上海某超超臨界電廠樁基工程實踐.ppt

上海石洞口電廠二廠二期樁基工程實踐,華東電力設(shè)計院 2010年8月 貴陽,目 錄 1 前言 2 工程地質(zhì)條件 3 綜合試樁 4 樁基礎(chǔ)設(shè)計 5 樁基施工監(jiān)測與檢測 6 結(jié)語,1 前言,位置：位于上海市北郊，北臨長江，距上海市區(qū)約30km。 等級：本工程建設(shè)2660MW超超臨界燃煤機(jī)組以及脫硫設(shè)施。 重要性：作為上海重要的能源基地，該電廠的投產(chǎn)發(fā)電保證了2010年上海世博會期間的電力供應(yīng)和安全。 特點：660MW超超臨界機(jī)組的熱效率在燃煤電廠中是比較高的，達(dá)到47%，因此可以大大降低發(fā)電煤耗、CO2和其他大氣污染物的排放；本工程是在原有電廠的范圍內(nèi)擴(kuò)建，廠址資源得到充分利用，完全節(jié)約了征地費用，提高了土地利用率；地處長江岸邊，也充分利用了已有的長江岸線，在循環(huán)水利用和輸煤系統(tǒng)等方面節(jié)約了大量投資。,工程概況,1 前言,1 前言,2 工程地質(zhì)條件 2.1巖土工程勘察方案,軟土地區(qū),重要建（構(gòu)）筑物 （基礎(chǔ)埋藏深、荷重大、分布不均勻 ）,主廠房區(qū)域建筑,圓形煤倉,樁基礎(chǔ),國家標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001（2009版） 上海市標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范（DGJ08-37- 2002） 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）,勘察,2 工程地質(zhì)條件 2.1巖土工程勘察方案,2 工程地質(zhì)條件 2.1巖土工程勘察方案 室內(nèi)試驗：應(yīng)保證每層地基土分別有6個以上的原狀土樣或原位測試 數(shù)據(jù)。為了保證每層土的力學(xué)性質(zhì)等試驗項目均不少于6個，必須對試驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，給出最大值、最小值、平均值、最大平均值、最小平均值、變異系數(shù)、修正系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)值等。 原位試驗：標(biāo)貫試驗 判定地基土液化可能性 靜力觸探試驗 劃分土層，且是選擇樁基持力層 十字板試驗 評價軟土靈敏度 單孔檢層波速試驗 獲得場地土層反應(yīng)參數(shù),2 工程地質(zhì)條件 2.1巖土工程勘察方案,煤倉勘探點布置,2 工程地質(zhì)條件 2.1巖土工程勘察方案,主廠房區(qū)域勘探點布置,2 工程地質(zhì)條件 2.2工程地質(zhì)條件分析,地形地貌,場地地貌單一，屬長江三角洲濱海平原，原地貌為長江高河漫灘，原始地形平坦開闊，河溝縱橫，于1980年回填平整，以致暗浜較多，現(xiàn)地面高程一般為4.2m（吳淞高程）。,2 工程地質(zhì)條件 2.2工程地質(zhì)條件分析,地基土分布,2 工程地質(zhì)條件 2.2工程地質(zhì)條件分析,典型鉆孔柱狀圖,2 工程地質(zhì)條件 2.2工程地質(zhì)條件分析,綜合壓縮曲線,2 工程地質(zhì)條件 2.2工程地質(zhì)條件分析,標(biāo)貫擊數(shù)分布,2 工程地質(zhì)條件 2.2 液化特性分析,3砂質(zhì)粉土的液化特性,可液化土，液化等級為輕微,2 工程地質(zhì)條件 2.2工程地質(zhì)條件分析,工程地質(zhì)條件綜合分析,1褐黃色粉質(zhì)粘土地基承載力特征值為100kPa ，由于厚度較薄，且下伏2灰黃色粉質(zhì)粘土較軟弱（承載力特征值為80kPa），故將1褐黃色粉質(zhì)粘土作為天然地基持力層時需慎重。,3灰色砂質(zhì)粉土的承載力特征值為100kPa，但該層土在VII度地震作用下為可液化土，因此該層土一般不宜直接作為天然地基持力層，需采取一定的地基處理或結(jié)構(gòu)措施。,廠區(qū)內(nèi)廣泛分布的1灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和灰色淤泥質(zhì)粘土均為軟土，總厚度約為15m，具有含水量高、孔隙比大、高壓縮性、抗剪強(qiáng)度小、承載力低的特性，因此當(dāng)采用天然地基無法滿足承載力、變形要求以及抗液化要求時，必須采取必要的地基處理措施。,對于本工程重要建筑物，樁型可選擇鋼管樁、PHC樁、方樁和鉆孔灌注樁，推薦采用600110PHC樁作為廠區(qū)主要樁型。對于一些附屬建（構(gòu)）筑物或荷重較輕的建筑物，可采用300500PHC短樁、水泥土攪拌樁或碎石樁進(jìn)行地基處理。,3 水文地質(zhì)條件,廠區(qū)淺地層地下水可分為兩個單元，表層填土中為上層滯水，下部原狀土層中為孔隙潛水，受大氣降水和廠區(qū)生產(chǎn)生活用水滲漏補(bǔ)給，與長江水位有一定水力聯(lián)系，通過各勘探孔水位觀察，地下水位埋深一般為0.50m。 