上海港建設(shè)經(jīng)歷了三次建港高潮，推動(dòng)了港口勘察技術(shù)發(fā)展。
1959～1962年為上海第一次建港高潮時(shí)期。港口建設(shè)以吳淞張華浜地區(qū)為起點(diǎn)，新建6個(gè)萬(wàn)噸級(jí)深水泊位，并對(duì)一批碼頭進(jìn)行擴(kuò)建，主要有北票碼頭7、8泊位，改建匯山碼頭4泊位等項(xiàng)目。碼頭結(jié)構(gòu)由現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架改為預(yù)制安裝梁板式，樁基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力空心樁，樁基勘察深度一般以鉆入埋深30米上下暗綠色硬土層內(nèi)1米為限，在該硬土層缺失的地區(qū)，則鉆達(dá)40米以下的砂層內(nèi)，最深達(dá)60米。剛組建的勘察隊(duì)伍經(jīng)受了鍛煉，摸索實(shí)踐逐步完善。1959年，張華浜3、4泊位打樁施工過(guò)快，發(fā)生軟土地滑動(dòng)事故，交通部組織有關(guān)科研、設(shè)計(jì)單位專(zhuān)家會(huì)診處理。為查清原因，三航院勘察公司在張華浜地區(qū)前后進(jìn)點(diǎn)勘探施工45次，完成了大量水上勘察任務(wù)。60年代末，總結(jié)一套特有的在軟土層中清水沖擊清孔鉆進(jìn)工藝，和相應(yīng)的直接成孔采樣的厚壁取土器，提高了水上鉆探效率和取土質(zhì)量。原位測(cè)試較多地采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，室內(nèi)試驗(yàn)較多地進(jìn)行軟土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)勘察資料，均由室內(nèi)土工試驗(yàn)人員完成，70年代初，增加文字說(shuō)明，改為探驗(yàn)報(bào)告，以反映鉆探試驗(yàn)成果。1970年，委托周家渡船廠(chǎng)制造了“滬工鉆1號(hào)”鉆探船。裝機(jī)動(dòng)力為89.5千瓦(120馬力)，為上海港第一艘港工勘察的專(zhuān)用船舶。在此期間，中船勘察院前身——華東勘察公司，除完成上海市浦江兩岸修、造船廠(chǎng)的水域碼頭和有關(guān)水工構(gòu)筑物工程勘察任務(wù)外，也承擔(dān)了部分上海港口工程的勘察任務(wù)。
1973～1978年是上海第二次建港高潮時(shí)期。1973年7月，三航院勘察公司承擔(dān)了石化總廠(chǎng)的陳山原油碼頭工程勘察任務(wù)。包括兩個(gè)2.5萬(wàn)噸級(jí)泊位、一個(gè)碼頭和長(zhǎng)900米的引橋。碼頭全部采用鋼樁墩式結(jié)構(gòu)，1975年初工程勘察全部結(jié)束。在此期間還承擔(dān)了吳淞口、張華浜10余座深水泊位改擴(kuò)建及集裝箱專(zhuān)用泊位新建的勘察任務(wù)。1978年1月，承擔(dān)了寶鋼的港口碼頭群的工程勘察任務(wù)，工程包括原料碼頭、成品碼頭和內(nèi)河碼頭等。該項(xiàng)工程勘察任務(wù)因項(xiàng)目多，工作量大，分期、分批進(jìn)行，一直延至80年代后期才基本結(jié)束。由于這一時(shí)期港口建設(shè)迅速發(fā)展，三航院勘察公司經(jīng)國(guó)家特允，從全國(guó)各地抽調(diào)一批工程勘察專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，擴(kuò)增到近200人，技術(shù)隊(duì)伍素質(zhì)有較大提高。1975年，委托上海滬東造船廠(chǎng)制造了適合海上作業(yè)的雙體鉆探船，80年代初，又改裝了一艘退役登陸艇作為上海港第三條專(zhuān)用鉆探船，提高了水域勘探能力?？辈旆秶蓞卿量趦?nèi)黃浦江上游，擴(kuò)展至吳淞口外羅涇——寶山和外高橋及金山一帶。大噸位樁基設(shè)計(jì)要求勘察深度普遍由40米擴(kuò)展到60米，為了提高港口水域勘察的效率和精度，進(jìn)口了日本制造的淺地層剖面儀，交通部組織了水上勘探技術(shù)攻關(guān)組，重點(diǎn)解決水上靜力觸探技術(shù)和淺地層剖面儀在港口勘察中的應(yīng)用，積累了資料，提高了水平。為了總結(jié)港口勘察經(jīng)驗(yàn)，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，70年代后期，交通部組織了所屬各航務(wù)局的勘察、設(shè)計(jì)、科研以及河海大學(xué)等有關(guān)單位的科技人員，制定國(guó)內(nèi)第一本《港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范》，1979年出版單行本。1982年起，三航院勘察公司將長(zhǎng)期慣用的港口工程探驗(yàn)報(bào)告，全部改為港口工程地質(zhì)勘察報(bào)告，加強(qiáng)了工程地質(zhì)條件分析與評(píng)價(jià)，提高了港口工程地質(zhì)勘察質(zhì)量與水平。1981年完成的張華浜集裝箱專(zhuān)用泊位工程地質(zhì)勘察，獲1987年交通部?jī)?yōu)秀工程勘察一等獎(jiǎng)。
