專業(yè)知識(shí)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(duì)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(chǎng)地靠近黃浦江、地勢(shì)低洼,溝浜交叉,場(chǎng)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(chǎng)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(guó)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(cè)試手段聯(lián)合進(jìn)行,查清暗浜,正確評(píng)價(jià)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(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)的處理方案,大大降低了基礎(chǔ)造價(jià),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(jiǎng)、國(guó)家優(yōu)秀勘察銀質(zhì)獎(jiǎng)。80年代初,上海耀華皮爾金頓玻璃有限公司從英國(guó)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(shí)國(guó)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??辈煸河?983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(cè)任務(wù)。在項(xiàng)目負(fù)責(zé)人韓國(guó)武主持下,工程地質(zhì)勘察方案和報(bào)告內(nèi)容完整,對(duì)地基土評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)。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(chǎng)多孔抽水試驗(yàn)和長(zhǎng)期觀測(cè)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(chǎng)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(chǎng)小型試驗(yàn),便直接施工。上海勘察院采用了靜載荷試驗(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(cè)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(jiǎng)、1993年國(guó)家優(yōu)秀勘察銀質(zhì)獎(jiǎng)
    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(cè)繪(1∶10000),收集以場(chǎng)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(duì)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(chǎng)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(duì)廠址的穩(wěn)定性和適宜性作了論述與評(píng)估。同年12月,728工程籌建處委托江蘇省地震局對(duì)秦山地區(qū)進(jìn)行地震基本烈度評(píng)定。該局根據(jù)以場(chǎng)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(chǎng)地危險(xiǎn)性評(píng)定準(zhǔn)則,定出場(chǎng)地動(dòng)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(shí)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(cè)試手段,正確測(cè)定所需一系列地基動(dòng)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(dòng)靜模量參數(shù)測(cè)定系與武漢巖土力學(xué)研究所協(xié)作完成。中船勘察院對(duì)各工程地基評(píng)價(jià)、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(jià)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(guó)家優(yōu)秀勘察金質(zhì)獎(jiǎng)。
    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(jiǎn)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(guó)外聯(lián)合設(shè)計(jì),主廠房荷重較大,要求按國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)提供巖土工程勘察評(píng)價(jià)報(bào)告。按美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)規(guī)程,做到精心勘察。查明場(chǎng)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(duì)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(zhǎng)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(duì)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(guó)際先進(jìn)循環(huán)三軸儀、共振柱儀、動(dòng)靜三軸儀進(jìn)行壩基土動(dòng)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(dòng)力測(cè)試,由上海輕工院和上海勘察院合作進(jìn)行。1989年3~5月,完成詳勘任務(wù),1989年4~10月,完成場(chǎng)區(qū)動(dòng)力測(cè)試任務(wù)。該工程場(chǎng)地系1986年人工圍海造地,淤積而成,勘察范圍長(zhǎng)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(chǎng)進(jìn)行常規(guī)土工試驗(yàn)??睖y(cè)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(cè)深為60米;三軸剪力和高壓固結(jié)試驗(yàn);以原位測(cè)試與土工試驗(yàn)指標(biāo)綜合分析、評(píng)價(jià)地基土性質(zhì)、對(duì)砂土液化進(jìn)行判定;對(duì)樁基進(jìn)行了多方案論證和比較。動(dòng)力測(cè)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(duì)其下樁基礎(chǔ)頂面的振幅要求十分嚴(yán)格,為此對(duì)場(chǎng)區(qū)天然地基和原型樁(包括單樁和群樁)的動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行了全面、系統(tǒng)、精確的測(cè)定,主要內(nèi)容是地基土的波速測(cè)試(跨孔法、檢層法);天然地基和樁基的自由振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)測(cè)試(方形塊體、高低壓模、圓形塊體扭轉(zhuǎn),樁基承臺(tái)等自由振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng));在壓縮機(jī)實(shí)體基礎(chǔ)處作水平偶合自由振動(dòng);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(cè)試。該項(xiàng)測(cè)試獲1990年輕工業(yè)部?jī)?yōu)秀勘察一等獎(jiǎng)、1991年國(guó)家優(yōu)秀勘察銅質(zhì)獎(jiǎng)。