Sección 2 Encuesta Municipal y de Tráfico

En el tercer año del reinado del emperador Guangxu de la dinastía Qing (1877), se construyó el ferrocarril Songhu, se renovó el puente Waibaidu y se inició la investigación del transporte municipal de Shanghai. Sin embargo, la tecnología topográfica estaba relativamente atrasada en ese momento y estaba controlada por inversores extranjeros. Desde finales del siglo XIX y principios del XX hasta la década de 1940, el estudio del tráfico municipal de Shanghai se desarrolló lentamente. Después de la liberación, Shanghai estableció gradualmente unidades de inspección profesionales para la administración municipal, puertos, ferrocarriles, túneles, etc., y realizó muchos trabajos de inspección para la construcción municipal y el desarrollo de ciudades satélite. Desde finales de la década de 1980, se han llevado a cabo muchos proyectos importantes de tráfico municipal en Shanghai, lo que ha dado lugar a pesadas tareas topográficas y al desarrollo de tecnología topográfica.

1. Ingeniería Municipal

En 1952, el Instituto de Pruebas de Materiales estableció un laboratorio geotécnico y un equipo de perforación para completar el estudio del proyecto del Puente Hengbang en Sichuan North Road. A finales de 1953 se completó la perforación hidráulica del puente Ruozao Bang, con una profundidad de 30 metros y una capa de arcilla dura de color verde oscuro. A partir de 1957, en los últimos 40 años, el Instituto de Estudios de la Escuela de Gobierno Municipal de Shanghai ha llevado a cabo casi todas las tareas de estudio de ingeniería municipal en Shanghai, así como algunas tareas de estudio en otras provincias y ciudades, incluido el puente Guangxi Liuzhou y Anhui Dingyuan Automobile Testing. Terreno, fábrica de saliva Nanjing Beihe, etc.

De 1958 a 1963, Shanghai estableció 10 nuevas zonas industriales y ciudades satélite en condados suburbanos. La construcción municipal de carreteras, puentes, suministro de agua y drenaje, etc. aumentó día a día y la construcción urbana se desarrolló rápidamente. Para satisfacer las crecientes necesidades de los estudios municipales, el Instituto de Estudios del Gobierno Municipal de Shanghai llevó a cabo innovaciones tecnológicas, mejoró las herramientas de perforación, produjo un taladro manual portátil de 30 metros, mejoró la eficiencia del trabajo y completó una gran cantidad de trabajos de estudios de ingeniería municipal. .

Durante este período, se inspeccionaron cerca de 1.000 puentes pequeños. Para puentes de hormigón armado con una carga general inferior a 20 toneladas y una luz inferior a 20 metros, se utilizan cimentaciones naturales a ambos lados de los estribos. Los puentes de más de 20 metros tienen muelles en el río y utilizan cimientos de pilotes, que requieren estudios de agua. Los proyectos de estudio de ingeniería de puentes a gran escala incluyen: el puente Beizhai, el primer puente de hormigón pretensado sobre el río Wusong completado a principios de 1958, y el puente Zhenbei sobre el río Wusong terminado en 1963. Desde entonces, el proyecto ha compilado oficialmente un informe y dibujos completos del estudio geológico de ingeniería, lo que indica que el estudio de ingeniería municipal va por buen camino.