1986年起，上海港建設(shè)進(jìn)入第三次建港高潮時(shí)期，上海港又新建擁有萬(wàn)噸級(jí)以上泊位的寶山、關(guān)港和朱家門(mén)3個(gè)裝卸作業(yè)區(qū);改擴(kuò)建了一大批碼頭泊位，吳淞口北側(cè)長(zhǎng)江沿岸，從與江蘇交界的瀏河口，至吳淞口炮臺(tái)灣一線(xiàn)，碼頭泊位已基本連成一片。外高橋新港區(qū)和外高橋電廠(chǎng)等碼頭群已建成，新的碼頭建設(shè)仍在進(jìn)行。杭州灣北側(cè)以石化總廠(chǎng)碼頭群為中心，電廠(chǎng)、油庫(kù)等各種碼頭正在快速崛起。這一時(shí)期上海港工程勘察的特點(diǎn)是：地域新、條件差、任務(wù)重、時(shí)間緊、要求高。上海港口工程勘察隊(duì)伍經(jīng)受了考驗(yàn)，除三航院勘察公司發(fā)揮主力作用外，中船勘察院、國(guó)家海洋局海洋地質(zhì)大隊(duì)等單位也參與了上海港口有關(guān)的工程勘察的任務(wù)。三航院勘察公司對(duì)水上勘探技術(shù)作了進(jìn)一步改進(jìn)，完善了水上水沖清孔鉆進(jìn)工藝，充實(shí)了泥漿循環(huán)成孔工藝、麻花鉆進(jìn)工藝、巖心管鉆進(jìn)工藝和水上薄壁取土器工藝等。為適應(yīng)軟土勘察需要，研制成功薄壁取土器系列，1990年經(jīng)交通部組織鑒定，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。積長(zhǎng)期水上勘探經(jīng)驗(yàn)，已有了迎潮擱灘、簡(jiǎn)易回填、簡(jiǎn)便臺(tái)架、潮間測(cè)試等一整套水域各類(lèi)原位測(cè)試操作經(jīng)驗(yàn)，提高水域原位測(cè)試能力與精度。同時(shí)引進(jìn)英國(guó)劍橋自鉆式旁壓儀，為研究地基土水平受力特征提供有效的原位測(cè)試手段。工程地質(zhì)報(bào)告編寫(xiě)和資料整理，采用計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，加強(qiáng)了地基與基礎(chǔ)方面的論證分析，向“巖土工程勘察報(bào)告”延伸。
三、鐵路工程
上海自清光緒二年(1876年)建設(shè)淞滬鐵路以來(lái)，至1949年，雖已建有滬寧、滬杭干線(xiàn)和淞滬、真(如)西(站)、新(龍華)日(暉)支線(xiàn)。但上海鐵路局無(wú)工程地質(zhì)勘察專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍，勘察工作主要是明挖試坑或用人力鉆探，憑工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)處理。1950年，上海鐵路局成立了土工試驗(yàn)室，1953年擴(kuò)充為勘測(cè)隊(duì)。1958年擴(kuò)編成三個(gè)綜合勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)，后又幾經(jīng)變動(dòng)，1973年成立上海鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)所，1990年更名為上海鐵路局勘測(cè)設(shè)計(jì)院(簡(jiǎn)稱(chēng)上海鐵勘院)，有職工447人，其中勘測(cè)隊(duì)84人。1953～1993年，該院共計(jì)完成鐵路工程地質(zhì)勘測(cè)項(xiàng)目5000余項(xiàng)，其中直接與上海市有關(guān)的工程約1500項(xiàng)。
50年代期間，上海鐵勘院承擔(dān)的新建鐵路工程地質(zhì)勘察有：津浦、滬寧、滬杭線(xiàn)復(fù)線(xiàn)工程和寧蕪線(xiàn)等技改工程。上海地區(qū)的鐵路支線(xiàn)有新(橋)閔(行)線(xiàn)、南(翔)何(家灣)線(xiàn)、南(翔)新(橋)環(huán)線(xiàn)(現(xiàn)滬杭環(huán)線(xiàn)一部分)、吳(涇)閔(行)線(xiàn)。鐵路專(zhuān)用線(xiàn)有：上鋼一廠(chǎng)、上鋼三廠(chǎng)(即吳(涇)周(家渡)支線(xiàn)，浦東段1962年拆除)、上鋼五廠(chǎng)、吳涇熱電廠(chǎng)、焦化廠(chǎng)、閔行重機(jī)廠(chǎng)、鍋爐廠(chǎng)、電機(jī)廠(chǎng)、汽輪機(jī)廠(chǎng)。鐵路編組站有南翔、新橋、何家灣和新龍華站改建工程。整治病害為主的工程主要有浙贛線(xiàn)司鋪紅巖層路基滑坡坍方處理、津浦線(xiàn)東葛——花旗營(yíng)間路基軟土處理、肖甬線(xiàn)寧波軟土路基處理和曹娥江大橋等。這期間勘察隊(duì)伍從組建到逐步壯大，人員邊干邊學(xué)。鉆探工具主要是捷克產(chǎn)50型鉆機(jī)和國(guó)產(chǎn)30型鉆機(jī)。機(jī)動(dòng)鉆機(jī)鉆孔采用水沖法鉆進(jìn)，遇有易產(chǎn)生坍孔的地層用套管進(jìn)行護(hù)壁。使用取樣器采取土樣，供土工試驗(yàn)，用提水器采取水樣進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)。需作地層滲透試驗(yàn)的，利用水泵進(jìn)行抽水試驗(yàn)。
60年代，上海鐵路勘察工作配合調(diào)整工程建設(shè)項(xiàng)目，主要完成填平補(bǔ)齊滬寧、津浦線(xiàn)復(fù)線(xiàn)工程和上海鐵路樞紐等工程勘察。完成了南京梅山鋼鐵廠(chǎng)(9424工程)、徐州大屯煤礦、新余鋼鐵廠(chǎng)和上海港區(qū)、糧食等專(zhuān)用線(xiàn)的工程勘察。1966年后，受“文化*”影響，勘察隊(duì)伍調(diào)整，被撤并到施工單位，采取“邊勘測(cè)、邊設(shè)計(jì)、邊施工”的工作方法。1973年，為適應(yīng)恢復(fù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，重新成立了上海鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)所，還從成都第二鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)院調(diào)來(lái)勘察技術(shù)力量，帶來(lái)了電探儀、直剪儀和100型工程鉆機(jī)等，并研制組裝了靜力觸探儀，提高了綜合勘察技術(shù)能力。