会“呼吸”能发电，揭秘南京北站“绿色智慧”

7月20日，随着最后一方混凝土浇筑入模，南京北站站房工程混凝土主体结构正式封顶，项目建设由此转入屋面钢结构拼装、二次结构施工及装饰装修阶段。

从2024年9月破土动工，历经22个月，一座超级枢纽已拔地而起，它不仅将重塑区域交通格局，更以一场深刻的绿色智慧变革，书写着高铁站房建设的新范式。从装配式“积木”到机器人班组，从光伏屋顶到AI安全卫士，南京北站的建设现场，正书写着“轨道上的长三角”最生动的绿智答卷。

智能工艺精准管控

从“经验依赖”到“数据驱动”

南京北站体量巨大，分别由三家施工单位完成三个标段的工程。眼下的施工现场，各标段的工人们都在高架候车层的作业面上安装钢架结构，高高竖起的钢管柱是站房的骨架，而15983根桩基则是托举起北站的“地下脊梁”。

在建设之初，如何在这片漫滩地质上保证每一根桩基的质量，三家施工单位协同联动、取长补短，将传统工艺中依赖人工估测的孔深、垂直度、沉渣厚度、超灌高度等由“经验控制”升级为“智能精准控制”，确保桩基工程高质量完工。

“所有智能化设备的应用，都是为了减少人工带来的误差。让每一根桩基的质量，都能够直观在后台显示出来。”中铁北京工程局南京北站站房工程一标项目部工程部长汪明超介绍，在成孔检测环节，超声波成孔检测仪通过下放超声波探测器，反射孔壁声波，同时扫描出孔的三维形状，精准检测直径和长度是否符合要求；在沉渣测厚环节，电阻率沉渣检测仪利用泥浆与沉渣的密度差异，通过电阻拐点直观显示沉渣厚度，比传统方法更加精准高效；在浇筑环节，“灌无忧”设备把传感器绑在需要浇筑混凝土的位置，保证桩头合格的同时防止浪费混凝土。

大体积混凝土的水化热控制是另一大技术难点。大体积承台位于地下，每个承台预埋了36个传感器进行测温，通过局域网每半小时将数据发送到后台，实时监测里表温差、环表温差和降温速率，一旦超标会自动报警。更值得一提的是，项目团队首创了全自动冷却降温设备——16℃的冷却水通过S弯管道循环，带走热量后升至50多摄氏度，再经设备自动降温至16℃循环使用，有效防止了温度裂缝的产生。

在预应力施工中同样亮点频出，中铁建工南京北站站房工程三标项目部总工程师黄功坤介绍，“我们通过工艺优化，采用定制卡扣替换U型定位筋，设计新型ABS平板法兰接头与张拉端模板紧密贴合，开发预应力曲线智能放样小程序植入全自动全站仪，实现预应力筋曲线任意位置的准确放样，有效保障预应力施工质量。”

会“呼吸”、能发电

绿色基因融入建筑生命

走进南京北站项目展厅，一扇智能通风窗引人注目。它能够根据室内外温湿度与光照强度的变化自动调节开合角度，让建筑拥有了如同生命体般的“呼吸”节奏。这种设计与站房首创的“双光谷+井字形快速换乘通道”紧密配合，将自然光与新鲜空气引入建筑纵深，大幅削减了对人工照明与空调的依赖。

如果说智能窗户是建筑的“呼吸器官”，那么北站屋顶上即将铺装的4.2万平方米光伏发电板则是这座枢纽的“能量皮肤”。中铁建设南京北站站房工程二标项目部副总工程师郑浩告诉记者，这片光伏矩阵年发电量可达500万千瓦时，相当于每年减少碳排放约3500吨。项目创新应用的多能耦合供能技术，如同为北站生活区装上了一颗“智慧能源心脏”，将光伏发电与空气源热泵融为一体，让绿色能源在生活区内部实现“自产自销”。

“南京北站从规划阶段就确立了绿色低碳的定位，响应国家‘双碳’目标。”郑浩介绍，绿色循环的理念更体现在每一个施工细节中。比如在打桩阶段，钻孔产生的钻渣经过晾晒，按比例添加外加剂，制成流态固化土用于基坑回填，实现了钻渣“变废为宝”；比如在下挖基坑时，采用装配式护坡材料替代传统的钢筋网片和混凝土，这种绿色环保材料可以循环利用，大幅减少了对环境的影响。

三标段研发的穿透清水混凝土技术更是绿色工艺的典范。黄功坤介绍，通过基于胶凝材料矩阵、骨料级配、外加剂组合的多维耦合配合比设计技术，得出最佳混凝土性能及外观性能的配合比，使外露混凝土一次成型、无须再刷漆装饰，表面密实光滑、色泽均匀，既节约了装饰材料，又减少了施工污染。

据测算，南京北站建成后每年可节约用电2700万千瓦时，减排约1.6万吨，绿色基因已深深融入这座超级枢纽的每一寸肌理。

数字工厂智慧大脑

重塑安全高效新模式

在南京北站的数字劳务示范工厂里，传统的建筑施工画面被彻底颠覆。这里没有飞扬的尘土和杂乱堆积的建材，取而代之的是智能叉车与机械臂精准配合，像搭建巨型积木一样搬运着预制构件。“以前传统模板利用率只有80%左右，现在通过数字化模板体系智能算法一键配模，利用率跃升至95%以上。”郑浩介绍，项目大范围运用装配式建造模式，涵盖装配式机房、预制管线等设施，这些“积木”在工厂标准化生产后，直接运抵现场拼装。

三标段构建的混凝土智能机器人产业班组同样引人注目——划出1万平方米的施工区，模板加工、钢筋放样、混凝土浇筑由机器人班组完成，每个机器人搭配一名“领航员”进行纠偏，极大提升了施工进度，降低了误差，使混凝土结构成型质量显著提高。

一标段首创的“物资全链条一站式管理控制平台”更是管理模式上的重大突破。该平台针对物资的计划下达、源头确认、质量验收、试验检测、过程消耗等5个方面，将物资管控链条中20项管控环节集成到一体化平台中，实现了全过程、无死角、一张图管控。

南京北站高峰期超过1万人同时作业，上百台大型机械轰鸣，从地下26.7米的深基坑到地面几十米高的塔吊驾驶室，交叉作业点位多、分布广，如何守住安全红线？

针对塔吊交错作业的难题，群塔防碰撞系统充当了“智慧大脑”。“二标段有23台塔吊，加上相邻标段共47台，最忙的一台塔吊与周围4台的作业半径相互重叠。”在郑浩看来，以前靠对讲机喊，根本顾不过来。如今，每台塔吊都安装了高精度定位终端、角度传感器、重量传感器，系统自主研发的立体防碰撞算法能实时预警、主动干预。

而在看不见的地下，“北斗+5G”基坑自动化监测系统如同一张隐形的神经网。南京北站最大基坑长600米、宽90米、深26.7米，边坡级数多，监测点位众多。系统能捕捉毫米级的位移变形，实现从传统人工测量到智能预警、从事后处理到事前预防的根本性转变。