山地建筑看山城
专题系列□
编者按
名城危踞层岩上,鹰瞵鹗视雄三巴。作为我国山地城市的代表,重庆特殊的地形地貌带来了丰富的城市景观和厚重的人文内涵。自有建城史以来,山地建筑就与山城为伴,与城市共生。重庆市设计院作为立足本地的综合性工程设计咨询企业,自上世纪20年代发轫,1950年正式成立以来,持续深耕山地建筑领域,积累了雄厚的技术实力和丰富的实践经验,尤其在山地建筑与规划、山地城市更新及旧城改造、山地建筑结构与岩土设计、山地城市排水等方面均处于国内领先水平,树立了行业标杆,发挥了引领作用。
匠心描绘新重庆,再展宏图起华章。重庆山环水绕路纵横,复杂的地形地势,使山地建筑拥有更丰富的表现形式、空间形态、自然景观和历史文脉。从吊脚小楼,到琼楼玉宇;从轮滑索道,到立体交通;从烟火市井,到中央商务区......重庆市设计院笔下的山地建筑始终展现着根植于设计人心中的初心与使命:深入践行人民城市理念,积极探索现代城市治理,始终瞄准勘察设计技术前沿,不断挖掘新质生产力、提升核心竞争力,竭诚为现代化新重庆建设、推进中国式现代化贡献设计智慧和力量。
站在发展新起点,回顾重庆市设计院笔下的山地建筑,我们推出《山地建筑看山城》系列专题,从工程标准、经典案例、技术应用、岩土勘察、山地交通等方面来详述重庆市设计院在山地建筑领域的成果佳作,共同领略山地建筑之美,山城设计之美。
“欲筑室者,先治其基。”
面对山地复杂多变的地质条件,重庆市设计院始终将山地地基处理作为首要任务,通过精细的地质勘察、科学的设计方案和严谨的施工指导,确保山地建筑稳如泰山。
20世纪50年代初,重庆市设计院创立了勘察院,立足山城,致力于解决山地岩土工程问题。经过多年实践,积累了大量山地岩土工程经验,先后获得国家专利10余项,省部级优秀勘察测量奖10余项,主编参编国家、地方及行业各类标准规范20余项。
重庆市设计院拥有一支专业的岩土勘察团队,具备先进的勘察设备和手段,在边坡破坏模式分析及防护措施、深厚填土地基基础工程处置、岩溶地区地质勘察、人工洞室地基工程处理、复杂条件下的综合管线探测、大数据背景下数字化测绘应用、复杂地质条件下的变形监测等岩土工程专业方向具备行业领先的技术优势。
作为重庆市最早具备勘察测量甲级资质的专业团队之一,重庆市设计院砥砺深耕,笃行致远,不断筑牢山地建筑之“基”。
Part.1
全方位勘察
岩土勘察为建筑设计提供了关键的数据基础,对工程建设的质量、安全、工期和合理投资都起着重要作用。
凭借丰富的实践经验,重庆市设计院通过多种技术手段相结合的综合勘察方法实现全方位勘察,查明复杂场地的地质条件、存在的地质问题,对建筑地区做出准确的工程地质评价,为工程的规划、设计、施工和运营提供可靠的地质依据,保证工程建筑物的安全稳定、经济合理。
#1
重庆环球金融中心
(渝中区民族路“3.27”工程)
重庆环球金融中心(渝中区民族路3.27工程),建设于1998年,是一个集主楼、副楼与裙房于一体的综合性建筑。主楼高46层(地上)/-4层(地下)。主楼与副楼的结构体系融合了框筒与框剪两种形式,基础设计采用了人工挖孔桩或板式基础,其中单柱荷载达到54000kN,单桩荷载为16000kN。
彼时,由于相关工程资料缺乏,没有现成经验可以借鉴,为了解决该工程场地及地基条件的复杂问题,项目团队采取综合勘察手段,结合野外勘察数据与工程特点,深入分析本场地地基持力层特性以及基岩裂隙的发育程度问题,成功揭示了项目场地地质条件及地基问题,提高了地基承载力。
该项目所采用的勘探方法科学严谨,工程地质评价准确,持力层参数建议合理,为工程建设节约了大量成本,为项目创造了十分可观的经济效益。
#2
重庆大学高层住宅工程
重庆大学高层住宅工程,建设时间为1988年,场地位于嘉陵江南西面岸坡中上部,紧邻14米高的近直立陡崖,工程场地复杂。项目团队通过详细的地质调查测绘、探槽及钻探的综合勘察手段,查清了场地地质条件,形成了较丰富的勘察成果资料,为岸坡地带建造类似项目积累了宝贵经验。
针对陡崖和危岩,项目团队提出清危和局部锚固的措施建议,技术可行性高,治理费用经济性强。该项目勘探手段科学,工程地质评价及岩土参数建议精准,基础型式及持力层建议合理,特别是考虑到项目位于斜坡区,提出基础采用错阶形式,与常规的基础形式或桩基础相比更经济,极大地节约了投资成本。
#3
重庆医科大学附属第一医院
第一分院改扩建工程
重庆医科大学附属第一医院第一分院是一所集医疗、教学、科研为一体的综合性医院,也是一所国际紧急救援网络医院,属我市重点民生工程。
项目地处中心城区,规模体量大,场地相邻建(构)筑物、地下洞室复杂,地下管网密集,且洞室及管网建设年代久远,已有资料准确性不足,工程建设影响因素多,分析难度大,质量要求高。
