下,对环境影响小。本工程在逆做楼板下开挖的土方量占比50%左右,而逆作楼板将施工作业面与外部环境进行了封闭隔离,极大的降低了粉尘、噪音污染及光污染,逆做板下的施工材料通过预留的运输马道和垂直运料口进行运输,部分土方通过传送带外运;逆作楼板上进行场区布置,不占用周边土地,除了出土口以外,在逆做楼板上均可布置现场临设和材料堆场,对周边的场地达到了“零占用”。
2.“京帆”屋盖,地标亮点
该项目的唯一地面景观——由北京城建集团精心打造的“京帆”屋盖,是技术亮点中的点睛之笔,也是本项目的标志性建筑。这十片“帆”并非简单的装饰,而是极具功能性的绿色建筑构件。“京帆”采用钢结构双层设计,上部为镂空造型的“帆”,下部为采用ETFE膜材料(水立方同款材质)的“膜”。地上“京帆屋盖”设计灵感源自大运河“千帆竞发”的历史场景,10片屋盖(7主帆+3副帆)以扬帆造型呼应副中心“京津冀协同发展”的战略定位,寓意“扬帆起航、破浪前行”,通过ETFE膜巧妙的将室外阳光引入地下35m深站台层,实现了 “地下车站地面化” 的环境体验,减少了能源消耗。整体高度适中,最高处为17米,虽不显雄伟,却体现了本项目的环保理念——“降低高度,节约能源;灵动自由,照耀地下站厅;一体结构,双层界面,打造屋檐下的城市会客厅”。
图1:室外京帆广场
图2:站台阳光
3.智慧建造的“数字大脑”
本项目涵盖普通工民建结构及铁路设施相关结构。鉴于工程数据繁杂、难度大且前后工序衔接紧密,基于BIM与数字孪生技术,进行施工仿真模拟,实现数据可视化交底及管综碰撞检测等功能,以辅助解决复杂工程问题。通过智能建造平台,对进度、质量、安全等主要模块进行过程控制,合理运用四级进度计划分析模块进行进度偏差值分析及滞后报警,从而合理统筹工期进度并整体把控施工关键节点。数字孪生平台集成三维模型与相关信息数据,实时反映物理实体的状态和行为,通过对实时数据的辨识,构建孪生模型与实体的虚实映射。例如,质量验评、隐患检查、质量分析等模块可实时追溯工程数据,以保障施工质量;安全模块则涵盖群塔系统协同工作、重点位置传感器监测等工作,通过安全监测数据保障区域安全。
“京帆”的构型为双曲面,导致钢结构构件与节点呈现弯扭形状,加之所有杆件均为箱型结构,给加工和安装带来了极大的困难。北京城建集团项目技术人员借助BIM模型进行杆件空间形状的深化设计,利用3D扫描技术进行加工和安装质量的验收,采用虚拟预拼装技术进行构件的安装校验,使得钢结构安装工程得以顺利进行。“帆”下部为铝合金蜂窝板吊顶。将龙骨和面板组合成单元体,在工厂进行制作加工,现场吊装安装,减少了现场施工的扬尘和噪声污染,提高了安装施工效率和质量。为实现这一计划,项目利用钢结构的3D扫描数据逆向建模,得到实际的铝合金蜂窝板和龙骨的加工尺寸,保证了最终的安装精度。
二、向地下生长,向卓越迈进
1.阳光与智慧的穿透力:超大空间一次成型
为了实现将阳光引入地下35米站台这一通透效果,站厅层至站台层需要高挑空的大空间设计。在装饰装修阶段,为了打造出流畅、现代的穹顶线条,项目大量采用了定制化材料GRG(玻璃纤维增强石膏板)。由于作业垂直高度极大,传统脚手架难以满足高精度安装要求,项目创新引入高空作业蜘蛛车,结合BIM模型对每一块异形GRG板进行坐标定位,在保证“零伤亡、零事故”的同时,将板块拼接误差控制在±1mm以内。不仅保证了美观,也避免了未来使用中因拼接不严导致的开裂、掉灰等质量问题。