在這期間，恢復(fù)了滬寧、滬杭鐵路復(fù)線(xiàn)工程的建設(shè)和安徽巢湖水泥廠(chǎng)、上海上糧七庫(kù)專(zhuān)用線(xiàn)，金山支線(xiàn)等工程共計(jì)約完成1250項(xiàng)工程地質(zhì)勘察。由于這一期間的工程多建在軟土地區(qū)，設(shè)計(jì)要求較高，勘察中較多應(yīng)用了靜力觸探等原位測(cè)試技術(shù)，從而提高了樁基工程勘察技術(shù)水平。在金山支線(xiàn)工程中，對(duì)一般位于軟基處小型橋梁、立交橋改樁基為箱形基礎(chǔ)，有的用擴(kuò)大砂樁、砂墊、短樁等不同方法處理。對(duì)黃浦江上第一座大橋(松浦公路鐵路兩用橋)，正橋水中墩用直徑1.25米鋼管樁，連岸橋臺(tái)和8座公鐵共用墩臺(tái)采用直徑1.25米灌注樁，其余均為直徑55厘米鋼筋混凝土樁。均獲得成功。
80年代是華東區(qū)鐵路重點(diǎn)發(fā)展建設(shè)時(shí)期。上海處樞紐地位，為此加速了上海地區(qū)鐵路建設(shè)步伐。這一時(shí)期完成的主要工程勘察項(xiàng)目有：上海新客站、寶鋼支線(xiàn)、南何支線(xiàn)部分復(fù)線(xiàn)、藻浜大橋、上海地鐵車(chē)輛段和鎮(zhèn)(江)大(港)地方鐵路等約2000項(xiàng)任務(wù)。其中上海新客站線(xiàn)路站場(chǎng)工程，1990年獲國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程銀質(zhì)獎(jiǎng)。這一時(shí)期開(kāi)展的工程建設(shè)多處于河網(wǎng)地區(qū)軟土地基，因軟土具高壓縮性，低強(qiáng)度，且有流變、觸變性質(zhì)，天然地基承載力受允許沉降的限制，工程技術(shù)要求高。在滬寧線(xiàn)江橋、黃渡立交橋、蕰藻浜大橋等橋頭兩端，路基高度嚴(yán)格控制在4～5米，超高填筑路基一般需采用反壓護(hù)道、砂墊石、砂樁或袋裝砂井，塑性排水板等方法排水固結(jié)，加固處理。對(duì)中小型橋梁推廣采用箱式結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，降低了造價(jià)，縮短了工期。滬杭線(xiàn)位于杭嘉湖水網(wǎng)地帶，復(fù)線(xiàn)工程路基在大橋兩端的軟土地基上，需要處理的地段共有3113延長(zhǎng)米。南翔編組站在駝峰一、二、三部位緩行器前后，路基高達(dá)6米的軟土地基上，超過(guò)了臨界高度，經(jīng)采取底部鋪設(shè)砂墊層及豎向打入SPB型塑料排水板，并進(jìn)行超載預(yù)壓，使土層達(dá)到排水固結(jié)提高強(qiáng)度措施，滿(mǎn)足了后期沉降小于10厘米的技術(shù)要求。
1991～1994年，完成主要工程地質(zhì)勘察項(xiàng)目有：浦東鐵路、富陽(yáng)地方鐵路、小富春江、黃渡(立交橋)大橋和浙贛、滬杭線(xiàn)部分復(fù)線(xiàn)工程712項(xiàng)。其中浦東鐵路、富陽(yáng)地方鐵路新線(xiàn)項(xiàng)目尚未施工。其余工程項(xiàng)目都已完成，為完善華東鐵路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行發(fā)揮了巨大作用。這幾年來(lái)工程勘察技術(shù)有很大進(jìn)步，鉆機(jī)輕便、機(jī)械化有很大改進(jìn)，原位測(cè)試多樣化，自動(dòng)記錄和微機(jī)技術(shù)已在勘察測(cè)試、資料整理、土工試驗(yàn)中推廣應(yīng)用，提高了鐵路工程勘察的效率與質(zhì)量。
四、隧道工程
1958年8月，中共上海市委指示“積極籌建上海地下鐵道”，批準(zhǔn)成立“上海市地下鐵道籌建處”，進(jìn)行規(guī)劃和試驗(yàn)研究。以上海城市建設(shè)局規(guī)劃設(shè)計(jì)院勘察總隊(duì)為主，組織上海民用院、上?？辈煸?、上海市人民委員會(huì)石油普查大隊(duì)等單位對(duì)地下鐵道、越江隧道進(jìn)行地質(zhì)普查。1958～1963年，共完成地下鐵道淺埋、中埋、深埋地質(zhì)普查鉆孔1058只，進(jìn)尺79762.04米。1965年上海市隧道工程設(shè)計(jì)院成立。1976年組建隧道設(shè)計(jì)研究所勘察隊(duì)，機(jī)構(gòu)幾經(jīng)變遷。1985年4月，恢復(fù)上海市隧道工程設(shè)計(jì)院(簡(jiǎn)稱(chēng)上海隧道院)。1985～1990年，共完成地下鐵道、各類(lèi)工程隧道、地下立交、過(guò)江隧道等大型工程(不包括地面建筑)地質(zhì)勘察47項(xiàng)。
上海地下鐵道的規(guī)劃論證和地質(zhì)普查始于50年代，持續(xù)30年之久，前后共提出近30個(gè)建設(shè)方案。至1986年，地下鐵道路網(wǎng)規(guī)劃了8條，總長(zhǎng)度176公里。越江隧道共規(guī)劃延安路、復(fù)興路、董家渡、江邊路、打浦路、謹(jǐn)記路等6條。60年代中期以前，對(duì)深埋地下鐵道進(jìn)行普查和實(shí)勘，鉆孔深度在250～350米(即深入新鮮基巖內(nèi)30米)，這類(lèi)鉆孔170余只，進(jìn)尺39605.66米，占當(dāng)時(shí)工作量的49.3%，初步查明上海市區(qū)線(xiàn)路范圍內(nèi)基巖埋藏深度、巖性分布、地質(zhì)構(gòu)造、主要斷裂帶的分布和覆蓋的分布規(guī)律;中埋鉆孔深度150～180米，主要查明180米附近，即⑩層雜色(褐黃色為主)粘性土層的分布規(guī)律和特征，進(jìn)尺15387米，占當(dāng)時(shí)工作量的19.3%。
