專業(yè)知識(四)輔導:工業(yè)建筑勘察發(fā)展歷程5

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1981年,上海浦東煤氣廠籌建,有煤倉、焦爐、塔、煙囪、20萬立方米成品氣柜等重高型構筑物,對差異沉降較敏感,基礎底面壓力可達30~35噸/平方米(300~350千帕)。上??辈煸河?982年11月至1983年7月分期分批完成該廠的工程地質勘察任務。由于場地靠近黃浦江、地勢低洼,溝浜交叉,場地有40%的面積表部為厚1~4米吹填土所覆蓋,下部作為樁基持力層的暗綠色硬粘土層缺失起伏。場地工程地質條件復雜,增加了勘察難度。在項目負責人韓國武領導下,采用綜合勘察方法,因地制宜,應用多種原位測試手段聯(lián)合進行,查清暗浜,正確評價吹填土層可作一般小型、輕型建(構)筑物天然地基的可能性。對于需采用地基處理或樁基的工程項目,根據(jù)荷重大小和所處地段的地質情況,分別提出了采用短、中、長樁的基礎處理方案。該廠擬建項目多,由于充分利用吹填土作天然地基和不同樁長的處理方案,大大降低了基礎造價,縮短工期,保證了工程施工順利進行。該工程勘察獲1987年上海市優(yōu)秀勘察一等獎、國家優(yōu)秀勘察銀質獎。80年代初,上海耀華皮爾金頓玻璃有限公司從英國引進浮法玻璃生產線在老廠進行改擴建,其中玻璃熔窯深坑尺寸為45米×84米,深16米,是當時國內的深坑。英方提出生產線的差異沉降量控制為±3毫米。上??辈煸河?983年11月~1984年3月完成該工程地質勘察任務,1985年4~5月又完成切割成品庫地基強夯加固檢測任務。在項目負責人韓國武主持下,工程地質勘察方案和報告內容完整,對地基土評價依據(jù)充分。取代表性鉆孔采用泥漿全巖芯鉆進,進行巖芯連續(xù)揭片和攝照,查清吹填土和黃浦江新近沉積土的分布范圍和規(guī)律,并定量評價。以靜力觸探和三軸快剪值,結合上海地基基礎規(guī)范有關規(guī)定,綜合確定單樁極限承載力,為設計所采納,與靜壓試樁結果一致;為滿足大尺寸深基坑開挖需要,進行了現(xiàn)場多孔抽水試驗和長期觀測水位工作,所獲水文地質參數(shù)正確可靠,并提出深基開挖施工應注意的問題,這些均在施工中得到驗證,符合實際。由于切割成品庫場地表部填土層需加固,經(jīng)各方共同研究,決定采用強夯加固方案,因工期緊急,未經(jīng)現(xiàn)場小型試驗,便直接施工。上??辈煸翰捎昧遂o載荷試驗、十字板剪力試驗、靜力觸探和標準貫入試驗,并取原狀土分析、檢驗、強夯前后地基土物理力學性質改變情況,取得明顯效果。加固后地基上部土層(填土、淤泥質粉質粘土)可作地基持力層,但下部軟弱層、④、⑤層淤泥質粉質粘土未得到加固,在大面積堆載荷重作用下,地基仍有30~40厘米的最終沉降量??⒐ね懂a后,1988年1月,實測沉降量為15.1厘米(暗浜處),符合上海軟土地基一般變形規(guī)律。該工程勘察獲1988年上海市優(yōu)秀勘察一等獎、1993年國家優(yōu)秀勘察銀質獎
    1981年6月,728工程籌建處委托上??辈煸簽榍厣胶穗姀S進行選廠階段的工程地質勘察。勘察范圍10平方公里,所作的工作有地質測繪(1∶10000),收集以場地為中心、半徑為300公里內的區(qū)域地質構造、地震資料,還有潮汐對岸邊的沖刷及杭州灣水下地形演變等資料;以物探方法探索場地范圍及附近周圍基巖埋深及隱伏斷層的勘探工作,鉆探取土試驗。1981年9月提供了選廠階段的工程地質勘察報告,對廠址的穩(wěn)定性和適宜性作了論述與評估。同年12月,728工程籌建處委托江蘇省地震局對秦山地區(qū)進行地震基本烈度評定。該局根據(jù)以場地為中心、300公里為半徑范圍內歷史和近代地震、斷裂構造等大量區(qū)域資料分析論證,最后鑒定結果是廠址區(qū)地震基本烈度為6度。