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上海港建设经历了三次建港高潮，推动了港口勘察技术发展。 1959～1962年为上海第一次建港高潮时期。港口建设以吴淞张华浜地区为起点，新建6个万吨级深水泊位，并对一批码头进行扩建，主要有北票码头7、8泊位，改建汇山码头4泊位等项目。码头结构由现浇钢筋混凝土框架改为预制安装梁板式，桩基础采用预应力空心桩，桩基勘察深度一般以钻入埋深30米上下暗绿色硬土层内1米为限，在该硬土层缺失的地区，则钻达40米以下的砂层内，最深达60米。刚组建的勘察队伍经受了锻炼，摸索实践逐步完善。1959年，张华浜3、4泊位打桩施工过快，发生软土地滑动事故，交通部组织有关科研、设计单位专家会诊处理。为查清原因，三航院勘察公司在张华浜地区前后进点勘探施工45次，完成了大量水上勘察任务。60年代末，总结一套特有的在软土层中清水冲击清孔钻进工艺，和相应的直接成孔采样的厚壁取土器，提高了水上钻探效率和取土质量。原位测试较多地采用标准贯入试验，室内试验较多地进行软土无侧限抗压强度试验。当时勘察资料，均由室内土工试验人员完成，70年代初，增加文字说明，改为探验报告，以反映钻探试验成果。1970年，委托周家渡船厂制造了“沪工钻1号”钻探船。装机动力为89.5千瓦（120马力），为上海港第一艘港工勘察的专用船舶。在此期间，中船勘察院前身——华东勘察公司，除完成上海市浦江两岸修、造船厂的水域码头和有关水工构筑物工程勘察任务外，也承担了部分上海港口工程的勘察任务。 1973～1978年是上海第二次建港高潮时期。1973年7月，三航院勘察公司承担了石化总厂的陈山原油码头工程勘察任务。包括两个2.5万吨级泊位、一个码头和长900米的引桥。码头全部采用钢桩墩式结构，1975年初工程勘察全部结束。在此期间还承担了吴淞口、张华浜10余座深水泊位改扩建及集装箱专用泊位新建的勘察任务。1978年1月，承担了宝钢的港口码头群的工程勘察任务，工程包括原料码头、成品码头和内河码头等。该项工程勘察任务因项目多，工作量大，分期、分批进行，一直延至80年代后期才基本结束。由于这一时期港口建设迅速发展，三航院勘察公司经国家特允，从全国各地抽调一批工程勘察专业技术人员，扩增到近200人，技术队伍素质有较大提高。1975年，委托上海沪东造船厂制造了适合海上作业的双体钻探船，80年代初，又改装了一艘退役登陆艇作为上海港第三条专用钻探船，提高了水域勘探能力。勘察范围由吴淞口内黄浦江上游，扩展至吴淞口外罗泾——宝山和外高桥及金山一带。大吨位桩基设计要求勘察深度普遍由40米扩展到60米，为了提高港口水域勘察的效率和精度，进口了日本制造的浅地层剖面仪，交通部组织了水上勘探技术攻关组，重点解决水上静力触探技术和浅地层剖面仪在港口勘察中的应用，积累了资料，提高了水平。为了总结港口勘察经验，统一技术标准，70年代后期，交通部组织了所属各航务局的勘察、设计、科研以及河海大学等有关单位的科技人员，制定国内第一本《港口工程地质勘察规范》，1979年出版单行本。1982年起，三航院勘察公司将长期惯用的港口工程探验报告，全部改为港口工程地质勘察报告，加强了工程地质条件分析与评价，提高了港口工程地质勘察质量与水平。1981年完成的张华浜集装箱专用泊位工程地质勘察，获1987年交通部优秀工程勘察一等奖。 1986年起，上海港建设进入第三次建港高潮时期，上海港又新建拥有万吨级以上泊位的宝山、关港和朱家门3个装卸作业区；改扩建了一大批码头泊位，吴淞口北侧长江沿岸，从与江苏交界的浏河口，至吴淞口炮台湾一线，码头泊位已基本连成一片。