1965～1968年，地質(zhì)部上海水文地質(zhì)二大隊(duì)完成了打浦路越江隧道初步勘察、詳細(xì)勘察任務(wù)。江底隧道頂埋深為-19.41米，采用盾構(gòu)在軟流塑軟土層中施工，于1970年建成，投入使用。
1978～1981年，上海隧道設(shè)計(jì)研究所勘察隊(duì)完成了延安東路隧道初步設(shè)計(jì)階段的工程地質(zhì)勘察，1982年完成詳細(xì)勘察，1985～1986年進(jìn)行了補(bǔ)充勘察。1985年，由地礦部海洋地質(zhì)局物探大隊(duì)專(zhuān)門(mén)為此進(jìn)行了物探工作，查明江底地形變化以及水下是否有疑存物等。延安東路隧道沿線(xiàn)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)情況復(fù)雜，隧道經(jīng)過(guò)地層為飽和含水、軟流塑、高壓縮性土層，浦西經(jīng)古河道(洋涇浜)有巨厚填土，浦東為砂質(zhì)粉土層，砂層伸向黃浦江，給盾構(gòu)施工帶來(lái)很大困難，江中覆土5.8米處，其中亦有1～2米透水的砂質(zhì)粉土，給江底盾構(gòu)施工帶來(lái)威脅。經(jīng)過(guò)加強(qiáng)地質(zhì)勘察，進(jìn)行地基處理，實(shí)行施工監(jiān)控等，取得了效果。該隧道于1988年12月試通車(chē)，1989年5月1日正式通車(chē)運(yùn)營(yíng)。
1978年，上海隧道院勘察隊(duì)為地鐵一號(hào)線(xiàn)方案進(jìn)行了可行性階段勘察，南起漕溪路，北至人民廣場(chǎng)，按孔距100米布點(diǎn)，孔深30米，查明沿線(xiàn)地質(zhì)基本情況。地鐵一號(hào)線(xiàn)總圖確定后，上海隧道院勘察隊(duì)經(jīng)8個(gè)月完成詳細(xì)勘察，勘察范圍為沿地鐵軸線(xiàn)兩側(cè)25米，孔距為50～100米。1989年5月，地礦部海洋地質(zhì)局物探大隊(duì)又進(jìn)行了淺層地震勘探，著重查清沿線(xiàn)深30米內(nèi)土層中的粉土、粉砂層。工程所處地層在蘇州河以南基本為飽和含水流塑軟塑粘土層，土體抗剪強(qiáng)度低，含水量高達(dá)40%以上，靈敏度在4～5，屬高壓縮性，并具有較大的流變性。土體經(jīng)擾動(dòng)后明顯降低強(qiáng)度和壓縮模量，且在長(zhǎng)期間內(nèi)進(jìn)行固結(jié)和次固結(jié)沉降。在蘇州河以北地區(qū)，遇到飽和含水疏松砂性土，在動(dòng)水壓力下易發(fā)生流砂現(xiàn)象。地鐵穿越市中心區(qū)，街道狹窄，最窄處僅20米左右，與車(chē)站外寬相近，街道兩旁建筑密麻，地下管線(xiàn)密布，很多靠近車(chē)站或隧道。工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和市中心區(qū)市政環(huán)境對(duì)工程設(shè)計(jì)與施工極為困難。地鐵建成后，沿線(xiàn)附近進(jìn)行深基坑和樁基工程等加載和卸載的施工，會(huì)引起地鐵區(qū)間隧道和車(chē)站的位移而影響地鐵正常使用。對(duì)此，如何進(jìn)行預(yù)測(cè)和防治，也是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外很大的難題。面對(duì)這些困難，在工程實(shí)踐中進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，取得經(jīng)驗(yàn)。1號(hào)盾構(gòu)由上體館站向中間接收井推進(jìn)時(shí)，隧道軸線(xiàn)與滬杭鐵路南環(huán)線(xiàn)斜交(約50°)，盾構(gòu)穿越鐵路段覆土深度7.3米左右。隆起量≤10毫米，一個(gè)月內(nèi)累計(jì)沉降量≤30毫米;沉降速率≤4毫米/小時(shí)。地鐵一號(hào)線(xiàn)工程于1990年3月正式施工，1994年12月竣工投入運(yùn)行。
延安東路隧道和地鐵一號(hào)線(xiàn)的勘察除沿用傳統(tǒng)的鉆探、取樣、土工試驗(yàn)方法外，還采用靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等原位測(cè)試手段和地球物理探測(cè)新技術(shù)。原位測(cè)試孔在延安東路隧道初勘時(shí)約占40%，詳勘階段提高到65%。地下鐵道一號(hào)線(xiàn)原位測(cè)試孔不少于30%，采用荷蘭孔壓靜力觸探儀，可測(cè)定土的超孔隙水和孔隙水壓力的消散曲線(xiàn)，提供土的滲透參數(shù)，這些資料對(duì)地下工程安全和高質(zhì)量施工提供了可靠保障。延安東路隧道復(fù)線(xiàn)和地鐵一號(hào)線(xiàn)，部分原狀土樣，采用連續(xù)取土器和薄壁取土器。根據(jù)地下工程特點(diǎn)，為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和施工需要，必須對(duì)隧道沿線(xiàn)土層，特別是對(duì)盾構(gòu)危害的砂性土，要詳細(xì)分層，為此，地下鐵道和越江隧道勘察時(shí)，約1/4的鉆孔連續(xù)取土。采用荷蘭引進(jìn)的連續(xù)取土器，一次可連續(xù)取土2米，該取土器內(nèi)裝有尼龍襪套，減少土與取土器壁摩擦力。與此同時(shí)，上海隧道院自行設(shè)計(jì)研制薄壁連續(xù)取土器，取得階段性成果。90年代初，研究同位素C137s(銫)靜力觸探密度探測(cè)儀取得成功，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