针对以上情况,项目组采用综合勘察手段和方法,分阶段从场地稳定性(含洞室地基)、边坡工程、地基及基础、地震效应及相邻建(构)筑物5个方面进行全面分析和评价,提出工程处理措施及施工建议;根据勘测数据和设计方案建立BIM三维地质模型,模拟开挖、并进行土石方算量等,为基础设计、相邻建(构)物保护及工程成本控制等提供了空间三维视角,并在最不利位置对边坡开挖及支护过程进行风险源数值分析。该勘察成果为工程基础建设、基坑支护、临近建筑保护及工程成本控制提供了准确依据。
#4
重庆世界贸易中心
重庆世贸中心是一座地上50层、地下5~6层的超高层建筑综合体,项目基坑深度达到27米,单柱荷载高达69000kN,安全等级为一级,且工程所在场地及地基条件颇为复杂。
针对项目中超高的单柱(单桩)荷载问题,项目组在内业阶段即组织专题研讨,依据现场勘查、地层钻探数据及室内试验结果,为项目提供了准确的地质评估,在确保安全可靠的前提下,提高了地基承载力。对于超深基坑的支护难题,项目组提出了重点位置加强支护、其他位置则侧重于预防与监测的支护方案,为推动工程科学合理的建设提供了有力技术支持。
#5
甘悦大道项目
甘悦大道渝北段是一条城市主干道,工程所在场地及地基条件复杂,包含弃土区、下穿轨道3号线、隧道下穿木鱼石湖、城市建成区等。
项目团队采用管线探测仪、遥控机器人及地面开挖等方式查明地下管线与排水箱涵分布,实现地面、地下多维地质测绘。同时多渠道全面调查,收集了场内工程建设资料、相邻建筑基础结构类型、最新的市政管线图、地下洞室分布图等资料,确保了设计、施工安全。对于下穿轨道3号线和木鱼石湖段,提出了针对性的强化支护方案,确保了隧道施工的正常进行。
Part.2
新方法测绘
随着科学技术的不断发展,传统的岩土勘察技术已经难以满足工程需要。重庆市设计院不断创新,将无人机、激光雷达、机器人等现代技术运用于岩土勘察之中,通过新方法测绘,为建筑工程提供更加准确的地质数据。
#1
花漾的山谷陡崖专项勘测
项目场地属于喀斯特岩溶地貌,工程地质条件极为复杂,存在危岩及已贯通发育的陡崖卸荷裂隙。临崖区域深受卸荷作用影响,地质灾害发生的可能性较高,且崖顶顶部有大片区域用地受限。为全面摸清场地状况,项目团队采用工程测量、工程地质测绘、航片正射、三维倾斜摄影、三维激光雷达扫描以及探槽等多种方法,查明了场地的地质环境条件、岩溶发育程度、陡崖卸荷带范围及特征以及可能存在的地质灾害等。
航片正射技术通过无人机搭载高精度传感器,并结合地面控制点进行精确测量,更直观、更全面地了解勘察区的地质环境条件及变形分布特征。三维倾斜摄影则利用无人机的高清拍摄能力,清晰捕捉陡崖带危岩的位置、形态、规模及其发育特征和影响范围,进而对陡崖进行精确定位和测量,构建出精准的三维模型,深入了解陡崖裂隙的发育程度及其潜在的破坏模式。三维激光雷达扫描技术通过扫描生成的DEM模型,清晰地掌握场地的地形地貌特征。基于这一模型,项目团队不仅重新修测了平面图,还实测了剖面图,为项目的后续设计和施工提供了准确、可靠的地质数据支持。
#2
奉节县鹤峰乡项目地形测绘
项目所在区域山高坡陡、水流湍急,项目团队采用新型无人机载相机+激光雷达与人工测量相结合的方式,高质高效完成项目地形测绘3000亩,为设计选址选线、优化布局提供了精确依据。
#3
蔡家雨污混乱排查项目
项目团队根据管网运行现状调查结果,综合分析、查找存在隐患的管段,利用CCTV管道机器人内窥检测设备针对管段进行内窥检测,并对排水管网的结构性和功能性状况进行安全评估,提出相应的隐患治理措施,为优化区域方案、选择修复工艺提供了有力支撑。
#4
九龙坡区档案馆高边坡监测
项目区域地形险峻,地质构造复杂,坡顶人口密集,110v高压电缆从中埋设穿越,工程需构建高达70米的边坡,依赖抗滑桩稳定。
项目团队引入先进的徕卡TS60全自动测量机器人,结合精密的徕卡小棱镜技术,实现了项目变形监测的高质、高效与安全执行。
监测工作在实施过程中,通过严格遵循“五定”策略,确保了监测工作的精确性,使监测效率显著提升,为工程项目的安全推进筑起了坚实的防线。
在山城的崎岖地貌与复杂岩土环境中,每一座建筑的拔地而起都是对自然与技术的双重致敬。重庆市设计院通过全方位勘察、精细化设计、新方法测绘揭示山地岩土特性,将现代科技与传统经验结合,确保了建筑的安全稳固,赋予了山地建筑独特的灵魂与魅力。
未来,在重庆设计集团的领导下,重庆市设计院将继续以山地岩土为基,匠心筑造,以更多经典设计,共创美好人居环境,赋能人民美好生活。
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供稿:岩土大师工作室 岩土工程院
策划/执行:企业策划部