打造地基

1995年，在完成人工岛的施工后，下一阶段就是地基的问题。建筑工人在岛中央，把一段段巨大的钢材打入地底20米深，这样构成一道三角形的钢墙叫做钢板桩围堰。一种临时性的围护结构，其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，以便在围堰内排水，开挖基坑，修筑建筑物。一般主要用于水工建筑中，除作为正式建筑物的一部分外，围堰一般在用完后拆除。施工团队把围堰里面的沙挖空，将成为酒店地下室的外围。但移除沙恐怕有其风险，海水的重量大举压向海床，这股力量迫使海水渗透沙，很可能从下而上淹没人工岛，这是一项真正的挑战。

为了防止海水涌入，工程师在沙中注入液态水泥，从下面把它的钢墙壁封起来。不过移走沙土形成地下室的时候，压制海水力量的重量不断的减轻，水泥密封将受到最大的考验。最糟糕的情况是海水移动造成的压力，把坑洞的底部像香槟的瓶塞一样冲开。如果计算错误，坑洞可能惨遭淹没，葬送数百名工人的性命。但一个优秀的工程师的设计应该是不存在问题的。在水泥密封固定之后，工人开始用挖土机移开沙土。结果与计算相同，钢墙和水泥密封都通过了考验。

任何摩天大楼都需要庞大的支撑，但帆船酒店的地点使难度增加，从来没有人在填筑土地上盖过这种建筑物，这可是一栋300多米的高楼，盖在阿拉伯海湾

6米深的人工岛上。迪拜位于主要断层线的范围内，地质情况令人担忧。地基下方都是沙土，岩心钻探180深后仍然没有实心岩石来支撑一座摩天大楼的地基。如何防止建筑物下陷？聪明的建筑师们想到了利用表面摩擦效应。先前岩心钻探的结果不佳，问题也变得更加复杂。寻找地下岩床的团队钻入海床深处，但足足钻了180米深，还是没有找到实心的岩石，这会让他们的工作更艰难，但建筑师仍旧不肯认输。一般人会以为他们疯了，在沙上盖这种建筑物？更别说在海里了。这座300多米的建筑物地基下方只是沙土而已，要如何抵御地震和时速近150公里的强风？建筑师拟出计划他们想把钢筋混凝土桩钻入沙土深处来支撑帆船酒店。但是要如何防止整座建筑物沉降呢？在现实工程中，按桩的受力情况，桩分为摩擦桩和端承桩。如果桩穿过并支撑在各种压缩土层时，主要依靠桩侧土的摩阻力支撑垂直荷载，这样的桩就称为摩擦桩。摩擦桩主要用于岩层埋置很深的地基。在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受。因此，设计团队靠的是“表面摩擦效应”，很好地利用了摩擦桩。这种阻力可以阻止两个粗糙的表面相互滑动。表面摩擦的重点在于沙和桩表面。桩越长，越深入地底，表面摩擦效应越大。用一根铁管来模拟摩擦桩的效果，一旦桩和周围沙的摩擦力相当于锤子施加的荷载，桩就会停止不动。但要用工程师克里普斯的设计来锚固帆船酒店，沙必须够压实，才能在建筑物桩周围制造阻力。钻孔工人把沙样本包裹在密封容器里面送去作分析，若结果显示沙太松，锚固建筑物的桩支撑力可能突然消失。迪拜的地理条件让大家有理由担心，迪拜位于主要断层线的范围内，这座高耸的建筑物可能经不起地震摇晃。1964年6月，日本北部的新泻发生里氏7.5级的地震。由于这个地区盖在多沙的淤泥上，公寓大楼全数被震垮。这不是一般地震造成的倒塌，这种骇人的现象称为“液化”。当松软沙土的颗粒发生震动会把所有的气孔填满，压实沙占据的空间缩小，地面不再是实心的土壤，反而变得像液体一样。盖在移动的沙土上，任何建筑物都会倒塌。不过，岩心钻探的结果回来是个好消息，基地深处的是压实的钙化沙，不会有液化的威胁。但桩必须够长，让表面摩擦力稳固地基。为了安全起见，工程师不打算冒任何风险，规定地基要比原定计划加长20%即把桩延长8米。地基处理一共打了桩250根直径1.5米、长45米的钢筋混凝土桩，这250根钢筋混凝土桩总长超过10公里，相当于35座这些桩支撑的摩天酒店。