1959～1962年為上海第一次建港高潮時(shí)期。港口建設(shè)以吳淞張華浜地區(qū)為起點(diǎn)，新建6個(gè)萬(wàn)噸級(jí)深水泊位，并對(duì)一批碼頭進(jìn)行擴(kuò)建，主要有北票碼頭7、8泊位，改建匯山碼頭4泊位等項(xiàng)目。碼頭結(jié)構(gòu)由現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架改為預(yù)制安裝梁板式，樁基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力空心樁，樁基勘察深度一般以鉆入埋深30米上下暗綠色硬土層內(nèi)1米為限，在該硬土層缺失的地區(qū)，則鉆達(dá)40米以下的砂層內(nèi)，最深達(dá)60米。剛組建的勘察隊(duì)伍經(jīng)受了鍛煉，摸索實(shí)踐逐步完善。1959年，張華浜3、4泊位打樁施工過(guò)快，發(fā)生軟土地滑動(dòng)事故，交通部組織有關(guān)科研、設(shè)計(jì)單位專(zhuān)家會(huì)診處理。為查清原因，三航院勘察公司在張華浜地區(qū)前后進(jìn)點(diǎn)勘探施工45次，完成了大量水上勘察任務(wù)。60年代末，總結(jié)一套特有的在軟土層中清水沖擊清孔鉆進(jìn)工藝，和相應(yīng)的直接成孔采樣的厚壁取土器，提高了水上鉆探效率和取土質(zhì)量。原位測(cè)試較多地采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，室內(nèi)試驗(yàn)較多地進(jìn)行軟土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)勘察資料，均由室內(nèi)土工試驗(yàn)人員完成，70年代初，增加文字說(shuō)明，改為探驗(yàn)報(bào)告，以反映鉆探試驗(yàn)成果。1970年，委托周家渡船廠(chǎng)制造了“滬工鉆1號(hào)”鉆探船。裝機(jī)動(dòng)力為89.5千瓦(120馬力)，為上海港第一艘港工勘察的專(zhuān)用船舶。在此期間，中船勘察院前身——華東勘察公司，除完成上海市浦江兩岸修、造船廠(chǎng)的水域碼頭和有關(guān)水工構(gòu)筑物工程勘察任務(wù)外，也承擔(dān)了部分上海港口工程的勘察任務(wù)。
1973～1978年是上海第二次建港高潮時(shí)期。1973年7月，三航院勘察公司承擔(dān)了石化總廠(chǎng)的陳山原油碼頭工程勘察任務(wù)。包括兩個(gè)2.5萬(wàn)噸級(jí)泊位、一個(gè)碼頭和長(zhǎng)900米的引橋。碼頭全部采用鋼樁墩式結(jié)構(gòu)，1975年初工程勘察全部結(jié)束。在此期間還承擔(dān)了吳淞口、張華浜10余座深水泊位改擴(kuò)建及集裝箱專(zhuān)用泊位新建的勘察任務(wù)。1978年1月，承擔(dān)了寶鋼的港口碼頭群的工程勘察任務(wù)，工程包括原料碼頭、成品碼頭和內(nèi)河碼頭等。該項(xiàng)工程勘察任務(wù)因項(xiàng)目多，工作量大，分期、分批進(jìn)行，一直延至80年代后期才基本結(jié)束。由于這一時(shí)期港口建設(shè)迅速發(fā)展，三航院勘察公司經(jīng)國(guó)家特允，從全國(guó)各地抽調(diào)一批工程勘察專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，擴(kuò)增到近200人，技術(shù)隊(duì)伍素質(zhì)有較大提高。1975年，委托上海滬東造船廠(chǎng)制造了適合海上作業(yè)的雙體鉆探船，80年代初，又改裝了一艘退役登陸艇作為上海港第三條專(zhuān)用鉆探船，提高了水域勘探能力?？辈旆秶蓞卿量趦?nèi)黃浦江上游，擴(kuò)展至吳淞口外羅涇——寶山和外高橋及金山一帶。大噸位樁基設(shè)計(jì)要求勘察深度普遍由40米擴(kuò)展到60米，為了提高港口水域勘察的效率和精度，進(jìn)口了日本制造的淺地層剖面儀，交通部組織了水上勘探技術(shù)攻關(guān)組，重點(diǎn)解決水上靜力觸探技術(shù)和淺地層剖面儀在港口勘察中的應(yīng)用，積累了資料，提高了水平。為了總結(jié)港口勘察經(jīng)驗(yàn)，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，70年代后期，交通部組織了所屬各航務(wù)局的勘察、設(shè)計(jì)、科研以及河海大學(xué)等有關(guān)單位的科技人員，制定國(guó)內(nèi)第一本《港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范》，1979年出版單行本。1982年起，三航院勘察公司將長(zhǎng)期慣用的港口工程探驗(yàn)報(bào)告，全部改為港口工程地質(zhì)勘察報(bào)告，加強(qiáng)了工程地質(zhì)條件分析與評(píng)價(jià)，提高了港口工程地質(zhì)勘察質(zhì)量與水平。1981年完成的張華浜集裝箱專(zhuān)用泊位工程地質(zhì)勘察，獲1987年交通部?jī)?yōu)秀工程勘察一等獎(jiǎng)。