En los estudios de ingeniería vial realizados durante este período, los puntos de estudio generalmente se dispusieron entre 300 y 500 m, y la profundidad del pozo fue de 2 a 3 m. La prueba de clasificación física adopta una prueba de penetración de postes largos o una recolección de muestras de suelo, y el método de estudio es simple y rápido. Estudio de ingeniería de suministro de agua y drenaje, dado que la estructura es sensible a la deformación de los cimientos, el objetivo del estudio es determinar la uniformidad del suelo de los cimientos, la permeabilidad de la capa del suelo y si existen obstáculos subterráneos. En general, los agujeros se disponen según la periferia y el centro de la estructura. Los proyectos a gran escala incluyen: el estudio de la primera nueva planta de agua de Changqiao de 300.000 toneladas/día de Shanghai, finalizada en 1959, y el estudio del nuevo depósito número 1 en Zhongshan West Road. El depósito número 1 en Zhongshan West Road son dos piscinas rectangulares semienterradas de hormigón armado con un volumen de 20.000 metros cúbicos. Los pozos están dispuestos según la cuadrícula cuadrada que data de 1960, con una distancia de 30 a 50 m y una profundidad de pozo de 25 m. Según el espesor de la estructura circundante y la capa de compresión en el estudio detallado de 1965, se trazaron los agujeros y se determinó la profundidad de los mismos. En 1964, se completó la investigación del proyecto de tratamiento de aguas residuales de la planta de gas natural de Wusong. Hay escoria de acero, cenizas, basura y otros escombros apilados en el sitio. El limo arenoso está a menos de 2 metros del suelo, lo que fácilmente puede causar arenas movedizas durante la excavación. El informe del estudio recomendó eliminar los escombros de la superficie, enterrar los cimientos a poca profundidad y reemplazar la tierra localmente para evitar un asentamiento desigual de la piscina. Una vez adoptado el diseño, la construcción del proyecto se desarrolló sin problemas.

En 1962, se inició el estudio del proyecto del muro de control de inundaciones y se construyó un muro integral de control de inundaciones a lo largo del río Huangpu, el río Suzhou y sus afluentes, con una longitud de más de 100 kilómetros. El muro de control de inundaciones es principalmente del tipo de gravedad, por lo que los orificios están dispuestos según el eje. La profundidad de los orificios es de 8 a 10 metros y el espacio entre los orificios es de 30 a 50 metros, lo que proporciona indicadores de consolidación y corte rápido para el cálculo de la estabilidad de los cimientos. La tarea tardó 10 años en completarse. El CSIC también participó en algunas investigaciones.

En los cuatro o cinco años transcurridos entre 1966 y 1970, debido a la interferencia y destrucción de la "revolución cultural", el estudio de los proyectos municipales de Shanghai casi se detuvo y no se reanudó hasta 1971. En la década de 1970, la autopista Zhufeng (incluido el puente Shangjing de 72 m que cruza el río), el paso elevado de la carretera Xinhua, el puente Donggou No. 9, el malecón de la planta petroquímica general, carreteras dentro y fuera de la planta, puentes, plantas de agua, plantas de tratamiento de aguas residuales, agua de mar. Tuberías de toma de agua, cuartos de bombas, etc. Se han actualizado los equipos de exploración y se ha desarrollado la tecnología de exploración. En 1976, se completó el estudio del puente Songjiang Maogang. El agujero tenía 50 metros de profundidad y atravesaba la capa de suelo arcilloso de color verde oscuro hasta la capa de limo. Por primera vez, se utilizan datos de pruebas de cono estático para proporcionar parámetros de cimentación para estimar la capacidad de carga de un solo pilote y para evaluar y seleccionar la capa de soporte de la cimentación del pilote. Esto marca la mejora del nivel de estudio de cimientos de pilotes para proyectos municipales. Desde 65438 hasta 0978, Baosteel comenzó la construcción, y el Consejo Municipal de Shanghai llevó a cabo el estudio de ingeniería municipal dentro y fuera de la fábrica, que duró 5 años. En 1978, se llevó a cabo el estudio de la carretera Yunchuan y se utilizó plenamente el penetrómetro estático de fabricación propia, con una capacidad de penetración de 30 metros, lo que mejoró la velocidad y la calidad del estudio. Para resolver el problema del agua en la planta y las zonas habitables de Baosteel, se decidió construir un depósito de almacenamiento de agua alrededor de la desembocadura de la playa fuera del estuario del río Yangtze. La costa del embalse tiene 2.000 metros, la presa de tierra y roca tiene 9 metros, el nivel de almacenamiento de agua es 6,5 metros y está equipado con una estación de bombeo de agua y una tubería de agua de unos 14 kilómetros de largo. Durante el estudio de este proyecto de toma de agua, se determinó la permeabilidad de cada capa de suelo en el área del embalse, el almacenamiento y la idoneidad de los materiales del suelo para el terraplén y se evaluaron la estabilidad y licuefacción del talud y los cimientos del terraplén. 1982 Completó todas las tareas de investigación.

