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摘要：某新建的变电站的施工和设备安装已基本完毕，地表却突然出现沉陷，专家组对事故进行了正确地研究分析，业主方确定了最终的地基加固补救的方案。变电站的地基实施一年的加固工程后正式投入使用，数据表明了专家分析准确，也说明地基处理方案是合理的。
关键词：变电站；降阻；沉陷；地基；设计方案
在现代的工程当中，需要考虑许许多多的方面和影响因素，如果在施工前没有周全的计划方案，那么将会给这项工程带来巨大的阻碍。一支好的施工队伍，往往有着好的专家研究组和决策能力强的业主方，在遇到难题时能较快地做出解决方法。下面结合实例，就某变电站处理不良地基的过程进行介绍。
1工程设计资料
某220kV变电站，内布置主控楼一座（三层），一层布置主控室、资料室、会议室、水泵房、警传室；二层布置蓄电池室、安全工具间、休息室、通信电池室；三层布置办公室。高压室一座，含电抗器室、高压室、绝缘工具室、备用间；消防室一座及雨淋阀房两座。
2事故经过及应急处理
变电站土建和设备安装工作已接近尾声准备投产时，进行二次降阻垂直深井接地极（50m）施工时，在220kV构架区钻孔注降低阻剂时地面突然发生塌陷，绿化区近3m2范围内塌陷，深度4m左右，同时在相距100m地表出现二个30cm小洞有降阻剂反浆上地表面。最初未引起注重，认定为回填土流失用石粉回夯实处理；220kV某地区乙开关设备间隔二次电缆沟突然发生塌陷深度近0.5m，相继220kV某地区乙开关设备间隔操做平台又发生塌陷面积近4m2。立即召开工程会议并参建单位现场勘察，认定为地下岩洞发育引发水土流失，造成地面塌陷，需进行紧急基础加固处理施工，成立现场应急工作小组，委托某公司负责地基加固专业施工。
施工方对220kV构架户外场地已塌陷部分进行紧急处理钻孔间距较密极（1×1m）注浆和注浆过程中加密周边建（构）筑物的监控量测，及时反馈、监控信息，现有设备基础同步进行沉降及垂直度等有关变形监测，在注浆施工中附近道路50m出现沉降15cm变形。
3 220kV户外设备场地花都乙间隔与主变3#间隔场地沉陷分析
由于近期天气异常，雨水很多，场地岩溶发育及地下水运动原因，地下土层流失造成地面塌陷，且土洞发育近期有加剧趋势；在站内地网二次降阻采用深井接地极施工，钻杆（钢管Φ50mm）垂直钻入深度达50m，处及了下层土质土洞和溶洞的临界点，从而触发了土层表面的下陷现象，同时可能连通了附近浅层的土洞，形成U形连通土表面层出现黑色降阻剂反浆现象。
4地质物探及检测
经勘察，发现土洞8个和22个溶洞，深度为地面下22～43m，为全填充或半填充流塑粘土质；对第一阶段土洞T2（220kV户外设备场地花都乙间隔与主变3#间隔场地）地基处理施工方已自检抽芯效果较好，其处理效果已稳定状态，提交了处理土洞具体的形象柱面图；对未处理的地方进行下一步地基处理，初步协商确定采用先浇筑低标号砼，与注浆（水玻璃与水泥）相结合控制成本造价，先处理上层土洞稳定后进行深层溶洞处理，同时对溶洞顶板岩层较差进行4～6m的固化处理，要求设计方细化施工图指导现场施工和估计工程量，施工方详细编制具体施工方案，同时将组织专家组针对施工图和施工方案进行专家评审，评定是否可行。
5对土洞T1～T5地基施工处理方案
根据设计对详细勘察揭示的土洞T1～T5采用袖阀管注浆加固处理，使其地表为高强度固结体提高其承载力。第一阶段地基处理已稳定状态，要求施工方采用袖阀管注浆配备十台GY-1A型钻机，钻孔调整钻孔2×2m梅花型布孔，共计549个孔，φ48袖阀管安装21100m。袖阀管采用Φ48的PVC管，注浆段采用花管，地表下8m采用实管；注浆采用4台BW-150型注浆机（注水泥浆），缸柱塞泵4台（注水玻璃）分段后退式注浆，注浆过程中周边建（构）筑物的布点相应减少监控测量点，每天观测一次及时反馈、监控信息，以控制节约成本。袖阀管注浆施工工艺流程，如图1。