1986年起，上海港建設(shè)進(jìn)入第三次建港高潮時(shí)期，上海港又新建擁有萬(wàn)噸級(jí)以上泊位的寶山、關(guān)港和朱家門(mén)3個(gè)裝卸作業(yè)區(qū);改擴(kuò)建了一大批碼頭泊位，吳淞口北側(cè)長(zhǎng)江沿岸，從與江蘇交界的瀏河口，至吳淞口炮臺(tái)灣一線(xiàn)，碼頭泊位已基本連成一片。外高橋新港區(qū)和外高橋電廠(chǎng)等碼頭群已建成，新的碼頭建設(shè)仍在進(jìn)行。杭州灣北側(cè)以石化總廠(chǎng)碼頭群為中心，電廠(chǎng)、油庫(kù)等各種碼頭正在快速崛起。這一時(shí)期上海港工程勘察的特點(diǎn)是：地域新、條件差、任務(wù)重、時(shí)間緊、要求高。上海港口工程勘察隊(duì)伍經(jīng)受了考驗(yàn)，除三航院勘察公司發(fā)揮主力作用外，中船勘察院、國(guó)家海洋局海洋地質(zhì)大隊(duì)等單位也參與了上海港口有關(guān)的工程勘察的任務(wù)。三航院勘察公司對(duì)水上勘探技術(shù)作了進(jìn)一步改進(jìn)，完善了水上水沖清孔鉆進(jìn)工藝，充實(shí)了泥漿循環(huán)成孔工藝、麻花鉆進(jìn)工藝、巖心管鉆進(jìn)工藝和水上薄壁取土器工藝等。為適應(yīng)軟土勘察需要，研制成功薄壁取土器系列，1990年經(jīng)交通部組織鑒定，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。積長(zhǎng)期水上勘探經(jīng)驗(yàn)，已有了迎潮擱灘、簡(jiǎn)易回填、簡(jiǎn)便臺(tái)架、潮間測(cè)試等一整套水域各類(lèi)原位測(cè)試操作經(jīng)驗(yàn)，提高水域原位測(cè)試能力與精度。同時(shí)引進(jìn)英國(guó)劍橋自鉆式旁壓儀，為研究地基土水平受力特征提供有效的原位測(cè)試手段。工程地質(zhì)報(bào)告編寫(xiě)和資料整理，采用計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，加強(qiáng)了地基與基礎(chǔ)方面的論證分析，向“巖土工程勘察報(bào)告”延伸。
三、鐵路工程
上海自清光緒二年(1876年)建設(shè)淞滬鐵路以來(lái)，至1949年，雖已建有滬寧、滬杭干線(xiàn)和淞滬、真(如)西(站)、新(龍華)日(暉)支線(xiàn)。但上海鐵路局無(wú)工程地質(zhì)勘察專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍，勘察工作主要是明挖試坑或用人力鉆探，憑工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)處理。1950年，上海鐵路局成立了土工試驗(yàn)室，1953年擴(kuò)充為勘測(cè)隊(duì)。1958年擴(kuò)編成三個(gè)綜合勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)，后又幾經(jīng)變動(dòng)，1973年成立上海鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)所，1990年更名為上海鐵路局勘測(cè)設(shè)計(jì)院(簡(jiǎn)稱(chēng)上海鐵勘院)，有職工447人，其中勘測(cè)隊(duì)84人。1953～1993年，該院共計(jì)完成鐵路工程地質(zhì)勘測(cè)項(xiàng)目5000余項(xiàng)，其中直接與上海市有關(guān)的工程約1500項(xiàng)。
50年代期間，上海鐵勘院承擔(dān)的新建鐵路工程地質(zhì)勘察有：津浦、滬寧、滬杭線(xiàn)復(fù)線(xiàn)工程和寧蕪線(xiàn)等技改工程。上海地區(qū)的鐵路支線(xiàn)有新(橋)閔(行)線(xiàn)、南(翔)何(家灣)線(xiàn)、南(翔)新(橋)環(huán)線(xiàn)(現(xiàn)滬杭環(huán)線(xiàn)一部分)、吳(涇)閔(行)線(xiàn)。鐵路專(zhuān)用線(xiàn)有：上鋼一廠(chǎng)、上鋼三廠(chǎng)(即吳(涇)周(家渡)支線(xiàn)，浦東段1962年拆除)、上鋼五廠(chǎng)、吳涇熱電廠(chǎng)、焦化廠(chǎng)、閔行重機(jī)廠(chǎng)、鍋爐廠(chǎng)、電機(jī)廠(chǎng)、汽輪機(jī)廠(chǎng)。鐵路編組站有南翔、新橋、何家灣和新龍華站改建工程。整治病害為主的工程主要有浙贛線(xiàn)司鋪紅巖層路基滑坡坍方處理、津浦線(xiàn)東葛——花旗營(yíng)間路基軟土處理、肖甬線(xiàn)寧波軟土路基處理和曹娥江大橋等。這期間勘察隊(duì)伍從組建到逐步壯大，人員邊干邊學(xué)。鉆探工具主要是捷克產(chǎn)50型鉆機(jī)和國(guó)產(chǎn)30型鉆機(jī)。機(jī)動(dòng)鉆機(jī)鉆孔采用水沖法鉆進(jìn)，遇有易產(chǎn)生坍孔的地層用套管進(jìn)行護(hù)壁。使用取樣器采取土樣，供土工試驗(yàn)，用提水器采取水樣進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)。需作地層滲透試驗(yàn)的，利用水泵進(jìn)行抽水試驗(yàn)。
60年代，上海鐵路勘察工作配合調(diào)整工程建設(shè)項(xiàng)目，主要完成填平補(bǔ)齊滬寧、津浦線(xiàn)復(fù)線(xiàn)工程和上海鐵路樞紐等工程勘察。完成了南京梅山鋼鐵廠(chǎng)(9424工程)、徐州大屯煤礦、新余鋼鐵廠(chǎng)和上海港區(qū)、糧食等專(zhuān)用線(xiàn)的工程勘察。1966年后，受“文化*”影響，勘察隊(duì)伍調(diào)整，被撤并到施工單位，采取“邊勘測(cè)、邊設(shè)計(jì)、邊施工”的工作方法。1973年，為適應(yīng)恢復(fù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，重新成立了上海鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)所，還從成都第二鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)院調(diào)來(lái)勘察技術(shù)力量，帶來(lái)了電探儀、直剪儀和100型工程鉆機(jī)等，并研制組裝了靜力觸探儀，提高了綜合勘察技術(shù)能力。