Después de la década de 1980, la planta de agua de Changqiao amplió la estación de bombeo de presurización de Xuhong Road en 1980 para convertirla en un tanque de agua limpia con una capacidad de almacenamiento de 40.000 metros cúbicos.

El tratamiento de los cimientos adopta el método de compactación dinámica y los cimientos se inspeccionan antes y después de la compactación. Se utilizó un monitoreo integral de la presión del agua de los poros de los cimientos, el asentamiento en capas, el desplazamiento horizontal y la observación del efecto de zanja sísmica para garantizar el progreso sin problemas de la construcción de compactación dinámica, y se resumieron datos relativamente completos de las pruebas de compactación dinámica de los cimientos de suelo blando. Ese mismo año, se completó el estudio del proyecto de la planta de tratamiento de aguas residuales de Quyang. La capacidad de tratamiento de aguas residuales de la planta es de 75.000 metros cúbicos por día. Después de la investigación, se propusieron medidas para utilizar racionalmente los cimientos naturales para evitar el asentamiento desigual de grandes piscinas, y se hicieron sugerencias para evitar arenas movedizas durante la construcción y excavación y para instalar una capa antifiltración en el muro de contención de la orilla, lo que logró buenos resultados. En junio de 1983 se completó el estudio del nuevo puente en Hengfeng Road. La carga total de cada pila del nuevo puente principal es de 3.000 toneladas. El espacio entre los hoyos de exploración es de 20 a 30 metros, el espacio entre los hoyos en la orilla sur es de 45 a 95 metros y el espacio entre los hoyos en la orilla norte es de 30 a 60 metros. La profundidad del hoyo se controla a 15 metros por debajo del. capa de suelo duro de color verde oscuro. Se realizaron pruebas de penetración vertical y horizontal de las capas del suelo. El puente es un puente de arco de vigas continuas de hormigón pretensado, y la capa de soporte de la base de pilotes ha sido verificada mediante investigación. Proporciona una base confiable para seleccionar una capa de soporte razonable para el diseño de cimientos de pilotes.

Con el desarrollo de la reforma y la apertura, la construcción municipal centrada en el transporte urbano y el saneamiento se ha llevado a cabo de manera integral desde 1984. Su escala, dificultad técnica e inversión no tienen precedentes en la construcción municipal nacional. . A finales de 1994, sólo la sala de estudios del Colegio de Gobierno Municipal de Shanghai había completado más de 1.000 pozos de prueba de muestras de suelo con una profundidad de perforación de más de 30.000 metros, casi 20.000 pruebas de penetración estática y casi 1.000 pruebas de corte de placas transversales. Se tomaron muestras de suelo y se muestrearon 15 núcleos completos y se expusieron para fotografía a una profundidad de unos 100 metros. Para realizar varios estudios de ingeniería, se utilizaron varios métodos y métodos altamente específicos en proyectos de puentes para determinar la distribución de obstáculos y capas de suelo. aguas arriba, Huangpu La tubería que cruza el río del proyecto de desvío de agua en el tramo superior del río ha sido sometida a pruebas de gravedad, magnéticas y de perfil poco profundo. Determinación de la carga de agua profunda que soporta presión en proyectos combinados de excavación de aguas residuales de igual profundidad. Se utilizan métodos de exploración que combinan perforación y varias pruebas avanzadas in situ para mejorar la calidad del proyecto y la eficiencia del trabajo y garantizar el buen progreso de proyectos clave. Según las necesidades de ingeniería, en las pruebas geotécnicas generalmente se realizan pruebas mecánicas como corte triaxial y consolidación a alta presión. Preste atención a la combinación de los resultados de las pruebas in situ y los indicadores de las pruebas geotécnicas, determine de manera integral los parámetros de los cimientos, mejore la precisión de las conclusiones del informe del estudio, los planos de los cimientos y las sugerencias de construcción, y extienda la dirección del estudio de ingeniería geotécnica. La recopilación de datos en interiores hace pleno uso de las computadoras, los dibujos son hermosos, los cálculos son precisos y el ciclo se acorta, lo que mejora el nivel técnico del estudio de ingeniería municipal.

