上海石洞口超超临界电厂桩基工程实践.ppt
上海石洞口超超临界电厂桩基工程实践,*电力设计院 2010年8月 建筑之家 整理,目 录 1 前言 2 工程地质条件 3 综合试桩 4 桩基础设计 5 桩基施工监测与检测 6 结语,1 前言,位置：位于上海市北郊，北临长江，距上海市区约30km。 等级：本工程建设2×660MW超超临界燃煤机组以及脱硫设施。 重要性：作为上海重要的能源基地，该电厂的投产发电保证了2010年上海世博会期间的电力供应和安全。 特点：660MW超超临界机组的热效率在燃煤电厂中是比较高的，达到47%，因此可以大大降低发电煤耗、CO2和其他大气污染物的排放；本工程是在原有电厂的范围内扩建，厂址资源得到充分利用，完全节约了征地费用，提高了土地利用率；地处长江岸边，也充分利用了已有的长江岸线，在循环水利用和输煤系统等方面节约了大量投资。,工程概况,1 前言,1 前言,2 工程地质条件 2.1岩土工程勘察方案,软土地区,重要建（构）筑物 （基础埋藏深、荷重大、分布不均匀 ）,主厂房区域建筑,圆形煤仓,桩基础,国家标准岩土工程勘察规范（GB50021-2001（2009版） 上海市标准岩土工程勘察规范（DGJ08-37- 2002） 行业标准建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）,勘察,2 工程地质条件 2.1岩土工程勘察方案,2 工程地质条件 2.1岩土工程勘察方案 室内试验：应保证每层地基土分别有6个以上的原状土样或原位测试 数据。为了保证每层土的力学性质等试验项目均不少于6个，必须对试验结果进行统计分析，给出最大值、最小值、平均值、最大平均值、最小平均值、变异系数、修正系数、标准值等。 原位试验：标贯试验 判定地基土液化可能性 静力触探试验 划分土层，且是选择桩基持力层 十字板试验 评价软土灵敏度 单孔检层波速试验 获得场地土层反应参数,2 工程地质条件 2.1岩土工程勘察方案,煤仓勘探点布置,2 工程地质条件 2.1岩土工程勘察方案,主厂房区域勘探点布置,2 工程地质条件 2.2工程地质条件分析,地形地貌,场地地貌单一，属长江三角洲滨海平原，原地貌为长江高河漫滩，原始地形平坦开阔，河沟纵横，于1980年回填平整，以致暗浜较多，现地面高程一般为4.2m（吴淞高程）。,2 工程地质条件 2.2工程地质条件分析,地基土分布,2 工程地质条件 2.2工程地质条件分析,典型钻孔柱状图,2 工程地质条件 2.2工程地质条件分析,综合压缩曲线,2 工程地质条件 2.2工程地质条件分析,标贯击数分布,2 工程地质条件 2.2 液化特性分析,3砂质粉土的液化特性,可液化土，液化等级为轻微,2 工程地质条件 2.2工程地质条件分析,工程地质条件综合分析,1褐黄色粉质粘土地基承载力特征值为100kPa ，由于厚度较薄，且下伏2灰黄色粉质粘土较软弱（承载力特征值为80kPa），故将1褐黄色粉质粘土作为天然地基持力层时需慎重。,3灰色砂质粉土的承载力特征值为100kPa，但该层土在VII度地震作用下为可液化土，因此该层土一般不宜直接作为天然地基持力层，需采取一定的地基处理或结构措施。,厂区内广泛分布的1灰色淤泥质粉质粘土和灰色淤泥质粘土均为软土，总厚度约为15m，具有含水量高、孔隙比大、高压缩性、抗剪强度小、承载力低的特性，因此当采用天然地基无法满足承载力、变形要求以及抗液化要求时，必须采取必要的地基处理措施。,对于本工程重要建筑物，桩型可选择钢管桩、PHC桩、方桩和钻孔灌注桩，推荐采用600110PHC桩作为厂区主要桩型。对于一些附属建（构）筑物或荷重较轻的建筑物，可采用300500PHC短桩、水泥土搅拌桩或碎石桩进行地基处理。,3 水文地质条件,厂区浅地层地下水可分为两个单元，表层填土中为上层滞水，下部原状土层中为孔隙潜水，受大气降水和厂区生产生活用水渗漏补给，与长江水位有一定水力联系，通过各勘探孔水位观察，地下水位埋深一般为0.50m。 根据对水样的分析，场地地下水对混凝土微腐蚀，对钢结构和钢筋混凝土中的钢筋有弱腐蚀。