建设“世界海拔最低的五星级酒店”中国人遇到了哪些困难呢?


2006年,世茂集团计划在上海松江的一个巨坑里建造超五星级酒店综合体,时至今日,已经过去了12年之久。都知道酒店的选址位于佘山脚下一个海拔负65米的采石矿坑中,网传说这个采石坑是当年日本人遗留下来的历史疮疤。

其海拔负88米,是世界首个建造在废石坑内的五星级酒店。酒店遵循自然环境,一反向天空发展的传统建筑理念,向地表负88米开拓建筑空间,成为人类建筑设计理念的革命性创举。世茂深坑酒店与迪拜帆船酒店同时入选“世界十大建筑奇迹”中的两大酒店类奇迹。 据悉,该酒店投资近20亿元,将于2018年投入运营,服务全球游客,为上海增添又一独一无二的代表作。

上海天马山深坑酒店主体建筑设计于地质深坑内,依崖壁建造,总建筑面积55058m2。酒店主体建筑分为地上部分、地下至水面部分以及水下部分。其中地上建筑2层,高度约10m;地下至水面建筑共14层,高度约53.6m;水下部分建筑2层,高度约10.4m;建筑总高度约为74m。


结构布置 地下至水面的建筑依崖壁建造,坑内各楼层建筑平面中部为竖向交通单元,两侧均为圆弧形曲线客房单元。坑内建筑平面狭长且呈现L形,抗震计算时位移比等参数较难控制,因此设计中将竖向交通单元和左侧圆弧形曲线客房单元连成整体,和另一个圆弧形曲线客房单元设置防震缝分开。两侧圆弧形曲线客房单元沿径向的竖向剖面也呈现不同的曲线形态。

酒店主体结构下部坐落于坑底基岩上,上部和坑顶基岩相连。地下至水面的建筑形成了多塔的结构形式,地面以上连成一体。酒店主体结构采用带支撑钢框架结构体系。

深坑酒店由迪拜帆船酒店原班设计人马——阿特金斯团队担任建筑设计。2013年3月17日,上海天马山世茂深坑酒店与美国国家地理频道合作的《伟大工程巡礼》纪录片正式开机,纪录片将对酒店的整个建造过程将进行全程跟踪拍摄,这也代表着深坑酒店正式动工。

13年10月21日,经过半年多的建设,由华东建筑设计研究院有限公司负责结构设计的上海天马山世贸深坑酒店进入主体区域的施工。

21日,坑壁和坑底岩石进行了首次爆破,由于深坑酒店的主体部分是挂在废弃采石坑的岩壁上,岩石爆破工作将持续开展两个月,为打造世界上首个五星级“深坑酒店”奠定基础。

2016年中国进出口银行上海分行积极响应政府号召,努力推动上海市现代服务业转型升级和发展,向世茂新体验酒店项目提供数亿元贷款,用于支持世茂集团天马山深坑酒店项目建设。

现场地形较为特殊,构件倒运不便。本工程所在地为一个人工开采后形成的深坑,坑底最深处与地表高差达80m左右,且本工程主体钢结构大部分处于深坑之中,给现场构件倒运带来一定困难。

结构整体不规则,施工变形大。本工程整体结构不规则,A区立面为双向侧倾,B区立面为单向侧倾,此类结构在施工中存在着变形大的特点,影响结构整体受力和建筑外观

地下一层巨型桁架安装难度高。地下一层桁架截面高度为5m,跨度从9m~30m,单榀桁架自重9.6t~34t,由于坑外地面地基承载力小,大型履带吊行走困难,因此桁架安装难度较高。

坑顶坑底高差大,坑壁为悬崖,人员材料垂直运输难度大。需要布置向下的人货电梯。以满足人员到坑底作业,材料向下运输,但人货电梯的布置方式困难。

由于工程桩必须打至岩石持力层到中风化层,但现场情况复杂,岩石风化程度不同,工程桩为一桩一探施工难度高。

爆破工作量大,精度要求高。深坑酒店主体结构大面积与坑壁围岩(表面强风化岩)碰撞,需经爆破清理后方可进行施工。因坑深坡陡、作业困难,且爆破时不允许对保留岩体及坑顶已施工结构产生扰动,因此对爆破施工安全质量要求高,需经周密计算和验证。

永久性水下结构施工技术。坑底有24m永久处于水下,2层为箱型基础,2层为地下室水下观光,故对结构、防水等要求较高。

77m深全势能一溜到底混凝土输送技术。深坑酒店建造在约80m的深坑内且坑壁陡峭,为解决混凝土向下输送的难题,为了保证工程的进度、混凝土输送量,以及保证深坑内混凝土输送装置的稳定性,除采用上述三级接力输送技术,另采用77m深全势能一溜到底混凝土输送技术。

异形断面施工升降机装置。深坑酒店异形断面施工升降机系统解决了深坑酒店不规则、倾斜崖壁的施工升降机安装问题。点这免费下载施工技术资料

19m高梯田式大体积回填混凝土施工技术。为了解决在不规则基岩上的基础施工问题,项目利用了BIM三维模拟技术,对回填混凝土根据不同标高进行了分层。

三维激光扫描

放线机器人

模型整合、协调。施工前期对相关专业BIM模型进行整合、碰撞检测,并通过多维剖分对隐蔽、复杂部位进行查看,经过充分协调后避免返工。

本工程由地表下探77米,为解决混凝土超深向下输送的难题,自主设计了一溜到底以及三级泵送两套输送装置,将一溜到底超深混凝土输送装置与崖壁模型进行整合,寻找坑壁最优安装位置,方便日常维修,通过空间三维模拟,排除安装此装置可能产生的碰撞。

对复杂节点进行钢筋排布,通过BIM技术三维可视化、协同性和信息可提取性的特点,构建实体模型,对复杂节点按照设计图纸配筋,对钢筋穿插、定位进行模拟,解决钢筋、大预埋件、锚索相互冲突问题,指导现场施工。


设计验证。通过模拟调整 基础与坑底脱离的承台以及与崖壁相冲突的结构。如下图,红色为原方案,青色为设计验证后调整方案。

从开建以来,深坑酒店的工期就一拖再拖,通过10多年的建设,终于要揭开面纱啦。为中国建设者点赞。


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