成都东部新区，成都航空枢纽的主枢纽——成都天府国际机场的地下，一个巨大的洞式建筑，支撑着这座航空港的繁忙。

这个洞，布局复杂。位于两座航站楼之间的综合交通换乘中心(GTC)，从地面到地下立体布局，地铁、公交、大巴、出租车等进进出出，迎来送往八方来客。

这个洞，还未完工。天府国际机场地下，成自高铁天府机场站站后工程正在紧张建设中。该车站计划2023年底投用，是世界首个下穿机场、地铁的高铁车站。引入车站的6条高铁线中，有2条供时速350公里高铁动车不减速通过，由此将诞生罕见的“高铁追着飞机跑”奇景。

航站楼、地铁车站下，时速350公里高速动车如何“悄悄”穿过且不影响上层交通的运行安全?天府国际机场下面这个巨大的洞式建筑，藏着怎样的智慧奥秘?国庆期间，四川日报全媒体记者走进项目工地进行探访。

错综复杂的“洞”

9种交通方式无缝衔接，让国家级国际航空枢纽实现综合交通“零换乘”

在蜀道集团成自高铁天府机场站站后工程项目指挥部，通过一组模型，记者看到了投用后的天府机场站以及天府国际机场GTC全貌——

GTC从地面一层到地下二层，宛如一个错综复杂的“洞”，引入了高铁、地铁、出租车、私家车、智能接驳小车、大巴等9种交通方式;铁路车站候车厅、地铁站组合成换乘大厅，立体利用地下和地上空间，将所有交通场站进行集成式布局，形成了全通型的综合交通中心。

复杂的设计背后，别有洞天。成自高铁天府机场站站台位于GTC地下二层，地铁车站站台则位于GTC地下一层，高铁线与地铁线呈55度角斜交。旅客乘坐高铁到达车站后，经电梯抵达位于地面一层的候车厅，可赶飞机、坐地铁、乘大巴等，实现9种交通方式无缝衔接。

立体化的模型、单循环的路线，让无缝换乘看起来简单便捷。但集成式布局、错层式设计，让人有些烧脑。为何要如此设计?“我们的目的，是要实现‘空铁一体化，旅客零换乘’。”中铁二院建筑院建筑分院副院长、成自高铁机场段设计总体负责人王甦说，这和天府国际机场的定位有关。

天府国际机场是国家级国际航空枢纽、丝绸之路经济带中等级最高的航空港，其辐射范围应是大范围、多层次的。在省内层面，多条地铁线、市域铁路线的引入和接轨，让城市轨道交通全面覆盖了成都都市圈;在大区域层面，作为蓉昆高铁重要组成部分的成自高铁正线进入天府国际机场，将通过稠密的高铁网，辐射云、贵、川、渝、陕等周边省(市)。

在设计者看来，要打造好天府国际机场这个综合交通枢纽，实现“零换乘”是关键。因此，在设计理念上，他们从一开始就摒弃了“二次换乘”的想法，追求“空铁联运、无缝衔接”。

反复试验的“洞”

模拟运行环境，让最高时速高铁不减速通过机场

2015年至2016年，模拟高铁动车地下穿越机场的“洞”间动态模拟试验，被王甦们做了一次又一次。

天府国际机场开工建设之时，正值蓉昆高铁规划选线，成自高铁段引入天府国际机场顺势而为，并把穿越机场的7.84公里作为先期段，配合机场工程进度先期开工建设。

蓉昆高铁设计时速350公里，是当前中国高铁运营的最高时速。一个新的难题摆在了设计者面前：如何让最高时速的高铁，与运行安全最高等级的航空，实现“零换乘”?

让机场和轨道交通无缝衔接，此前亦有尝试。在成都双流国际机场、贵阳龙洞堡国际机场，都引入了高铁线路。不过，此前的空铁联运项目，高铁最高设计时速250公里，且在实际运行中，多以低于200公里的时速穿过机场。

“从时速120公里到时速250公里，通过多个空铁联运项目，我们积累了不少经验，也找到了动车运行时不得不减速的原因，并有了破解之法。”王甦说，正是基于此前的尝试，他们提出了“时速350公里高铁动车不减速通过”的设想。

这个了不得的设想一旦实现，就是“世界首个”;更重要的是，在中国高铁飞速发展的当下，它对于高铁建设、综合交通枢纽打造，将具有开创性意义和借鉴作用。

在项目规划设计评审时，评审委员会的专家们都激动了，他们不停追问：能不能实现?怎么实现?