,4 综合试桩,与以测定单桩承载能力为主要目的的常规试桩相比，除了全面测定单桩的竖向承压、抗拔和水平向承载力以外，还可同时测定锤击沉桩中的应力、应变等数据，对锤击能量、锤垫效应，土塞高度和比例进行了统计分析。此外，打桩时还进行高应变的测试，打桩后进行低应变测试，经过一定休止期后进行桩的复打，进行高应变测试比较，为了研究群桩效应和土体在打桩过程中挤土影响，在桩位中布置了孔隙水压力监测和深层土体位移监测。通过打桩前后分别进行室内试验和原位试验，还对土体在打桩扰动后的再固结状况进行了分析。,综合试桩的优势,4 综合试桩,综合试桩的内容,4 综合试桩,综合试桩的成果,单桩竖向抗压静载荷曲线,单桩竖向抗拔静载荷曲线,4 综合试桩,综合试桩的成果,单桩竖向抗压极限承载力标准值,桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力推荐值,4 综合试桩,综合试桩的成果,单桩竖向抗拔和水平极限承载力标准值,4 综合试桩,综合试桩的成果,打桩期间软土层中的超孔隙水压力均超过80%的上覆土压力值，而粉性土层中上升较少；距打桩区越近，打桩振动及对土体挤压的影响越大，反之，则影响较小；对于有较大幅度超孔隙水压力上升处，超孔隙水压力消散掉80%所需时间一般为24周。,孔隙水压力监测,5 桩基础设计,6 桩基施工监测与检测 6.1桩基施工监测,信息化指导施工的必要性,孔隙水压力升高导致已成桩受挤压而倾斜甚至断裂 打桩产生的振动波影响周围建筑物的稳定性 过分追求桩端达到设计标高而使得锤击数过大导致断桩 等等,6 桩基施工监测与检测 6.1桩基施工监测,桩基监测项目,孔隙水压力监测：在打桩过程中对340m深度处的超孔隙水压力进行监测，监测点主要布设在桩基密集处（桩距23m），当某点的超孔隙水压力达到上覆有效应力的60%即发出报警； 深层土体位移监测 ：为了了解由打桩引起的土的挤出和水平位移量，在主厂房区域的基坑边缘设置 ； 桩顶偏移观测：从桩位图的分析和实际打桩施工安排流向分析，选择可能产生较大偏移的桩进行桩顶位移测量，了解桩顶偏移的发展过程。根据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008），中间桩在锤击沉桩过程中的允许偏差为1/2桩径。,6 桩基施工监测与检测 6.1桩基施工监测,孔隙水压力监测成果,锅炉区域超孔隙水压力上升曲线,6 桩基施工监测与检测 6.1桩基施工监测,孔隙水压力监测成果,主厂房区域超孔隙水压力上升曲线,6 桩基施工监测与检测 6.1桩基施工监测,桩顶偏移监测成果,缓慢增大型桩顶位移,陡然增大型桩顶位移,6 桩基施工监测与检测 6.1桩基施工监测,桩顶偏移监测成果,高差下降型桩顶位移,6 桩基施工监测与检测 6.2桩基施工检测,主要内容,高应变（PDA）检测,低应变（PIT）检测,检测比例为5%，工程桩桩身完整性良好，均为类桩，单桩承载力满足设计要求。,检测比例为68%，其中类桩占95.78%；类桩占4.22%，无类和类桩。,7 结语,本工程岩土工程勘察在充分利用钻探、静力触探、标贯试验和原状取土进行室内试验的基础上，对场地的工程地质及水文地质条件进行了详细分析，全面反映了与基础设计有关的场地地基土的埋藏条件及其性状，并对后续的地基处理提出了合理化的建议。,本工程综合试桩的成果是极其重要的贡献。老厂是以钢管桩为主力桩型，而本工程则以PHC桩为主，此种桩型能否适用于厂址地质条件需要通过全方位的试验来验证。综合试桩为工程桩基础设计、沉桩施工、打桩监测、桩基检测等提供了最重要的依据和很好的指导作用，设计得以优化，施工得以顺利和安全。,信息化指导的原则贯穿于本工程桩基施工的始终。在打桩过程中定时监测土体孔隙水压力的增长和消散、桩顶位移的变化以及浅层和深层土体的位移，此外在打桩过程中采用高应变测试，综合监控桩沉桩质量和挤土效应，这些措施有力地保证了桩基施工的顺利进行，同时为主厂区基坑提前开挖提供了保证。,THANK YOU！,