在這期間，恢復(fù)了滬寧、滬杭鐵路復(fù)線(xiàn)工程的建設(shè)和安徽巢湖水泥廠(chǎng)、上海上糧七庫(kù)專(zhuān)用線(xiàn)，金山支線(xiàn)等工程共計(jì)約完成1250項(xiàng)工程地質(zhì)勘察。由于這一期間的工程多建在軟土地區(qū)，設(shè)計(jì)要求較高，勘察中較多應(yīng)用了靜力觸探等原位測(cè)試技術(shù)，從而提高了樁基工程勘察技術(shù)水平。在金山支線(xiàn)工程中，對(duì)一般位于軟基處小型橋梁、立交橋改樁基為箱形基礎(chǔ)，有的用擴(kuò)大砂樁、砂墊、短樁等不同方法處理。對(duì)黃浦江上第一座大橋(松浦公路鐵路兩用橋)，正橋水中墩用直徑1.25米鋼管樁，連岸橋臺(tái)和8座公鐵共用墩臺(tái)采用直徑1.25米灌注樁，其余均為直徑55厘米鋼筋混凝土樁。均獲得成功。
80年代是華東區(qū)鐵路重點(diǎn)發(fā)展建設(shè)時(shí)期。上海處樞紐地位，為此加速了上海地區(qū)鐵路建設(shè)步伐。這一時(shí)期完成的主要工程勘察項(xiàng)目有：上海新客站、寶鋼支線(xiàn)、南何支線(xiàn)部分復(fù)線(xiàn)、藻浜大橋、上海地鐵車(chē)輛段和鎮(zhèn)(江)大(港)地方鐵路等約2000項(xiàng)任務(wù)。其中上海新客站線(xiàn)路站場(chǎng)工程，1990年獲國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程銀質(zhì)獎(jiǎng)。這一時(shí)期開(kāi)展的工程建設(shè)多處于河網(wǎng)地區(qū)軟土地基，因軟土具高壓縮性，低強(qiáng)度，且有流變、觸變性質(zhì)，天然地基承載力受允許沉降的限制，工程技術(shù)要求高。在滬寧線(xiàn)江橋、黃渡立交橋、蕰藻浜大橋等橋頭兩端，路基高度嚴(yán)格控制在4～5米，超高填筑路基一般需采用反壓護(hù)道、砂墊石、砂樁或袋裝砂井，塑性排水板等方法排水固結(jié)，加固處理。對(duì)中小型橋梁推廣采用箱式結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，降低了造價(jià)，縮短了工期。滬杭線(xiàn)位于杭嘉湖水網(wǎng)地帶，復(fù)線(xiàn)工程路基在大橋兩端的軟土地基上，需要處理的地段共有3113延長(zhǎng)米。南翔編組站在駝峰一、二、三部位緩行器前后，路基高達(dá)6米的軟土地基上，超過(guò)了臨界高度，經(jīng)采取底部鋪設(shè)砂墊層及豎向打入SPB型塑料排水板，并進(jìn)行超載預(yù)壓，使土層達(dá)到排水固結(jié)提高強(qiáng)度措施，滿(mǎn)足了后期沉降小于10厘米的技術(shù)要求。
1991～1994年，完成主要工程地質(zhì)勘察項(xiàng)目有：浦東鐵路、富陽(yáng)地方鐵路、小富春江、黃渡(立交橋)大橋和浙贛、滬杭線(xiàn)部分復(fù)線(xiàn)工程712項(xiàng)。其中浦東鐵路、富陽(yáng)地方鐵路新線(xiàn)項(xiàng)目尚未施工。其余工程項(xiàng)目都已完成，為完善華東鐵路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行發(fā)揮了巨大作用。這幾年來(lái)工程勘察技術(shù)有很大進(jìn)步，鉆機(jī)輕便、機(jī)械化有很大改進(jìn)，原位測(cè)試多樣化，自動(dòng)記錄和微機(jī)技術(shù)已在勘察測(cè)試、資料整理、土工試驗(yàn)中推廣應(yīng)用，提高了鐵路工程勘察的效率與質(zhì)量。
四、隧道工程
1958年8月，中共上海市委指示“積極籌建上海地下鐵道”，批準(zhǔn)成立“上海市地下鐵道籌建處”，進(jìn)行規(guī)劃和試驗(yàn)研究。以上海城市建設(shè)局規(guī)劃設(shè)計(jì)院勘察總隊(duì)為主，組織上海民用院、上?？辈煸?、上海市人民委員會(huì)石油普查大隊(duì)等單位對(duì)地下鐵道、越江隧道進(jìn)行地質(zhì)普查。1958～1963年，共完成地下鐵道淺埋、中埋、深埋地質(zhì)普查鉆孔1058只，進(jìn)尺79762.04米。1965年上海市隧道工程設(shè)計(jì)院成立。1976年組建隧道設(shè)計(jì)研究所勘察隊(duì)，機(jī)構(gòu)幾經(jīng)變遷。1985年4月，恢復(fù)上海市隧道工程設(shè)計(jì)院(簡(jiǎn)稱(chēng)上海隧道院)。1985～1990年，共完成地下鐵道、各類(lèi)工程隧道、地下立交、過(guò)江隧道等大型工程(不包括地面建筑)地質(zhì)勘察47項(xiàng)。
上海地下鐵道的規(guī)劃論證和地質(zhì)普查始于50年代，持續(xù)30年之久，前后共提出近30個(gè)建設(shè)方案。至1986年，地下鐵道路網(wǎng)規(guī)劃了8條，總長(zhǎng)度176公里。越江隧道共規(guī)劃延安路、復(fù)興路、董家渡、江邊路、打浦路、謹(jǐn)記路等6條。60年代中期以前，對(duì)深埋地下鐵道進(jìn)行普查和實(shí)勘，鉆孔深度在250～350米(即深入新鮮基巖內(nèi)30米)，這類(lèi)鉆孔170余只，進(jìn)尺39605.66米，占當(dāng)時(shí)工作量的49.3%，初步查明上海市區(qū)線(xiàn)路范圍內(nèi)基巖埋藏深度、巖性分布、地質(zhì)構(gòu)造、主要斷裂帶的分布和覆蓋的分布規(guī)律;中埋鉆孔深度150～180米，主要查明180米附近，即⑩層雜色(褐黃色為主)粘性土層的分布規(guī)律和特征，進(jìn)尺15387米，占當(dāng)時(shí)工作量的19.3%。