由于用“地震基本烈度”的概念和所提資料不能直接用于核電廠抗震設計。該局進一步補做工作,最后采用10~4年超越概率作為廠區(qū)場地危險性評定準則,定出場地動峰值加速度為0.15g,作為核電站抗震設計的定量數(shù)據(jù)。1982年2月,中船勘察院受728工程籌建處委托,為秦山核電廠進行定址工程地質勘察,定址后又承擔全部工程勘察,至1985年8月基本結束,歷時3年余。在各項工程地質勘察中,中船勘察院項目負責人熊大閱總工程師,組織有關人員采用綜合先進勘察測試手段,正確測定所需一系列地基動靜參數(shù),分別提供勘察成果給承擔該工程的6家設計院使用,巖質高邊坡勘察系與同濟大學工程系巖體力學教研組協(xié)作完成。反應堆廠房區(qū)深100米巖體動靜模量參數(shù)測定系與武漢巖土力學研究所協(xié)作完成。中船勘察院對各工程地基評價、地基處理方案、施工程序、總圖位置等提供了許多切合實際的建議,為廠方、設計和施工部門所采納,節(jié)約工程造價近1千萬元,并縮短了建設工期。1991年底秦山核電廠建成發(fā)電,該勘察獲1993年國家優(yōu)秀勘察金質獎。
    80年代中期,華東電力院勘察處先后完成石洞口電廠、華能上海石洞口第二電廠(簡稱石洞口二廠)工程勘察任務。兩廠同處一區(qū),工程地質條件相近,勘察方案大致相同,石洞口二廠系與國外聯(lián)合設計,主廠房荷重較大,要求按國際通用標準提供巖土工程勘察評價報告。按美國材料試驗協(xié)會(ASTM)規(guī)程,做到精心勘察。查明場地地層和性質,進行了深100米左右標準貫入試驗(SPT)和全斷面取土樣試驗,深70米靜力觸探(CPT)試驗;進行了供樁基和基坑開挖設計所需三軸剪力和高壓固結試驗數(shù)據(jù)。對樁基持力層和單樁承載力的選定進行比較論證。推薦埋深55米粉細砂層作為樁基持力層,比該區(qū)域習慣采用埋深65~69米砂層為持力層的樁長要縮短10~14米,按照主廠房打入2800根直徑609.6毫米×11毫米鋼管樁計算,節(jié)省鋼材4032~5645噸,節(jié)省投資1008~1411萬元,取得可觀的經(jīng)濟效益。此外,對石洞口二廠灰壩進行在7度地震烈度作用下的抗震穩(wěn)定性分析,采用國際先進循環(huán)三軸儀、共振柱儀、動靜三軸儀進行壩基土動荷模擬試驗,確定參數(shù)。并利用先進的三軸有限元進行穩(wěn)定分析,驗證壩系的穩(wěn)定性。
    石化總廠塑料廠三期工程,年產8萬噸低密度聚乙烯裝置工程的勘察工作和動力測試,由上海輕工院和上海勘察院合作進行。1989年3~5月,完成詳勘任務,1989年4~10月,完成場區(qū)動力測試任務。該工程場地系1986年人工圍海造地,淤積而成,勘察范圍長300米,寬160米,采用樁基設計。由于土質軟弱,局部夾粉砂土,為保證土工試驗質量,在現(xiàn)場進行常規(guī)土工試驗??睖y手段有鉆探取原狀土(采用砂土取土器);靜力觸探和標準貫入試驗,測深為60米;三軸剪力和高壓固結試驗;以原位測試與土工試驗指標綜合分析、評價地基土性質、對砂土液化進行判定;對樁基進行了多方案論證和比較。動力測試,集中于擬建超高壓壓縮機基礎處進行。該壓縮機對其下樁基礎頂面的振幅要求十分嚴格,為此對場區(qū)天然地基和原型樁(包括單樁和群樁)的動力參數(shù)進行了全面、系統(tǒng)、精確的測定,主要內容是地基土的波速測試(跨孔法、檢層法);天然地基和樁基的自由振動和強迫振動測試(方形塊體、高低壓模、圓形塊體扭轉,樁基承臺等自由振動和強迫振動);在壓縮機實體基礎處作水平偶合自由振動;在壓縮機廠房作淺層地基卓越周期和鋼結構廠房節(jié)點的自振頻率等測試。該項測試獲1990年輕工業(yè)部優(yōu)秀勘察一等獎、1991年國家優(yōu)秀勘察銅質獎。