專業(yè)知識輔導(dǎo):工業(yè)建筑勘察發(fā)展歷程(五)

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1981年,上海浦東煤氣廠籌建,有煤倉、焦?fàn)t、塔、煙囪、20萬立方米成品氣柜等重高型構(gòu)筑物,對差異沉降較敏感,基礎(chǔ)底面壓力可達(dá)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(zhì)勘察任務(wù)。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(zhì)條件復(fù)雜,增加了勘察難度。在項(xiàng)目負(fù)責(zé)人韓國武領(lǐng)導(dǎo)下,采用綜合勘察方法,因地制宜,應(yīng)用多種原位測試手段聯(lián)合進(jìn)行,查清暗浜,正確評價吹填土層可作一般小型、輕型建(構(gòu))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(xiàng)目,根據(jù)荷重大小和所處地段的地質(zhì)情況,分別提出了采用短、中、長樁的基礎(chǔ)處理方案。該廠擬建項(xiàng)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(chǔ)造價,縮短工期,保證了工程施工順利進(jìn)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(zhì)獎。80年代初,上海耀華皮爾金頓玻璃有限公司從英國引進(jìn)浮法玻璃生產(chǎn)線在老廠進(jìn)行改擴(kuò)建,其中玻璃熔窯深坑尺寸為45米×84米,深16米,是當(dāng)時國內(nèi)的深坑。英方提出生產(chǎn)線的差異沉降量控制為±3毫米。上海勘察院于1983年11月~1984年3月完成該工程地質(zhì)勘察任務(wù),1985年4~5月又完成切割成品庫地基強(qiáng)夯加固檢測任務(wù)。在項(xiàng)目負(fù)責(zé)人韓國武主持下,工程地質(zhì)勘察方案和報(bào)告內(nèi)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(jìn),進(jìn)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(jié)合上海地基基礎(chǔ)規(guī)范有關(guān)規(guī)定,綜合確定單樁極限承載力,為設(shè)計(jì)所采納,與靜壓試樁結(jié)果一致;為滿足大尺寸深基坑開挖需要,進(jìn)行了現(xiàn)場多孔抽水試驗(yàn)和長期觀測水位工作,所獲水文地質(zhì)參數(shù)正確可靠,并提出深基開挖施工應(yīng)注意的問題,這些均在施工中得到驗(yàn)證,符合實(shí)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(qiáng)夯加固方案,因工期緊急,未經(jīng)現(xiàn)場小型試驗(yàn),便直接施工。上??辈煸翰捎昧遂o載荷試驗(yàn)、十字板剪力試驗(yàn)、靜力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),并取原狀土分析、檢驗(yàn)、強(qiáng)夯前后地基土物理力學(xué)性質(zhì)改變情況,取得明顯效果。加固后地基上部土層(填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土)可作地基持力層,但下部軟弱層、④、⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)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(chǎn)后,1988年1月,實(shí)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(zhì)獎
    1981年6月,728工程籌建處委托上??辈煸簽榍厣胶穗姀S進(jìn)行選廠階段的工程地質(zhì)勘察??辈旆秶?0平方公里,所作的工作有地質(zhì)測繪(1∶10000),收集以場地為中心、半徑為300公里內(nèi)的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)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(yàn)。1981年9月提供了選廠階段的工程地質(zhì)勘察報(bào)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(jìn)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(nèi)歷史和近代地震、斷裂構(gòu)造等大量區(qū)域資料分析論證,最后鑒定結(jié)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(shè)計(jì)。該局進(jìn)一步補(bǔ)做工作,最后采用10~4年超越概率作為廠區(qū)場地危險(xiǎn)性評定準(zhǔn)則,定出場地動峰值加速度為0.15g,作為核電站抗震設(shè)計(jì)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(jìn)行定址工程地質(zhì)勘察,定址后又承擔(dān)全部工程勘察,至1985年8月基本結(jié)束,歷時3年余。在各項(xiàng)工程地質(zhì)勘察中,中船勘察院項(xiàng)目負(fù)責(zé)人熊大閱總工程師,組織有關(guān)人員采用綜合先進(jìn)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(dān)該工程的6家設(shè)計(jì)院使用,巖質(zhì)高邊坡勘察系與同濟(jì)大學(xué)工程系巖體力學(xué)教研組協(xié)作完成。反應(yīng)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(xué)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(shí)際的建議,為廠方、設(shè)計(jì)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(shè)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(zhì)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(wù)。兩廠同處一區(qū),工程地質(zhì)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(shè)計(jì),主廠房荷重較大,要求按國際通用標(biāo)準(zhǔn)提供巖土工程勘察評價報(bào)告。按美國材料試驗(yàn)協(xié)會(ASTM)規(guī)程,做到精心勘察。查明場地地層和性質(zhì),進(jìn)行了深100米左右標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)和全斷面取土樣試驗(yàn),深70米靜力觸探(CPT)試驗(yàn);進(jìn)行了供樁基和基坑開挖設(shè)計(jì)所需三軸剪力和高壓固結(jié)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。對樁基持力層和單樁承載力的選定進(jìn)行比較論證。推薦埋深55米粉細(xì)砂層作為樁基持力層,比該區(qū)域習(xí)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(jì)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(jì)效益。此外,對石洞口二廠灰壩進(jìn)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(jìn)循環(huán)三軸儀、共振柱儀、動靜三軸儀進(jìn)行壩基土動荷模擬試驗(yàn),確定參數(shù)。并利用先進(jìn)的三軸有限元進(jìn)行穩(wěn)定分析,驗(yàn)證壩系的穩(wěn)定性。
    石化總廠塑料廠三期工程,年產(chǎn)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??辈煸汉献鬟M(jìn)行。1989年3~5月,完成詳勘任務(wù),1989年4~10月,完成場區(qū)動力測試任務(wù)。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(shè)計(jì)。由于土質(zhì)軟弱,局部夾粉砂土,為保證土工試驗(yàn)質(zhì)量,在現(xiàn)場進(jìn)行常規(guī)土工試驗(yàn)??睖y手段有鉆探取原狀土(采用砂土取土器);靜力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),測深為60米;三軸剪力和高壓固結(jié)試驗(yàn);以原位測試與土工試驗(yàn)指標(biāo)綜合分析、評價地基土性質(zhì)、對砂土液化進(jìn)行判定;對樁基進(jìn)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(jī)基礎(chǔ)處進(jìn)行。該壓縮機(jī)對其下樁基礎(chǔ)頂面的振幅要求十分嚴(yán)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(jìn)行了全面、系統(tǒng)、精確的測定,主要內(nèi)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(qiáng)迫振動測試(方形塊體、高低壓模、圓形塊體扭轉(zhuǎn),樁基承臺等自由振動和強(qiáng)迫振動);在壓縮機(jī)實(shí)體基礎(chǔ)處作水平偶合自由振動;在壓縮機(jī)廠房作淺層地基卓越周期和鋼結(jié)構(gòu)廠房節(jié)點(diǎn)的自振頻率等測試。該項(xiàng)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(zhì)獎。