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【中国铁合金网】
2022年6月20日7时26分，随着北京丰台站首发G601次列车，127岁的丰台站以崭新面貌迎接八方来客。亚洲最大铁路枢纽客站，首都重要铁路门户枢纽——北京丰台站正式开通运营。
北京丰台站位于北京西三环和西四环之间，站房建筑面积40万平方米，站场规模为17台32线，每小时最高可容纳14000人同时候车。丰台站是亚洲最大的铁路枢纽客站，也是中国国内首个普速、高速双层车场站型布置的大型现代化铁路车站。丰台站设计最大的特点是采用“顶层高铁、地面普铁、地下地铁”的立体交通模式。双层车场布局设计为旅客实现“无缝”换乘城市交通。
从1959年“国庆十大工程”之一的北京站，到20世纪末“亚洲第一大站”北京西站，到2008年“中国高铁第一站”北京南站，再到新时代铁路客站集大成之作北京丰台站……一项项举世瞩目的重大工程，折射出中国铁路创新发展的铿锵步伐。
在见诸媒体的各篇报道中，让钢铁人为之自豪的，是在这些重大铁路工程中，处处彰显着钢铁力量。
日前，作为北京丰台站的承建方，中国中铁建工集团北京丰台站项目部总工程师许慧接受了记者专访，让我们深入了解了钢铁是如何支撑起这座亚洲最大的铁路枢纽。
记者：整个丰台站的建设大约用钢多少吨？主要使用了哪些品种的钢材？发挥了什么作用？
许慧：丰台站为劲性结构，承担列车通过的荷载。从基础开始即为钢结构与混凝土结构相交叉实施。主要的钢构件的形式为田字型、九宫格矩形钢柱、十字箱形钢柱、焊接H型钢梁、箱型钢梁、屈曲支撑结构及箱型+钢管组合桁架。钢结构总用钢量超过19万吨，钢筋用量为14万吨。主要的钢材型号为Q390GJD、Q390GJC、Q345GJD、Q345GJC、Q345C、Q345B。钢管柱钢材最大厚度为100mm,钢骨梁钢材最大厚度为70mm。
记者：钢结构在丰台站建设中的使用情况如何？与其他高铁车站相比，有什么特点？
许慧：钢结构在丰台站结构中全面应用，钢管柱从基础阶段即预埋在满堂基础的柱坑内，每一层结构也是钢与混凝土结合的结构，屋面为箱型+钢管组合桁架。
与其他高铁站相比，最大的特点就是由于双层车场而形成的复杂结构，柱网的网格尺寸为21.5m×20.5m，柱网比较密，结构尺寸比较大，最大的九宫格柱截面为4550×2000，常规的四宫格钢管柱截面为2200×2000mm,地上部分钢骨梁为5200×1000，地梁为3900×2900。施工作业面广、结构层数多是本项目的最大特点，整个结构东西长572m，南北宽346m，从下至上分布有-11.5m地下室、0m南北进站厅及普速站台、10m高架候车层、19m高速出站厅、23m高速站台层、31m上部屋盖结构以及四角楼多层结构等。结构最大高度约36.5m。受铁路既有线和南侧在建16号线影响，站房被分为三期建设。地铁深度达-23m，地铁与站房同期开工建设，两家施工单位施工交叉影响大，且地铁与国铁的结构柱共构，施工组织、结构定位难度大。
钢结构构件从基础开始，且截面较大，需要与混凝土结构共同作用共同实施，造成结构施工组织难度大，在组织时要综合考虑钢与混凝土结构的穿插进行，必要时期会有分部工程的施工空窗期。工程实体的实施难度也超过常规的大型车站：劲性混凝土梁截面大，节点处钢筋和钢骨混合布置，钢筋密集，混凝土浇筑难度大，需要采取多种措施确保混凝土结构的密实。
记者：丰台站“顶层跑高铁、地面跑普速”，中间的候车层的噪音和振动问题在结构设计或材料应用上如何解决？
许慧：丰台站在结构设计期间，进行了多次专家论证与研讨，充分考虑结构安全及减震，结构采用钢管混凝土柱+钢骨梁结构，柱与梁的截面相对较大，楼板厚度为500mm，结构的刚度较大，根本上确保了轨道层的稳定。局部增加了球形支座和阻尼器，起到减震的作用。在地下室顶板、墙体及候车层顶板，喷涂80厚无机纤维进行保温吸音。高速车场、南北进站大厅、中央光庭均采用穿孔铝板进行降噪。
记者：我们看到丰台站建设过程中采用了钢结构全生命周期管理平台，请您简单介绍一下相关应用情况和未来发展前景。
许慧：针对丰台站钢结构总用钢量大，施工穿插管理难度高等特点，中国中铁建工集团自主开发了基于BIM+GIS的钢结构全生命周期管理平台，覆盖从设计、制造到施工、运维等6个阶段16个环节的管理。实现了钢结构的全过程可追溯及信息化、数字化管理，提高了管理效率、提升了安全、质量及进度的管控能力。
目前，这个钢结构全生命周期管控平台已经在中国中铁建工集团的其他大型站房进行应用。在开发时我们就注重了平台的通用性，可以根据不同工程的特点进行相应的调整和完善。信息化管理是后期管理的一种趋势，这个管控平台有着广泛的应用前景。
记者：丰台站施工采用了大量的智能自动钢筋剪切机器人、钢结构自动焊接机器人等智能机器人应用，这种施工方式较人工施工有什么优势？未来前景如何？