科学研究是前提。设计人员通过多种动态模拟，优化完善设计。

风压、震动是最大考验。高铁动车以350公里时速通过时，如果不做任何防护，带来的风可能会把站立的人掀翻;进入密闭的隧道，这种现象还会更明显。设计人员通过空气动力学模拟，预判以350公里时速通过隧道，产生的风压会对车体产生什么影响;通过模拟得出的理论值，在车站两端设计了泄压风井和泄压风道，并在动车不减速通过的正线和车辆进站停靠的到发线间，设置了隔离墙，以进一步降低空气压力对旅客产生的影响。

还有电磁环境的考量。高铁线穿越了跑道、航站楼等重要核心点，机场和高铁的通行设备，都是在高压状态下运行，它们会形成电磁网，相互干扰，如果不阻断，势必对航空和高铁的安全、高效运行造成影响。通过动态模拟，设计人员给出了解决方案，让两套系统互不干扰，各自在电磁空间内安全运行。

车站的空气动力学模拟、震动模拟、噪声传递模拟，区间隧道的震动模拟、电磁环境模拟……王甦介绍，这些模拟都是在时速350公里条件下第一次做，“通过模拟得到的可靠数据，都应用到了设计之中。”

洞中之洞

铁路线嵌套在站台中间，供不停靠的高铁行驶

天府国际机场的地下一层，地铁18号线的1号2号航站楼站极为忙碌，每隔几分钟就有一趟车来到。地下二层，成自高铁天府机场站正在进行站后工程建设，也就是车站的装修。

在蜀道集团四川路桥铁建公司项目副总工程师文状的带领下，记者来到位于地下的工地现场。密闭空间内，满布工程照明灯，由于在室内，施工声引起巨大回响，彼此得大声说话才能听清。

地下二层是旅客未来上下高铁的站台层。“天府机场站是两台六线，即两个站台、六条铁路线。”文状说，我们在其中一个站台，绕过中间那堵“墙”，则是另一个站台。

这其实是一个“洞中之洞”。因为中间的“墙”也是个洞，内有两条铁路线，供不停靠的高铁动车经过，墙的厚度足有1米。

上面是航站楼、地铁站，下面是时速350公里的高铁——这样的工程，不仅设计是初次，建设也是首次。“T2航站楼自重有10万多吨，高铁斜穿整个航站楼，好比‘巨人脚下踩鸡蛋’。”承建天府国际机场T2航站楼的华西集团十二公司工程部部长胥悦表示，没有现成案例可寻，华西集团聚力科研攻关，数十项成果让设计初衷得以实现，目前已有10多项成果获得专利、工艺、工法等奖项。

高铁从隧道通过，其顶板作为航站楼的基础，承载上部超10万吨的荷载。这个顶板相当于普通商品房的楼板，不同的是，普通楼板浇筑混凝土一般0.1米厚，而该工程里的顶板厚度为2.5米至3米，局部最厚达6米，相当于普通楼板的60倍。这带来了“大体积混凝土”施工难题，为确保质量和工期，建设者创新发明了“一种厚重混凝土顶板结构体系的现浇叠合施工方法”。

上部很重，底部若太轻，则会像“拔萝卜”一样被拔出。基于底板建设，建设者创新发明了“一种用于工程建筑的抗压抗拔桩结构”，让隧道死死地“抓”在地基上，即抗压又抗拔。“针对顶板和底板的工艺工法，都获得了发明专利。”胥悦说。

高速铁路列车运行时引起的环境振动势必会对航站楼产生一定的影响，如何达到最好的减震和支撑效果?建设团队联合重庆大学、中铁二院等进行系列技术攻关，在从高铁隧道到航站楼地面的25米空间距离，设置了上千组隔振器，高速动车经过时产生的剧烈高频振动，通过钢弹簧隔振器转化为低频振动，减少振动对航站楼、旅客产生的影响。

和常见铁路车站不同，这个位于地下的高铁车站，将设置全封闭的站台门，类似于地铁站台上的屏蔽门。文状告诉记者，天府机场站的站台门将是适应所有高铁车型的智能站台安全门。“它让站台形成封闭空间，通过新风系统改善站台乘车环境，也能起到二层安全防护作用。”( 记者 王眉灵)