本文转自：人民网—科普中国
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2019年11月30日至今，在北京通州，一座超级工程紧锣密鼓地建设着，它就是北京城市副中心站综合交通枢纽工程。这座工程在建设过程中，运用了哪些科技手段？建成后，它将实现哪些功能？为了得到答案，记者赶赴施工现场，探秘这座宏伟的“亚洲最大地下综合交通枢纽”。
理念创新巧妙打造“站城融合”
北京城市副中心站，以“站城融合”为设计理念，巧妙地将交通枢纽与城市发展融为一体，被誉为“地下枢纽地上城”。它西靠大运河，东邻东六环，处于副中心“一带一轴”空间结构交汇处，是国内首个融合多种交通方式于一体的大型综合交通枢纽，也是推动京津冀协同发展、贯彻北京市总体规划和疏解北京非首都功能的标志性项目之一。
北京城市副中心综合交通枢纽工程地上部分效果图。京投枢纽公司供图
京投枢纽公司建设管理部部长徐文武介绍说：“（建成后的）副中心站是一个中庭式的超大型建筑和城市综合体，地下一共有三层，每层的功能都不一样。地下三层主要是站台层，地下二层是出站大厅，也是候车大厅，地下一层是城市综合层。”
副中心站交通枢纽的建成将极大提升区域交通的便捷性，预计开通初期将接入地铁6号线、平谷线、京唐城际铁路等三条轨道交通线路。未来，乘客可在一个小时内直达雄安新区，15分钟直达首都国际机场，35分钟直达大兴国际机场，实现京津冀地区的快速通达。
技术创新助力建设“超级工程”
说副中心站交通枢纽工程是一个“超级工程”毫不夸张，它的土方工程量约为1400万方，相当于挖出7个昆明湖，建设这样一个结构复杂的“超级枢纽”，少不了超级技术的加持，盖挖逆作法就是其中最重要的施工工艺。
据徐文武介绍，在建设副中心站交通枢纽工程时：“我们先挖了一个浅基坑，把桩做完了以后，把结构的柱子插到桩里面，做地下二层的顶板。再利用地下二层的顶板形成稳定的支撑体系，挖地下二层的土，以此类推，整个工程施工等于是从上往下走，所以叫‘逆作’。”
北京城市副中心综合交通枢纽工程施工现场。京投枢纽公司供图
在副中心站的施工现场，可见一根根直径约1.6米的钢管柱拔地而起，犹如地下工程的铮铮铁骨，巍然屹立。这些钢管柱，采用了1/1000超高精度钢管柱承插施工技术，意味着施工过程中的调节单位需要精确至毫米。“逆作有一个最大的特点，就是逆作钢管柱。”副中心站综合交通枢纽工程中铁建设集团项目总工程师戎树伟介绍说：“团队在施工的时候，为了保证钢管柱的垂直度，采用了HPE工艺（液压垂直插入法），并自主研发了一套可视化的垂直度监测系统，可以实时了解钢管柱的垂直度情况，保证了钢管柱垂直度的成型效果。”
此外，副中心站交通枢纽工程紧邻运河，处于富水砂层，施工过程中如果遇到地下水上涌，很可能导致围堰位移、周边土体大变形、地面沉降等问题，严重的话会使结构坍塌。针对这种情况，北京建工集团副中心站枢纽项目部总工程师倪登云介绍说：“项目研发了多孔超深大直径高压旋喷工法，在地面下50.5m深处施作直径2.6m的高压旋喷桩群达到基坑封底效果，补全缺失的隔水层，以达到防突涌的目的。”
外观创新实现美观节能两不误
除了理念和技术注重创新之外，副中心站交通枢纽工程在外形上也充满创意。它的标志性建筑“京帆”，不仅有千帆竞发、流光溢彩之美，还体现了北京历史悠久的运河城市文脉特色，也寓意着扬帆远航的美好未来。
“京帆”屋盖分为两层，上层的“帆面”是张拉膜结构，下层的“采光泡泡”采用跟水立方一样的ETFE膜（氟塑膜），这种设计可以将阳光引入地下30多米的站台，不仅让旅客们体感更加舒适，还能实现一年节约采光能耗约48.6万千瓦时，相当于130个4口之家一年的用电量。除此之外，它还融入了先进的保温材料和隔热技术，预计每年可减少热负荷520万千瓦时，相当于3200台家用空调夏季制冷量，极大地节省了能源消耗。
水城交融，蓝绿交织。北京城市副中心站综合交通枢纽作为中国式现代化进程中的重大工程，不仅将推动中国科技大幅度前进，还将助力塑造京津冀地区的便捷高效的轨道交通网络，促进区域向更便捷、更绿色、更和谐发展，为国家的繁荣稳定提供坚实支撑。
审核：何刚 京投枢纽公司副总经理