根據(jù)對水樣的分析，場地地下水對混凝土微腐蝕，對鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土中的鋼筋有弱腐蝕。,4 綜合試樁,與以測定單樁承載能力為主要目的的常規(guī)試樁相比，除了全面測定單樁的豎向承壓、抗拔和水平向承載力以外，還可同時測定錘擊沉樁中的應(yīng)力、應(yīng)變等數(shù)據(jù)，對錘擊能量、錘墊效應(yīng)，土塞高度和比例進(jìn)行了統(tǒng)計分析。此外，打樁時還進(jìn)行高應(yīng)變的測試，打樁后進(jìn)行低應(yīng)變測試，經(jīng)過一定休止期后進(jìn)行樁的復(fù)打，進(jìn)行高應(yīng)變測試比較，為了研究群樁效應(yīng)和土體在打樁過程中擠土影響，在樁位中布置了孔隙水壓力監(jiān)測和深層土體位移監(jiān)測。通過打樁前后分別進(jìn)行室內(nèi)試驗和原位試驗，還對土體在打樁擾動后的再固結(jié)狀況進(jìn)行了分析。,綜合試樁的優(yōu)勢,4 綜合試樁,綜合試樁的內(nèi)容,4 綜合試樁,綜合試樁的成果,單樁豎向抗壓靜載荷曲線,單樁豎向抗拔靜載荷曲線,4 綜合試樁,綜合試樁的成果,單樁豎向抗壓極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值,樁側(cè)極限摩阻力和樁端極限端阻力推薦值,4 綜合試樁,綜合試樁的成果,單樁豎向抗拔和水平極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值,4 綜合試樁,綜合試樁的成果,打樁期間軟土層中的超孔隙水壓力均超過80%的上覆土壓力值，而粉性土層中上升較少；距打樁區(qū)越近，打樁振動及對土體擠壓的影響越大，反之，則影響較??；對于有較大幅度超孔隙水壓力上升處，超孔隙水壓力消散掉80%所需時間一般為24周。,孔隙水壓力監(jiān)測,5 樁基礎(chǔ)設(shè)計,6 樁基施工監(jiān)測與檢測 6.1樁基施工監(jiān)測,信息化指導(dǎo)施工的必要性,孔隙水壓力升高導(dǎo)致已成樁受擠壓而傾斜甚至斷裂 打樁產(chǎn)生的振動波影響周圍建筑物的穩(wěn)定性 過分追求樁端達(dá)到設(shè)計標(biāo)高而使得錘擊數(shù)過大導(dǎo)致斷樁 等等,6 樁基施工監(jiān)測與檢測 6.1樁基施工監(jiān)測,樁基監(jiān)測項目,孔隙水壓力監(jiān)測：在打樁過程中對340m深度處的超孔隙水壓力進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測點主要布設(shè)在樁基密集處（樁距23m），當(dāng)某點的超孔隙水壓力達(dá)到上覆有效應(yīng)力的60%即發(fā)出報警； 深層土體位移監(jiān)測 ：為了了解由打樁引起的土的擠出和水平位移量，在主廠房區(qū)域的基坑邊緣設(shè)置 ； 樁頂偏移觀測：從樁位圖的分析和實際打樁施工安排流向分析，選擇可能產(chǎn)生較大偏移的樁進(jìn)行樁頂位移測量，了解樁頂偏移的發(fā)展過程。根據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008），中間樁在錘擊沉樁過程中的允許偏差為1/2樁徑。,6 樁基施工監(jiān)測與檢測 6.1樁基施工監(jiān)測,孔隙水壓力監(jiān)測成果,鍋爐區(qū)域超孔隙水壓力上升曲線,6 樁基施工監(jiān)測與檢測 6.1樁基施工監(jiān)測,孔隙水壓力監(jiān)測成果,主廠房區(qū)域超孔隙水壓力上升曲線,6 樁基施工監(jiān)測與檢測 6.1樁基施工監(jiān)測,樁頂偏移監(jiān)測成果,緩慢增大型樁頂位移,陡然增大型樁頂位移,6 樁基施工監(jiān)測與檢測 6.1樁基施工監(jiān)測,樁頂偏移監(jiān)測成果,高差下降型樁頂位移,6 樁基施工監(jiān)測與檢測 6.2樁基施工檢測,主要內(nèi)容,高應(yīng)變（PDA）檢測,低應(yīng)變（PIT）檢測,檢測比例為5%，工程樁樁身完整性良好，均為類樁，單樁承載力滿足設(shè)計要求。,檢測比例為68%，其中類樁占95.78%；類樁占4.22%，無類和類樁。,7 結(jié)語,本工程巖土工程勘察在充分利用鉆探、靜力觸探、標(biāo)貫試驗和原狀取土進(jìn)行室內(nèi)試驗的基礎(chǔ)上，對場地的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件進(jìn)行了詳細(xì)分析，全面反映了與基礎(chǔ)設(shè)計有關(guān)的場地地基土的埋藏條件及其性狀，并對后續(xù)的地基處理提出了合理化的建議。,本工程綜合試樁的成果是極其重要的貢獻(xiàn)。老廠是以鋼管樁為主力樁型，而本工程則以PHC樁為主，此種樁型能否適用于廠址地質(zhì)條件需要通過全方位的試驗來驗證。綜合試樁為工程樁基礎(chǔ)設(shè)計、沉樁施工、打樁監(jiān)測、樁基檢測等提供了最重要的依據(jù)和很好的指導(dǎo)作用，設(shè)