许慧：丰台站采用大量的智能机器人，主要的目的为提高工作效率、提升工程质量、为工人的职业健康创造良好的条件。在钢筋自动化加工场，不仅应用了钢筋自动剪切机器、还应用了高效的弯箍机、直螺纹加工机等等，提升了施工效率，降低了工人的劳动强度，且加工完成的质量优于普通的机器。
焊接机器人分为工厂使用的机器人及现场焊接机器人。工厂机器人目前在一些大型的钢结构加工厂均已广泛使用，且根据不同的加工需求厂家进行不断的研发。现场焊接由于外界影响因素比较多，研制开发的难度较大。丰台站重点对钢管柱对接部位大量的水平横缝机器人焊接进行了研究，实现了水平横缝的机器人焊接。机器人焊接可以大大降低工人的操作环境，减少工人高空作业的风险，焊接质量和外形相对可控。
施工现场机器人的开发应用适用于工程量较大、重复性工作比较多、危险性较大的项目。目前在建工集团的其他车站，也应用了相对多的机器人，例如铺砖机器人、扫地机器人、抹灰机器人等等。
记者：您如何看待钢结构在中国高铁建设领域的发展前景？
许慧：钢结构是新型节能环保的建筑体系，钢结构建筑具有强度高、质量小的特点，可以实现跨度大、负荷大的结构体系，且具有良好的抗震性能。钢结构工程工厂化和装配化率比较高，施工周期相较混凝土结构短，且隐蔽工程较少，质量检测比较直观。在后续的高铁建设中，钢结构的这些优点必然会使钢结构在大型高铁站房和其他站房屋面结构中得到广泛的应用。为了进一步提高施工质量，应该进一步引导相关设计单位在条件允许的情况下，多采用螺栓连接，少采用焊接连接，提高施工效率，降低工人劳动强度，优化工作环境。中国钢结构制造和加工技术目前来说应该已经处于国际领先阶段，但是钢结构的防腐和防火技术受各种因素制约并未引起广大专家和质量管理机构的高度重视，相比较国外项目，质量及耐久性都有较大的提升空间。从价值工程角度来讲，高铁建筑钢结构的防腐和防火的质量提升空间较大。
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8000多吨桥梁钢用“山钢造”
用于北京丰台站8000多吨的桥梁钢，是日照公司4300mm产线投产后的首单高端高质量等级桥梁钢。
2019年1月，正值日照公司4300mm产线投产伊始。营销总公司接到客户询单，重点问询日照公司的产品性能稳定性、低内应力以及抗层状撕裂能力等问题。
接到消息，日照公司科技质量中心研发人员迅速与营销人员一起到施工现场进行产品推荐交流。当得知两个月需要交付8000多吨Q370qE钢板，用于车站主体结构件的建设时，研发人员心里犯了嘀咕：产线刚刚投产，产品各项性能还都在调试中；而订单产品要求如此之高，研发难度大，能行吗......
两个月交付8000吨高端产品，这对一条还在调试期的产线来说确实“压力山大”。为确保调试期性能稳定性，技术人员全部在现场跟踪，哪项工艺生产实绩出了大幅度波动，就马上根据波动情况将后面工序的工艺参数进行调整；为保障钢板低内应力，使钢板在较高的温度下进行冷床堆垛缓冷，专门组织行车把钢板吊下......面对这些难度大、损耗大的困难，技术人员稳扎稳打，确保每一个环节都顺利进行。
北京丰台站是国内首座采用高铁、普铁双层车场重叠设计的特大型车站，形成了“顶层高铁、地面普铁、地下地铁”的立体交通模式，在改扩建项目中，对建设材料提出了更高、更严苛的要求。
日照公司凭借深厚的技术储备，精细的现场管控，关注每一个生产细节和参数，陆续攻克TMCP工艺下低内应力、产品高性能均匀稳定、低屈强比等难题，快速开发出适用于丰台火车站的“VIP”产品，并在短期内实现了工业化批量生产，且钢板综合性能稳定、优异。
敬业钢铁见证亚洲最大铁路枢纽崛起
改建后的北京丰台站是亚洲最大铁路枢纽客站，敬业钢铁10万余吨重点工程专用螺纹钢发至北京，见证亚洲最大铁路枢纽的崛起！
丰台站始建于1895年，随着首都城市建设和铁路的快速发展，至2010年运输业务全部停办，改建后的北京丰台站站房建筑面积约40万平方米，相当于两个半故宫建筑规模，造型呈独特“中”字形，外观取“筑台建城”之意，采用特殊结构和材料，可以有效减震、降低噪音。
2019年1月29日，敬业钢铁有限公司的“敬业蓝”螺纹钢成功应用到北京丰台站项目。在工程建设中，“敬业蓝”凭着过硬的产品质量与优质的服务，在北京丰台站项目使用量10万余吨，受到了施工方及相关人员极大认可。
敬业钢铁致力于打造全球最具竞争优势的钢铁营销模式和受人尊敬的一流品牌，提供螺纹钢一站式加工配送服务方案。
“敬业蓝”加矾不生锈螺纹钢、产线多、规格全、质量好、发货快。在全球22个国家设立分公司和办事机构，产品出口到80多个国家和地区，应用于北京大兴国际机场、世博会中国馆、三峡工程、南水北调、石家庄地铁、呼市地铁、雄安市民服务中心、文莱跨海大桥等国内外重点项目工程建设中。敬业钢铁还参与了北京大兴国际机场这一重大工程的建成投运，为提升我国民航国际竞争力、推动京津冀协同发展贡献了力量。
来源 | 中国冶金报
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