2.能效的“倍增器”:16万RTH冰蓄冷系统
夏季,地下交通枢纽最大的能耗来自空调制冷。传统空调系统在白天用电高峰期运行,不仅电费高昂,也对电网造成巨大压力。能源站的核心亮点之一,正是引入了总蓄冰量约16万RTH(冷吨时)的冰蓄冷系统,它相当于一个巨大的“能量银行”,在夜间用电低谷期,能源站启动制冷机组,将水制成冰块储存“冷量”,到了白天用电高峰时,系统不再启动耗电巨大的制冷主机,而是通过融冰释放储存的冷量,为整个枢纽区域供冷。
3.国内首例“防火屏障”:从结构安全到运营安全
站台防火屏蔽门为全国首例,既能有效地防止站台内外的火情蔓延,又能及时地将站台内的乘客快速疏散至安全的站台下方,极大地提高了火车站的安全性。与传统的仅能隔离活塞风的地铁站台屏蔽门相比,其地下三层8个站台升级为全封闭高密度复合系统,达到了全新的高度,基于一系列严密的耐火试验,甚至在火灾发生后都能在10分钟内保持正常的启闭功能,1小时内能保持基本的结构完整性,极大的延时功能为乘客出逃争取了黄金时间,同时能迅速将火灾隔离在特定区域。这一关键施工节点的顺利完成,标志着我国在深层地下交通枢纽的主动防火技术上迈出了又一大步,对于我国地下工程的深基坑的防火安全具有十分重要的意义。
图3:站台屏蔽门
4.破解“城市割裂”的交通组织
许多大型枢纽往往成为城市中的“孤岛”,割裂两侧的交通。副中心站枢纽通过地下环隧创新地解决了这一痛点。枢纽东西两个场站之间通过地下环隧无缝接驳。很多车站司机若想从东广场绕到西广场,可能需要在地面绕行数公里;而在副中心站,通过地下环隧可以直接贯通。这一设计打通了场站间的“堵点”,实现了“站内换乘顺、站外通行畅”。
三、 已完工程好评如潮:验收与社会的双重肯定
2025年12月30日上午10点,“京帆”扬起,北京通州站正式投运。这标志着北京“八站两场”综合交通枢纽格局圆满成型,也让“轨道上的京津冀”再添关键支点。本工程不再满足于“大”,而是致力于“强”与“美”,以“京帆”的柔美线条勾勒出大运河的千年文脉,以智慧与温度重新定义了“以人为本”。作为城市副中心首个投运的核心配套设施,该车站采用全地下布局,诠释“站城融合”的现代化设计理念。当高铁从这座“地下城”疾驰而出,55分钟直达唐山、90分钟连通秦皇岛,这座“地下新动脉”不仅成为连接城市的便捷纽带,也有效完善了区域交通网络,便利群众跨城通勤,为区域协同发展注入强劲动能。
1.行业标杆:验收范式与智能建造的双重突破
面对庞大且分段开通的工程,北京市住建委创新采用“分阶段验收”模式,实行主体标段责任区域整体验收(哪个区域完工即验收哪个区域),加速了验收流程。同时,施工中从“京帆”数字化模拟拼装到逆作法基坑可视化监测,充分运用多项智能建造技术,项目因此获评首批“智能建造试点工程”。由此形成的《验收方案》与《枢纽工程装修质量控制指导手册》等文件,为全国大型枢纽建设提供了可复制的“北京范本”。
2.从“途经地”变为“目的地”:充满烟火气的城市客厅
在社交媒体上,副中心站的“剧透”总能引发热议。进站大厅整合了商业步行街与下沉广场,打造出极具活力的复合型城市空间。即便不坐火车,市民也可以来此逛街、吃饭、休闲。随着功能不断完善,这座枢纽正由单纯的交通中转站,逐步变为一处充满烟火气的城市目的地。