桁架的使用

工程师们迎接挑战，一个接一个地解决这个非常特别基础工程中碰到的问

题。这栋建筑必须经得起阿拉伯湾最恶劣的天气，酒店本身的混凝土墙壁很薄，为了抵御强风和地震，设计师选择了用对角桁架支撑。桁架是房屋、桥梁等的架空的

骨架式承重结构，只有用内部结构是坚固的巨大的对角桁架，才能把巨大钢结构的弧形系在一起。

但依照迪拜的气候，日夜温差可达到14度，这会使桁架急剧膨胀和收缩。装配前，工人们将桁架加热，模拟沙漠中的温度。桁架在24小时内会膨胀和收缩5公分。最终一位建筑师想到的一个巧妙的办法使桁架精准地安装在了构架上。在构架上

安有垫圈，垫圈洞口并未对准中心，垫圈可以旋转，直到可以和对角桁架的洞口对齐。 空中餐厅

空中餐厅翱翔在海面上200米处，从大楼狭窄的中央核心向两边突出将近27米。这个设计是对工程学的一次挑战。10根高达1.6米的钢梁，以辐射状向外伸出，作为刚性钢楼板的基座。然后将整间餐厅被用铝和玻璃围起来。这座看似反重力的建筑，可以在时速将近160公里的狂风中安然无恙。

结论

随着社会的进步和经济的飞速发展，建筑行业也快速发展，世界各地一座座风格奇特的建筑也纷纷拔地而起，各地出现了很多摩天高楼，而且风格迥异，我想这也是建筑发展的大势所趋。迪拜作为世界上奢华城市的代表，自然不甘落后，赶上世界发展的潮流，修建了一大批风格独特的建筑，而帆船酒店是迪拜乃至全球的一个经典之作，它结合了迪拜处于海边的这一独特地形，帆船酒店的设计独具匠心，设计者将大楼设计成了帆船的模型，寓有将要启程远航的寓意。它不仅外型上独具一格，而且还是一座风格独特摩天大楼，这使得这座大楼结构必须承受得起“巨型帆船的”重量，所以它的力学结构要求相当高。帆船酒店的不但有另人震撼的外观，还有极其奢华的内饰，它的内饰都是顶级奢华的代表，代表着尊贵。帆船酒店是迪拜的标志，也是尊贵奢华的象征。从人工岛的填筑，到基坑开挖，最后到桩基础施工，帆船酒店工程虽然极具难度，很多问题都是前所未有的，但是工程师们很好的完成的任务，挑战了工程学的极限，我体会到了他们的艰辛，更佩服他们的智慧。在海上修建筑物本来不是易事，要考虑地震、海啸、海风等自然灾害所带来的风险。每位主管工程师都面临着很多难题，他们没有放弃，而是想方设法的去解决，于是很多看似不可能的事情在他们的细心研究下发生了，由此证明人的智慧是无限的，只要有那份自信心，加上勤于思考、勇于实践，总会想到办法，人的智慧的创造永远不可估量。更要说明一下迪拜酋长的雄才伟略，他深知当地的石油早晚会枯竭，提前想出解决未来会遇到的危机的办法：用旅游代替石油，现在看，他是非常有远见的。

从帆船酒店这个成功的实例的不难看出，要把一个建筑工程很好的完成，基础工程的建设是至关重要的。尤其是像这种地下甚至于水下作业的高难度地基工程，更是要经行周密的实地测量和设计。此外，对于建筑材料的要求也不能有半点马虎，更不能偷工减料。对于一些工程难题，设计团队和施工团队也要积极合作，要避免一些“门户之见”和“私利”问题，毕竟完成工程才是最重要的。所以，团队合作也是至关重要的，而我们大学生就应该培养这样的合作精神和能力。这是我们作为一名土木学生应该追求的。