□本报记者 陈雯
导读:由于数字化转型起步早,业务也不局限于某个单一专业,在近年来建筑行业下行背景下,上海勘察设计研究院(集团)股份有限公司走出了一条逆势上扬的路,并把技术成果应用至全国各地,甚而推动了整个勘察行业发展的提升。这与袁雅康、莫群欢、顾国荣、许丽萍、杨石飞等几代老中青勘察设计工作者的先锋探索有着密不可分的关系……
杨石飞于2003年硕士毕业于同济大学岩土工程专业,后一直深耕岩土工程研究和实践工作,前不久被评为上海首届工程勘察设计大师。在他干脆利落、逻辑清晰地交谈回顾中,记者看到了一代岩土工程人伴随国家重大工程建设展现出的不懈奋斗、前瞻智慧、勇于创新的精神面貌。
岩土结缘
进入岩土工程行业,杨石飞经历了从懵懂到清晰规划的一波三折。
杨石飞生在一个普通的家庭,家中4个兄弟姊妹,自小成绩不错的他,高考成绩超过了同济大学本科分数线。然而在专业选择的规划上,父母能给予的指导不多,杨石飞就自己打听,本想选建筑学,但听说要笔试画画,就报了工业外贸,填志愿时候又听说同济最好的专业是建筑类专业,于是又折回去打听哪个细分专业不要笔试,最后选择了建筑工程。入学后他才知道,同济的建筑工程就是结构工程,那一年,也是同济将岩土专业合并到大土木类招生的一年。
头一年“并不太平”,入学后开始按姓氏分班,前5个班进工民建,姓氏拼音以“XYZ”开头的进后3个班——地下系,所以杨石飞本科学籍管理是地下工程系;期间又值上海建材学院和上海城建学院并入同济大学,地下系的学生又转出校园到武东路校区上课。从分班、分专业到脱离校园本部上课,很多不理解的声音在同济上下蔓延。为此,到了第三年选专业课时,杨石飞便选了结构工程。也就是从这开始,他对地下的认识比很多结构专业的人更深刻,并逐渐建立起专业的概念。
本科毕业还不知道能不能读研时,杨石飞和同学便先去找工作。由于现上海勘察设计研究院(集团)股份有限公司(成立于1958年,2018年正式组建集团,以下根据时间线简称上勘院或上勘集团)当时在同济设有奖学金,大家就去碰碰运气。机缘巧合,面试他们的正是当时上勘院的总工顾国荣(2007年被评为“国家勘察大师”,也是杨石飞后来工作中的重要导师),当时就决定聘用他们。不过后来由于考上了同济岩土工程研究生,杨石飞就没有直接去上勘院,但又十分渴望早点接触实际工程,他便请导师牵线搭桥,再次联系上了顾国荣大师,跟着他一同做课题,同时也是他的毕业论文。
在与顾国荣大师同做课题以及后来入其麾下,杨石飞耳濡目染,接触到了至今看来仍然十分前沿的理念——岩土工程一体化咨询,并奠定了数字化的工作基础,这直接影响了他后来20年的工作方向。
岩土工程一体化
平衡效益与风险
岩土工程一体化咨询是顾国荣先生在20世纪90年代率先提出并长期践行的理念。早年间,勘察、设计相互分离,地下工程经常出问题,所以他就提倡做岩土咨询,帮助业主分析地基处理、基坑围护和基础设计是否合理,有没有优化的空间。当时我国房地产开始发展,对岩土咨询的市场需求非常大,这项业务也逐渐成为上勘院的“明珠”工程。
2003年,上海临港,东南一隅,荒地芜草,白天的烈日当空和夜晚从海上吹来的冷风,交织在杨石飞的记忆中,至今印象深刻。临港重装备产业园项目是临港最早开发的一个重大工程,原为大众汽车厂房设计,现为上汽厂房。该项目由德国人设计、本土机电院落地,上勘院做咨询,当时比较突出的问题是整个一平方公里的场地要做地基处理,三家单位就地基方案起了争议。