外高桥新港区和外高桥电厂等码头群已建成，新的码头建设仍在进行。杭州湾北侧以石化总厂码头群为中心，电厂、油库等各种码头正在快速崛起。这一时期上海港工程勘察的特点是：地域新、条件差、任务重、时间紧、要求高。上海港口工程勘察队伍经受了考验，除三航院勘察公司发挥主力作用外，中船勘察院、国家海洋局海洋地质大队等单位也参与了上海港口有关的工程勘察的任务。三航院勘察公司对水上勘探技术作了进一步改进，完善了水上水冲清孔钻进工艺，充实了泥浆循环成孔工艺、麻花钻进工艺、岩心管钻进工艺和水上薄壁取土器工艺等。为适应软土勘察需要，研制成功薄壁取土器系列，1990年经交通部组织鉴定，达到国际先进水平。积长期水上勘探经验，已有了迎潮搁滩、简易回填、简便台架、潮间测试等一整套水域各类原位测试操作经验，提高水域原位测试能力与精度。同时引进英国剑桥自钻式旁压仪，为研究地基土水平受力特征提供有效的原位测试手段。工程地质报告编写和资料整理，采用计算机处理技术，加强了地基与基础方面的论证分析，向“岩土工程勘察报告”延伸。 三、铁路工程 上海自清光绪二年（1876年）建设淞沪铁路以来，至1949年，虽已建有沪宁、沪杭干线和淞沪、真（如）西（站）、新（龙华）日（晖）支线。但上海铁路局无工程地质勘察专业队伍，勘察工作主要是明挖试坑或用人力钻探，凭工程技术人员的经验处理。1950年，上海铁路局成立了土工试验室，1953年扩充为勘测队。1958年扩编成三个综合勘测设计队，后又几经变动，1973年成立上海铁路勘测设计所，1990年更名为上海铁路局勘测设计院（简称上海铁勘院），有职工447人，其中勘测队84人。1953～1993年，该院共计完成铁路工程地质勘测项目5000余项，其中直接与上海市有关的工程约1500项。 50年代期间，上海铁勘院承担的新建铁路工程地质勘察有：津浦、沪宁、沪杭线复线工程和宁芜线等技改工程。上海地区的铁路支线有新（桥）闵（行）线、南（翔）何（家湾）线、南（翔）新（桥）环线（现沪杭环线一部分）、吴（泾）闵（行）线。铁路专用线有：上钢一厂、上钢三厂（即吴（泾）周（家渡）支线，浦东段1962年拆除）、上钢五厂、吴泾热电厂、焦化厂、闵行重机厂、锅炉厂、电机厂、汽轮机厂。铁路编组站有南翔、新桥、何家湾和新龙华站改建工程。整治病害为主的工程主要有浙赣线司铺红岩层路基滑坡坍方处理、津浦线东葛——花旗营间路基软土处理、肖甬线宁波软土路基处理和曹娥江大桥等。这期间勘察队伍从组建到逐步壮大，人员边干边学。钻探工具主要是捷克产50型钻机和国产30型钻机。机动钻机钻孔采用水冲法钻进，遇有易产生坍孔的地层用套管进行护壁。使用取样器采取土样，供土工试验，用提水器采取水样进行水质化验。需作地层渗透试验的，利用水泵进行抽水试验。 60年代，上海铁路勘察工作配合调整工程建设项目，主要完成填平补齐沪宁、津浦线复线工程和上海铁路枢纽等工程勘察。完成了南京梅山钢铁厂（9424工程）、徐州大屯煤矿、新余钢铁厂和上海港区、粮食等专用线的工程勘察。1966年后，受“文化大革命”影响，勘察队伍调整，被撤并到施工单位，采取“边勘测、边设计、边施工”的工作方法。1973年，为适应恢复经济建设的需要，重新成立了上海铁路勘测设计所，还从成都第二铁路勘测设计院调来勘察技术力量，带来了电探仪、直剪仪和100型工程钻机等，并研制组装了静力触探仪，提高了综合勘察技术能力。在这期间，恢复了沪宁、沪杭铁路复线工程的建设和安徽巢湖水泥厂、上海上粮七库专用线，金山支线等工程共计约完成1250项工程地质勘察。由于这一期间的工程多建在软土地区，设计要求较高，勘察中较多应用了静力触探等原位测试技术，从而提高了桩基工程勘察技术水平。