Desde mediados de la década de 1980 hasta principios de la de 1990, Shanghai completó importantes proyectos de estudios de ingeniería municipal, incluido el paso elevado de Hengfeng North Road, la autopista Song-Xin, el proyecto de desvío de agua aguas arriba del río Huangpu y la fase I del tratamiento integral de aguas residuales. Proyecto, puente Nanpu, viaducto de la carretera de circunvalación interior, puente Yangpu, refuerzo del muro de control de inundaciones del Bund y otros proyectos. Los principales son:

65438-0984, el Colegio de Gobierno Municipal de Shanghai comenzó a realizar el estudio de proyectos de desvío de agua en el tramo superior del río Huangpu, incluidas estaciones de bombeo, plantas de purificación de agua, pozos en funcionamiento, -Cruce de tuberías, acueductos y sifones invertidos. Esperando proyectos. En el estudio preliminar de las cuatro estaciones de bombeo, la cuadrícula del diseño del pozo era de 100 mx 100 m y la profundidad del pozo era de 30 ~ 31 m. Generalmente, las pruebas físicas y mecánicas se llevan a cabo combinando pruebas de penetración en túneles de suelo y conos estáticos. Los tres edificios de la primera fase del proyecto han sido inspeccionados en detalle y los agujeros se han dispuesto de acuerdo con la ubicación de los edificios (estructuras) para determinar la profundidad de los agujeros. Para cimientos de pilotes, la profundidad del orificio de control es de 55 metros según el espesor de la capa de compresión. El informe de exploración propone la capa de soporte de la base del pilote y proporciona la resistencia máxima a la fricción del suelo del lado del pilote y la capacidad de carga final máxima del suelo de la punta del pilote. En el estudio de pozos de trabajo que cruzan tuberías fluviales, cada pozo de trabajo está equipado con 2 pozos de suelo con una profundidad de 40 a 50 m y 2 pozos de penetración estática. Los pozos de perforación se escalonan dentro de un rango de 8 a 10 metros a ambos lados del oleoducto que cruza el río, con una separación entre agujeros de 50 metros. La profundidad del orificio debe ser de 2 a 3 veces la profundidad enterrada de la tubería y luego se debe tapar el orificio. Al mismo tiempo, se realizó una exploración geofísica dentro de los 20 metros a ambos lados del eje de cruce del río para comprender los obstáculos y la distribución geológica en las partes media y alta del río. Tome muestras de suelo densas cerca del centro de la tubería, tomando 1 muestra por metro. Realice pruebas de penetración estándar en limo y arena limosa para medir la presión, analizar la calidad del agua subterránea y comprender las condiciones hidrogeológicas del sitio. Realice pruebas convencionales, pruebas de penetración, pruebas de análisis completo de partículas, pruebas de resistencia a la compresión libre y pruebas de consolidación a alta presión en todas las muestras de suelo para proporcionar coeficientes desiguales para la construcción de escudos. El informe del estudio no sólo proporciona los datos necesarios, sino que también propone precauciones para la construcción de cajones y escudos. También se llevaron a cabo otras partes del estudio del proyecto según fuera necesario, asegurando la construcción sin problemas de todo el proyecto. En 1986, se produjo un deslizamiento de tierra durante la construcción del tubo de sifón invertido del pozo central en la sección de Pudong, y el gobierno municipal de Shanghai llevó a cabo inmediatamente una investigación. A través del túnel de suelo, prueba de penetración estática y prueba de resistencia al corte de placa transversal, se analizó que la causa del accidente fue que la pila de tierra excavada estaba alta y cerca del pozo de cimentación. Llovió en ese momento, pero el punto del pozo. la deshidratación no se configuró de acuerdo con los requisitos de diseño. Se adoptaron las sugerencias de tratamiento propuestas y se canceló el plan de desvío. Esta investigación ganó el tercer premio del Premio de Investigación Excelente de Shanghai de 1989.

De 1985 a 1990, el gobierno municipal de Shanghai llevó a cabo el trabajo de estudio para la primera fase del Proyecto de Tratamiento Combinado de Aguas Residuales de Shanghai, que se dividió en tres fases según el diseño. La tarea involucra a todas las tuberías, estaciones de bombeo y plantas de pretratamiento. Durante la fase de estudio detallado, se perforaron más de 300 agujeros sólo en el oleoducto. Para las secciones de tubería construidas mediante métodos de excavación de tuberías y túneles, el suelo se recolecta de manera centralizada y se coordina con la exploración del pozo de trabajo. Los orificios de préstamo de suelo se combinan con orificios de contacto estático y orificios de corte de placa transversal.