1965～1968年，地質(zhì)部上海水文地質(zhì)二大隊(duì)完成了打浦路越江隧道初步勘察、詳細(xì)勘察任務(wù)。江底隧道頂埋深為-19.41米，采用盾構(gòu)在軟流塑軟土層中施工，于1970年建成，投入使用。
1978～1981年，上海隧道設(shè)計(jì)研究所勘察隊(duì)完成了延安東路隧道初步設(shè)計(jì)階段的工程地質(zhì)勘察，1982年完成詳細(xì)勘察，1985～1986年進(jìn)行了補(bǔ)充勘察。1985年，由地礦部海洋地質(zhì)局物探大隊(duì)專(zhuān)門(mén)為此進(jìn)行了物探工作，查明江底地形變化以及水下是否有疑存物等。延安東路隧道沿線(xiàn)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)情況復(fù)雜，隧道經(jīng)過(guò)地層為飽和含水、軟流塑、高壓縮性土層，浦西經(jīng)古河道(洋涇浜)有巨厚填土，浦東為砂質(zhì)粉土層，砂層伸向黃浦江，給盾構(gòu)施工帶來(lái)很大困難，江中覆土5.8米處，其中亦有1～2米透水的砂質(zhì)粉土，給江底盾構(gòu)施工帶來(lái)威脅。經(jīng)過(guò)加強(qiáng)地質(zhì)勘察，進(jìn)行地基處理，實(shí)行施工監(jiān)控等，取得了效果。該隧道于1988年12月試通車(chē)，1989年5月1日正式通車(chē)運(yùn)營(yíng)。
1978年，上海隧道院勘察隊(duì)為地鐵一號(hào)線(xiàn)方案進(jìn)行了可行性階段勘察，南起漕溪路，北至人民廣場(chǎng)，按孔距100米布點(diǎn)，孔深30米，查明沿線(xiàn)地質(zhì)基本情況。地鐵一號(hào)線(xiàn)總圖確定后，上海隧道院勘察隊(duì)經(jīng)8個(gè)月完成詳細(xì)勘察，勘察范圍為沿地鐵軸線(xiàn)兩側(cè)25米，孔距為50～100米。1989年5月，地礦部海洋地質(zhì)局物探大隊(duì)又進(jìn)行了淺層地震勘探，著重查清沿線(xiàn)深30米內(nèi)土層中的粉土、粉砂層。工程所處地層在蘇州河以南基本為飽和含水流塑軟塑粘土層，土體抗剪強(qiáng)度低，含水量高達(dá)40%以上，靈敏度在4～5，屬高壓縮性，并具有較大的流變性。土體經(jīng)擾動(dòng)后明顯降低強(qiáng)度和壓縮模量，且在長(zhǎng)期間內(nèi)進(jìn)行固結(jié)和次固結(jié)沉降。在蘇州河以北地區(qū)，遇到飽和含水疏松砂性土，在動(dòng)水壓力下易發(fā)生流砂現(xiàn)象。地鐵穿越市中心區(qū)，街道狹窄，最窄處僅20米左右，與車(chē)站外寬相近，街道兩旁建筑密麻，地下管線(xiàn)密布，很多靠近車(chē)站或隧道。工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和市中心區(qū)市政環(huán)境對(duì)工程設(shè)計(jì)與施工極為困難。地鐵建成后，沿線(xiàn)附近進(jìn)行深基坑和樁基工程等加載和卸載的施工，會(huì)引起地鐵區(qū)間隧道和車(chē)站的位移而影響地鐵正常使用。對(duì)此，如何進(jìn)行預(yù)測(cè)和防治，也是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外很大的難題。面對(duì)這些困難，在工程實(shí)踐中進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，取得經(jīng)驗(yàn)。1號(hào)盾構(gòu)由上體館站向中間接收井推進(jìn)時(shí)，隧道軸線(xiàn)與滬杭鐵路南環(huán)線(xiàn)斜交(約50°)，盾構(gòu)穿越鐵路段覆土深度7.3米左右。隆起量≤10毫米，一個(gè)月內(nèi)累計(jì)沉降量≤30毫米;沉降速率≤4毫米/小時(shí)。地鐵一號(hào)線(xiàn)工程于1990年3月正式施工，1994年12月竣工投入運(yùn)行。
延安東路隧道和地鐵一號(hào)線(xiàn)的勘察除沿用傳統(tǒng)的鉆探、取樣、土工試驗(yàn)方法外，還采用靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等原位測(cè)試手段和地球物理探測(cè)新技術(shù)。原位測(cè)試孔在延安東路隧道初勘時(shí)約占40%，詳勘階段提高到65%。地下鐵道一號(hào)線(xiàn)原位測(cè)試孔不少于30%，采用荷蘭孔壓靜力觸探儀，可測(cè)定土的超孔隙水和孔隙水壓力的消散曲線(xiàn)，提供土的滲透參數(shù)，這些資料對(duì)地下工程安全和高質(zhì)量施工提供了可靠保障。延安東路隧道復(fù)線(xiàn)和地鐵一號(hào)線(xiàn)，部分原狀土樣，采用連續(xù)取土器和薄壁取土器。根據(jù)地下工程特點(diǎn)，為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和施工需要，必須對(duì)隧道沿線(xiàn)土層，特別是對(duì)盾構(gòu)危害的砂性土，要詳細(xì)分層，為此，地下鐵道和越江隧道勘察時(shí)，約1/4的鉆孔連續(xù)取土。采用荷蘭引進(jìn)的連續(xù)取土器，一次可連續(xù)取土2米，該取土器內(nèi)裝有尼龍襪套，減少土與取土器壁摩擦力。與此同時(shí)，上海隧道院自行設(shè)計(jì)研制薄壁連續(xù)取土器，取得階段性成果。90年代初，研究同位素C137s(銫)靜力觸探密度探測(cè)儀取得成功，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。