在金山支线工程中，对一般位于软基处小型桥梁、立交桥改桩基为箱形基础，有的用扩大砂桩、砂垫、短桩等不同方法处理。对黄浦江上第一座大桥（松浦公路铁路两用桥），正桥水中墩用直径1.25米钢管桩，连岸桥台和8座公铁共用墩台采用直径1.25米灌注桩，其余均为直径55厘米钢筋混凝土桩。均获得成功。 80年代是华东区铁路重点发展建设时期。上海处枢纽地位，为此加速了上海地区铁路建设步伐。这一时期完成的主要工程勘察项目有：上海新客站、宝钢支线、南何支线部分复线、藻浜大桥、上海地铁车辆段和镇（江）大（港）地方铁路等约2000项任务。其中上海新客站线路站场工程，1990年获国家优质工程银质奖。这一时期开展的工程建设多处于河网地区软土地基，因软土具高压缩性，低强度，且有流变、触变性质，天然地基承载力受允许沉降的限制，工程技术要求高。在沪宁线江桥、黄渡立交桥、蕰藻浜大桥等桥头两端，路基高度严格控制在4～5米，超高填筑路基一般需采用反压护道、砂垫石、砂桩或袋装砂井，塑性排水板等方法排水固结，加固处理。对中小型桥梁推广采用箱式结构基础，降低了造价，缩短了工期。沪杭线位于杭嘉湖水网地带，复线工程路基在大桥两端的软土地基上，需要处理的地段共有3113延长米。南翔编组站在驼峰一、二、三部位缓行器前后，路基高达6米的软土地基上，超过了临界高度，经采取底部铺设砂垫层及竖向打入spb型塑料排水板，并进行超载预压，使土层达到排水固结提高强度措施，满足了后期沉降小于10厘米的技术要求。 1991～1994年，完成主要工程地质勘察项目有：浦东铁路、富阳地方铁路、小富春江、黄渡（立交桥）大桥和浙赣、沪杭线部分复线工程712项。其中浦东铁路、富阳地方铁路新线项目尚未施工。其余工程项目都已完成，为完善华东铁路网络运行发挥了巨大作用。这几年来工程勘察技术有很大进步，钻机轻便、机械化有很大改进，原位测试多样化，自动记录和微机技术已在勘察测试、资料整理、土工试验中推广应用，提高了铁路工程勘察的效率与质量。 四、隧道工程 1958年8月，中共上海市委指示“积极筹建上海地下铁道”，批准成立“上海市地下铁道筹建处”，进行规划和试验研究。以上海城市建设局规划设计院勘察总队为主，组织上海民用院、上海勘察院、上海市人民委员会石油普查大队等单位对地下铁道、越江隧道进行地质普查。1958～1963年，共完成地下铁道浅埋、中埋、深埋地质普查钻孔1058只，进尺79762.04米。1965年上海市隧道工程设计院成立。1976年组建隧道设计研究所勘察队，机构几经变迁。1985年4月，恢复上海市隧道工程设计院（简称上海隧道院）。1985～1990年，共完成地下铁道、各类工程隧道、地下立交、过江隧道等大型工程（不包括地面建筑）地质勘察47项。 上海地下铁道的规划论证和地质普查始于50年代，持续30年之久，前后共提出近30个建设方案。至1986年，地下铁道路网规划了8条，总长度176公里。越江隧道共规划延安路、复兴路、董家渡、江边路、打浦路、谨记路等6条。60年代中期以前，对深埋地下铁道进行普查和实勘，钻孔深度在250～350米（即深入新鲜基岩内30米），这类钻孔170余只，进尺39605.66米，占当时工作量的49.3%，初步查明上海市区线路范围内基岩埋藏深度、岩性分布、地质构造、主要断裂带的分布和覆盖的分布规律；中埋钻孔深度150～180米，主要查明180米附近，即⑩层杂色（褐黄色为主）粘性土层的分布规律和特征，进尺15387米，占当时工作量的19.3%。6kq%=j[本文 来源 于我 的学习 网工程考试注册岩土工程师 ＷＷＷ.ＧＺＵ５２１.