Las pruebas geotécnicas incluyen pruebas de plena flor, permeabilidad, resistencia a la compresión no confinada, pruebas triaxiales no consolidadas y no drenadas, con carga confinada también determinada en función de las condiciones del suelo. Para las estaciones de bombeo y plantas de tratamiento de aguas residuales, los puntos de exploración se organizan de acuerdo con la ubicación de las estructuras, y los orificios del suelo combinados con orificios de contacto estáticos se utilizan para realizar pruebas de penetración estándar en limo y arena para determinar la posibilidad de licuefacción, el grado de licuefacción y la resistencia. . Para sitios de construcción de excavaciones a gran escala, se agregan al limo superior pruebas de permeabilidad y pruebas de resistencia a la compresión no confinada en suelo cohesivo, y se agregan mediciones tempranas de la fuerza de consolidación y del índice de compresión a la capa inferior del suelo para determinar el historial de tensiones y el rendimiento de la compresión. La estación de bombeo Pengyuepu es una estructura de cajón con un diámetro interior de 60 m y una profundidad de enterramiento de 23,4 m. El estudio detallado fue realizado por CSSC y ganó el tercer premio del Premio de Estudio Excelente de Shanghai en 1994. Dado que todo el proyecto es un préstamo del Banco Mundial, se compilaron informes detallados de estudios de acuerdo con los requisitos y formatos prescritos, y se expusieron y fotografiaron muestras de suelo. El informe también se publica en inglés, de conformidad con los estándares internacionales.

De 1988 a 1989, la Escuela de Gobierno Municipal de Shanghai llevó a cabo la tarea de estudio detallado del Puente Nanpu. (En 1959 y 1979, el instituto llevó a cabo dos estudios de viabilidad y selección del sitio de construcción de puentes, y en 1987, realizó estudios preliminares y de viabilidad. En estos estudios, el pozo más profundo alcanzó los 96,5 metros.) Estudio detallado Métodos de perforación de pozos en el suelo, estáticos Se utilizan orificios de penetración y orificios de penetración estándar. En la perforación de la pila principal del puente principal se realizó la prueba de presión dentro del pozo y el levantamiento geofísico para identificar obstáculos subterráneos. Los pilares principales del puente principal están dispuestos en forma de flor de ciruelo en las cuatro esquinas y en el centro del muelle, con una profundidad de agujero de 60 a 90 metros. Se colocan dos pozos de exploración en el puente principal y los pilares auxiliares, con una profundidad de pozo de 35 a 45 metros. Las secciones de aproximación están escalonadas a lo largo de ambos lados del eje, con una profundidad de pozo de 20 a 60 metros. Debido al diseño razonable del pozo y la profundidad adecuada del pozo, el costo del estudio se ahorra aproximadamente 1/3 en comparación con el plan original. Se realizaron pruebas de carga horizontal en la arcilla blanda superior y se realizaron pruebas de columna de vibración en cada muestra de capa de suelo para proporcionar valores de velocidad de onda de corte. La muestra de suelo de la profundidad completa del pozo se obtiene mediante la operación continua de la protección de la pared de lodo, y la curva de sondeo estática completa del cono del suelo profundo se obtiene barriendo el pozo mientras se baja la carcasa mientras se penetra. Después del procesamiento por computadora y varios análisis de datos de prueba, se recomienda que los pilotes de tubos de acero con un diámetro de 900 mm para el puente principal utilicen ⑦2 capa de arena densa como capa de soporte de la base del pilote y pilotes prefabricados de hormigón armado o pilotes perforados con una diámetro de 400 mm × 500 mm para el puente de acceso. Utilice ⑦1 capa de limo como capa de soporte de la base de pilotes. La capacidad de carga de un solo pilote proporcionada es básicamente consistente con los resultados de la prueba. Los resultados estimados/de prueba del pilote son: muelle principal de Pudong, longitud del pilote 47/51 m, capacidad de carga última de un solo pilote 13230/12500 kn (carga estática). El muelle principal de Puxi tiene una longitud de 47/51 m y la capacidad de carga última de un solo pilote es de 13140/> 11500 kn (ensayo dinámico). El estudio del puente Nanpu sentó un precedente para la construcción de puentes muy grandes sobre cimientos sueltos. Después de su apertura al tráfico, el asentamiento medido del muelle principal fue de sólo 4 cm. La experiencia exitosa obtenida en el estudio del puente Nanpu se utilizó posteriormente en el estudio geológico de ingeniería del puente Yangpu. Esta encuesta ganó el segundo premio del Premio a la Excelente Encuesta de Shanghai en 1991.