200毫米×200毫米的方桩,6米长,能够达到多少承载力,决定了整个场地的费用。设计方认为,需要每隔1米打1根桩,才能保证5吨荷载下沉降不超过2公分的底线要求。但根据上勘院技术团队对这种地层的了解,认为每隔2米布桩就够了,可以减少3/4的桩的数量。双方争论不休,于是临港集团让上勘院用一个月的时间证明这个方案的可行性。打桩、做静载试验、多种测试手段轮番上场……杨石飞每天往返通勤5个小时,终于用数据证明了这个结论,为业主减少了几个亿的成本。要知道,当时临港集团为了吸引大众落户,是自费带桩基出让地块的。这个项目奠定了上勘院和临港、大众深厚的友谊,打开了上勘院在临港的项目市场,并在沿海吹填土及浅部沉积厚层砂土的处理上取得了研究性突破,形成了专利技术,项目获得全国勘察设计行业优秀工程一等奖。
与此同年进行的上海(F1)国际赛车场项目所处地质条件特殊,地层软弱,压缩性高,处理上采用了堆载预压沉降固结技术,以消散孔隙中的水压力,加强地基密实度。对于堆载预压的过程情况,业主希望通过监测实时地了解整个场地的沉降情况,提出了不仅要测还要分析的要求。“两三平方公里的场地,那么多监测点,管理起来是非常困难的。”杨石飞说。为了将理论抽象的数据成果直观形象地呈现给业主,他创新性地作了“云线图”动画,把每天的沉降监测数据画成沉降等值线,通过动画比对每天的线图,一眼就可以看出各处的沉降变化,知道哪里堆载得好,哪里还需要调整。“这项技术现在来看已经很普遍,但在当时算是比较先进的。”2006年,该项目获得全国优秀工程勘察设计银质奖。
此后多年来,杨石飞深耕超高层、轨道交通、区域综合体开发等领域岩土工程一体化咨询,先后提出采用原位测试法估算桩基沉降与承载力以提升精度,以及振动碾压结合、盲沟排水注浆桩复合地基等多种地基处理方法,相关成果得到大量工程实践验证,并被收入《高层建筑岩土工程勘察标准》、上海市地方标准《岩土工程勘察规范》等多部规范标准。《超高层建筑桩基承载力与变形控制关键技术深化研究及应用》获得2019年度中国勘察设计协会科学技术进步奖一等奖。
2019年疫情伊始,得以空隙,杨石飞决定将这些年的工程实践经验作个总结分享,编写了《岩土工程一体化咨询与实践》一书。书中写道:
所谓咨询,就是站在建设方的角度,运用技术、经济、管理等分析手段,对项目提供建设性意见或优化方案,为决策提供科学依据。岩土工程一体化咨询以岩土一体化为主体,以岩土顾问服务为路径,开展专业的、有特色的综合测试和特种施工服务,在充分利用已有资料、经验以及科研成果基础上,解决工程全生命周期中的岩土工程难题,在符合现行规范前提下,直接为客户谋取最大的投资效益、控制工程风险。
这本书出版后广受工程人士欢迎,甚至有人拿着书来找他签名。里面对工程案例的解读囊括从背景、方案设计到最后的实施过程和效果全过程,数据翔实,应用参考价值极高。
前瞻布局数字化
久久为功二十年
大概在2000年,顾国荣大师牵头研究上海市住建委课题“岩土工程专家系统”,初衷是将过去积累的地质资料数据进行归纳梳理,总结出适合各类地质情况的基础方案,并把这套体系变成实际应用软件产品。该课题在当时非常前沿,研究上前无先例,在杨石飞进入前已进行了一年,参与的都是高学历人才,但确实很难做,所以进展很慢,研究似乎进入了死胡同。
在校期间打下编程基础的杨石飞,介入后带来了新的思路。他思考着怎么把顾大师的想法变成一种可执行的标准。所谓的专家系统,最核心的是推理机制,传统做法是基于理论规则推理出结论,但岩土本身复杂的特点决定了它难以制定一个统一的规则或标准,所以这条路径走不通。最后,他想到建立基于案例的推理规则,这就与顾大师的案例库联系起来了。他花了整整一年半的时间,完成了从编程、数据整理到案例汇总、成果展示的工作,用“近似度”的概念将成功案例推介给相似工程以做参考。课题完成了,杨石飞也顺利毕业了,自然地留在了上勘院搞岩土工作。
(下接第6版)