ＣＯＭ )6kq%=j 1965～1968年，地质部上海水文地质二大队完成了打浦路越江隧道初步勘察、详细勘察任务。江底隧道顶最大埋深为-19.41米，采用盾构在软流塑软土层中施工，于1970年建成，投入使用。 1978～1981年，上海隧道设计研究所勘察队完成了延安东路隧道初步设计阶段的工程地质勘察，1982年完成详细勘察，1985～1986年进行了补充勘察。1985年，由地矿部海洋地质局物探大队专门为此进行了物探工作，查明江底地形变化以及水下是否有疑存物等。延安东路隧道沿线水文地质、工程地质情况复杂，隧道经过地层为饱和含水、软流塑、高压缩性土层，浦西经古河道（洋泾浜）有巨厚填土，浦东为砂质粉土层，砂层伸向黄浦江，给盾构施工带来很大困难，江中覆土5.8米处，其中亦有1～2米透水的砂质粉土，给江底盾构施工带来威胁。经过加强地质勘察，进行地基处理，实行施工监控等，取得了效果。该隧道于1988年12月试通车，1989年5月1日正式通车运营。 1978年，上海隧道院勘察队为地铁一号线方案进行了可行性阶段勘察，南起漕溪路，北至人民广场，按孔距100米布点，孔深30米，查明沿线地质基本情况。地铁一号线总图确定后，上海隧道院勘察队经8个月完成详细勘察，勘察范围为沿地铁轴线两侧25米，孔距为50～100米。1989年5月，地矿部海洋地质局物探大队又进行了浅层地震勘探，着重查清沿线深30米内土层中的粉土、粉砂层。工程所处地层在苏州河以南基本为饱和含水流塑软塑粘土层，土体抗剪强度低，含水量高达40%以上，灵敏度在4～5，属高压缩性，并具有较大的流变性。土体经扰动后明显降低强度和压缩模量，且在长期间内进行固结和次固结沉降。在苏州河以北地区，遇到饱和含水疏松砂性土，在动水压力下易发生流砂现象。地铁穿越市中心区，街道狭窄，最窄处仅20米左右，与车站外宽相近，街道两旁建筑密麻，地下管线密布，很多靠近车站或隧道。工程地质、水文地质和市中心区市政环境对工程设计与施工极为困难。地铁建成后，沿线附近进行深基坑和桩基工程等加载和卸载的施工，会引起地铁区间隧道和车站的位移而影响地铁正常使用。对此，如何进行预测和防治，也是当时国内外很大的难题。面对这些困难，在工程实践中进行了技术攻关，取得经验。1号盾构由上体馆站向中间接收井推进时，隧道轴线与沪杭铁路南环线斜交（约50°），盾构穿越铁路段覆土深度7.3米左右。最大隆起量≤10毫米，一个月内累计沉降量≤30毫米；沉降速率≤4毫米/小时。地铁一号线工程于1990年3月正式施工，1994年12月竣工投入运行。 延安东路隧道和地铁一号线的勘察除沿用传统的钻探、取样、土工试验方法外，还采用静力触探、标准贯入试验等原位测试手段和地球物理探测新技术。原位测试孔在延安东路隧道初勘时约占40%，详勘阶段提高到65%。地下铁道一号线原位测试孔不少于30%，采用荷兰孔压静力触探仪，可测定土的超孔隙水和孔隙水压力的消散曲线，提供土的渗透参数，这些资料对地下工程安全和高质量施工提供了可靠保障。延安东路隧道复线和地铁一号线，部分原状土样，采用连续取土器和薄壁取土器。根据地下工程特点，为满足设计和施工需要，必须对隧道沿线土层，特别是对盾构危害最大的砂性土，要详细分层，为此，地下铁道和越江隧道勘察时，约1/4的钻孔连续取土。采用荷兰引进的连续取土器，一次可连续取土2米，该取土器内装有尼龙袜套，减少土与取土器壁摩擦力。与此同时，上海隧道院自行设计研制薄壁连续取土器，取得阶段性成果。90年代初，研究同位素c137s（铯）静力触探密度探测仪取得成功，填补了国内空白。  |
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