El gobierno municipal de Shanghai llevó a cabo la investigación de viabilidad del puente Yangpu en mayo de 1990 y la investigación preliminar en febrero de 1991. Durante el estudio detallado realizado en junio de 1991, los pilares principales del puente principal fueron realizados por el Instituto de Estudios de Shanghai, los pilares auxiliares del puente principal y el puente de acceso a Puxi fueron realizados por el Gobierno Popular Municipal de Shanghai, y el puente de acceso a Pudong fue realizado realizado por el Instituto de Diseño de Construcción Urbana de Shanghai (denominado Instituto de Construcción Urbana de Shanghai). La profundidad del pozo de control es de 1,20 metros para el muelle principal, 80 metros para el muelle auxiliar y 60 metros para el puente de acceso. Se utilizaron casi todos los métodos de estudio y prueba de la época. El muelle principal utiliza pilotes de tubos de acero con un diámetro de 900 mm. La elevación enterrada es de -52 ~ -53 m ⑦2 como capa de soporte de la base del pilote. La capacidad de carga permitida de un solo pilote es de 6000 kn. El puente de acceso en Puxi adopta pilotes prefabricados de hormigón armado con una longitud de pilote de 45 cm × 45 cm y una longitud de pilote de 28 m. La capacidad de carga permitida de un solo pilote es de 1100 kn. Esta investigación ganó el segundo premio del Premio de Investigación Excelente de Shanghai en 1993.

Para la carretera elevada de la circunvalación interior de Shanghai, la sección de Puxi está a cargo del Gobierno Popular Municipal de Shanghai y el Instituto de Topografía de Shanghai, respectivamente, y la sección de Pudong está a cargo del Gobierno Municipal de Shanghai. La primera fase de la encuesta se completó a finales de los años 1980, y la segunda fase de la encuesta se completó a principios de los años 1990. Entre ellos, el estudio del cruce de Luoshan Road y Yanggao Road realizado por el Colegio de Gobierno Municipal de Shanghai en 1992 ganó el segundo premio del Premio de Estudio Excelente de Shanghai de 1995.

2. Ingeniería portuaria

Durante el "Primer Plan Quinquenal" (1953 ~ 1957), Shanghai comenzó a reconstruir y ampliar los antiguos muelles a ambos lados del río Huangpu. Los estudios geológicos de ingeniería son completados por un equipo de estudio especial enviado por el Cuerpo de Estudio de la Administración General de Ingeniería de Navegación del Ministerio de Transporte, o por unidades como el Equipo de Estudio de Shanghai de la Oficina de la Industria de Construcción Naval (ahora el Equipo de Estudio de la Industria de Construcción Naval de China). Instituto). A principios de 1958, el Ministerio de Comunicaciones estableció en Shanghai la Oficina de Ingeniería de Construcción del Puerto de Shanghai, que constaba de una oficina de diseño, un equipo de pruebas geotécnicas y un equipo de perforación, responsable de los estudios de ingeniería portuaria. En 1963, el nombre se cambió a Equipo de Estudio de la Oficina de Diseño de la Tercera Oficina de Ingeniería de Navegación (ahora Compañía de Ingeniería de Estudio del Tercer Instituto de Diseño y Estudio de Ingeniería de Navegación, conocida como Tercera Compañía de Estudio de Ingeniería de Navegación). Entre 1958 y 1990, la unidad completó 1.070 proyectos de estudios geológicos en zonas portuarias costeras y ribereñas del este de China, incluidos 850 proyectos en Shanghai.