楷模|他是城市建设的地下尖兵——记全国劳模、华东建筑集团股份有限公司总工程师王卫东

楷模|他是城市建设的地下尖兵——记全国劳模、华东建筑集团股份有限公司总工程师王卫东

来源:劳动观察

作者:刘振思 2021-10-20 15:26

如今,他带领的团队,已经成为地基基础与地下工程领域无可争议的国内第一梯队,为一座座高楼林立的城市“保驾护航”。

九层之台,起于累土。王卫东扎根地下空间及超高层建筑深基础工程的设计与科研一线二十余载,为广袤的城市地下空间开发保驾护航,为一座座万丈高楼拔地而起夯实根基,倾心尽力推动技术创新和行业进步。他是现代城市建设的筑基者和护航人。


1996 年,同济大学博士毕业的王卫东,进入华东建筑设计研究院,深耕地基基础工程、深基坑工程、地下空间工程等领域的工程设计和研究。20 多年过去,担任总工程师的他,已带领团队完成工程设计300 余项,包括一系列大型、复杂和高难度的工程项目。


他是中国最年轻的全国工程勘察设计大师之一;他是国内多座 600 米摩天大楼地下极限的“挑战者”;他是以家国情怀为骨,以科研创新为魂的“地下尖兵”的领军人。



上海中心拔地而起,地下桩基深 90 米


大家都知道“万丈高楼平地起”,但恐怕很少有人知道“要建造600米的高楼,基础到底要多深?”对此,20多年来致力于地基基础工程、地下空间工程的王卫东给出的答案是“从地面算起的话,桩基深90米,相当于近30层楼倒插地下。当然,这并不是臆测,而是源自他和团队的“成名作”,中国第一座超过600米的摩天大楼——上海中心的桩基设计。


这座地标建筑选址在陆家嘴地区。经过长江将近1亿年的冲刷沉积,陆家嘴地区土质松软,覆盖着数十米厚的含水软土层,桩基工程难度值大大增加,如果没有超长桩基,就无法保持桩基与土壤之间的足够摩擦力。设计之初,团队想到了原来在金茂大厦和环球金融中心所采用过的钢管桩方案,但这一方案存在打桩噪音大、挤土效应、造价高昂等弊端,根本无法照搬到工程中。以往丰富的经验根本不适用,而土质本身存在的问题又非人力可更改,项目周期极为紧迫,难关攻克迫在眉睫。


此时此刻,急需一个创新的声音!王卫东提出了一个极具挑战性的方案:用钻孔设备在地层里钻出深90米、直径1米的孔,然后将一个与深孔差不多大小的“钢筋笼”吊入孔内,最后灌入混凝土。等混凝土凝结,一根以土地为模具的巨型钢筋混凝土桩就完成了。这种名为“超长钻孔灌注桩”的地基技术,难点藏身于各种细节之中。要知道,在此之前的超高层建筑钻孔灌注桩的深度几乎很少突破70米,承压一般不超过1500吨。这意味着,为了挑战高度的极限,桩的长度、直径、强度都要同时大幅度刷新纪录。


王卫东带领团队和上海基础公司一起进行技术攻关,成功开发了超长灌注桩核心技术,并在“上海中心”工地进行了试桩,试桩各项技术指标完全符合要求,为“上海中心”桩基设计提供了直接的技术支撑。超长灌注桩核心技术的研究成功,为国内超高层建筑的基础设计和施工探明了出路。至今,中国沿海、沿江和中西部区域城市,超高层建筑仍在不断拔地而起,上海中心的深基础工程有着深远的示范意义。


挑战全新地下结构,节约工程造价 2 亿元


如果说上海中心大厦等摩天大楼的深基础工程挑战,是“桩基极限”的试验,那么上海世博500千伏地下变电站、上海虹桥综合交通枢纽等地下工程设计,则是“地下结构”的高难度挑战。


上海世博500千伏地下变电站工程是2010年上海世博会的重要配套工程,地下建筑直径130米,挖深34米,是中国首座、世界第二座全埋式大容量全地下变电站,工程意义重大。该项目不仅体量更大、埋置深度更深,同时还面临着土层更软弱,且工程位于上海市中心城区,周边环境条件复杂,因此工程难度更高。


作为土建结构的设计负责人,王卫东带领团队开展技术攻关,结合当时工程的特点,创新性地采用了支护结构与主体地下结构相结合的圆筒形地下结构逆作法技术,充分利用圆形地下连续墙作为结构外墙承受环向压力,利用四层地下水平结构梁板作为水平支撑,这种方案在国内同样是首次采用。


最终,工程实施结果表明,上海世博500千伏地下变电站开挖至基底时各类变形指标显著低于同类工程,保障了超深基坑本身和周边环境的安全,保证了上海世博会重大工程的质量与工期。


同样在2010年建成投入使用的上海虹桥综合交通枢纽,涵盖机场、高铁、磁悬浮、地铁、地面交通,是当时世界上最复杂、规模最大的综合交通枢纽之一,地下建筑面积达50万平方米,也是当时国内规模最大的地下空间综合体。其基坑工程总面积高达40万平方米,最大挖深29米,是当时国内面积最大的基坑工程,设计施工难度在国际上也同样罕见。


为解决基坑挖深错落、空间关系复杂的难题,王卫东带领地基团队,创新性地采用了多级梯次联合支护体系,大幅节省工程造价约2.1亿元。



“练内功”+“走出去”,他为团队打造人才高地


王卫东不仅是严谨的工程师和科技创新带头人,更是华建集团地基基础与地下工程团队的“领头羊”。“地基基础与地下工程团队”能够发展到如今的规模,经历了10多年的人才引进和创新发展。如今,他的团队已有人才56人,其中博士8人,硕士26人,成为行业内具高知名度和影响力的工程设计、技术研发和工程应用研究中心。


在王卫东看来,人才是立足之本,既要明确团队中个人的发展方向,又要突出个人特点,各尽其才;有的人偏重于工程设计,有的人偏重于科研和技术发展,每个人的工作既相对独立又有交叉,并在相互学习中不断进步,在完成生产任务的同时促进技术水平的发展并形成团队核心竞争力。同时,只有团队强,有强大的团队凝聚力,才能为个人的自我实现提供广阔的平台。


为了打造一个地基基础和地下工程设计行业的“人才高地”,王卫东长年带领团队参与国内外的技术交流。


在“练内功”方面,自2011年来,团队每年积极开展部门内部的技术交流,鼓励工程师尤其是年轻工程师总结工程经验并分享所得,起到锻炼提高的作用。内部的技术交流如今已成为团队的一个优良传统。


而在“走出去”上,团队也积极参加国内外高层次的学术会议。近年来,团队有100多人次在国内外学术会议上作学术报告,既扩大了影响力,也锻炼了人才。


为了提高团队的专业技术水平,他还聘请国内外著名的岩土专家,为团队的发展献计献策,并与相关科研机构开展合作。王卫东说,与国际国内科研机构的一系列交流与合作,也大大提高了团队的研究水平,为人才的成长提供了更加有益的土壤,而这些人才都将成为未来中国地下空间工程的生力军。


“我们这一代人很幸运,面对的几乎是国内乃至世界上最复杂的局面和挑战,国家的高速发展为我们提供了良好的发展机遇,感谢这个伟大的时代。”王卫东如是说。


如今,他带领的团队,已经成为地基基础与地下工程领域无可争议的国内第一梯队,为一座座高楼林立的城市“保驾护航”。


责任编辑:曹剑华,李成溪

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