钻孔：（1）钻孔采用GY-1A型钻机，钻头直径91～110mm。针对较软土层采用三页钻头钻进成孔，针对硬土层和破碎岩层采用金钢钻头钻进。
（2）钻孔顺序：钻机由布孔边线向内钻进，采用皮尺等工具按2m×2m梅花型定出注浆孔孔位；对发现土洞处以每孔间隔2m向外施作一排注浆钻孔，以基本找到洞体边界为止，钻孔深度为洞底以下0.5m。
（3）钻孔过程中采用泥浆循环护壁成孔。在钻到土洞后采用取芯钻进，取至土洞底板以下0.5m。通过取出的芯样可判断出土洞的位置、高度和填充物特征。施工过程中，如发现钻杆拔出后坍孔，孔内泥浆水头下降，钻孔不能顺利成孔时，考虑重新采用跟管钻进，袖阀管安放完成后再将套管取出。浇注套壳料：（1）套壳料采用P.O32.5R水泥和粘土拌制，施工配合比为水泥：粘土：水=1∶1.5∶1.88，浆液比重约为1.5，粘度24～26s。（2）套壳料采用水泥浆搅拌筒拌制。（3）套壳料浇注：钻孔结束后，进行清孔，接着将拌制好的套壳料采用GY-1A型钻机钻杆从孔底压入，利用套壳料比重比泥浆大的特点，将孔内泥浆全部置换到孔外，套壳料充满整个孔内。
安放袖阀管：（1）袖阀管采用Φ48的管径，地面下8m段采用实管，其它使用花管，袖阀浆管底部加下闷盖，顶部加上闷盖；（2）止浆系统由皮碗式止浆塞、花管、宝塔头和管堵组成，止浆塞采用双塞系统，而且一套塞子只包含一环灌浆孔。（3）套壳料浇注完成后，在孔内下袖阀管。袖阀管接长采用套管用胶粘连接，在下管过程中为减小袖阀管的浮力，可在管内注入清水；（4）袖阀管沿钻孔下到孔底，并露出地表0.3～0.5m；（5）袖阀管安放完成后，孔内地表以下1m范围内采用M7.5砂浆作为止浆料进行封堵。
注浆：（1）双液浆配置，经多次现场配比试验，最终确定双液浆配比：
①水泥浆拌制采用P.O32.5R水泥，水灰比为0.7；
②在现场将玻美度为40°的水玻璃稀释至18°；
③双液浆混合后，现场试验失去可泵性的时间为60s，则双液浆配合比为：
使用BW-150型注浆机（注水泥浆）+三缸柱塞泵：1∶1.38∶0.29（质量比）
（2）单注浆配置：水泥浆拌制采用P.O32.5R水泥，水灰比为1∶1，即每方单液浆配合比为水泥758Kg、水758Kg；
（3）灌浆：灌浆量采用流量计进行计量。待套壳料养护2～3d后进行开环。
1）开环时应注意以下情况：
①套壳未破坏前，泵压随时间而增大，流量则始终为零；
②套壳破坏后，泵压骤降。这种情况下，即便开环压力较大，也不会给受灌浆地层带来危害；
③当继续施加泵压时，流量与压力的关系接近无套壳时地层的吸浆情况，因此在较小的压力下，就能产生较大的注入量。
2）注浆采用BW-150型注浆机注水泥浆，三缸柱塞泵注水玻璃浆液，进行注浆作业，内侧孔采用BW-150型注浆机注浆。
①注浆方式采取后退式分段注浆工艺，即在注浆带内由孔底自下而上进行注浆，每次注浆段长0.5m，注完第一注浆段后，后退注浆芯管，进行第二注浆段的注浆；
②在芯管拔出长度大于一节管长时，停注拆取该节芯管及接头，将接头接在未拔出的芯管上继续注浆，以此下去，直至完成注浆带；③注浆过程中如需暂停注浆时，先将水泥浆管拿出放入清水桶中，并同时将注浆芯管提升0.4m，向孔内注清水后再停止注浆，这样既保持管路畅通，又保证注浆不受注水影响。
关键词：变电站；降阻；沉陷；地基；设计方案
在现代的工程当中，需要考虑许许多多的方面和影响因素，如果在施工前没有周全的计划方案，那么将会给这项工程带来巨大的阻碍。一支好的施工队伍，往往有着好的专家研究组和决策能力强的业主方，在遇到难题时能较快地做出解决方法。下面结合实例，就某变电站处理不良地基的过程进行介绍。
1工程设计资料
某220kV变电站，内布置主控楼一座（三层），一层布置主控室、资料室、会议室、水泵房、警传室；二层布置蓄电池室、安全工具间、休息室、通信电池室；三层布置办公室。高压室一座，含电抗器室、高压室、绝缘工具室、备用间；消防室一座及雨淋阀房两座。
2事故经过及应急处理
变电站土建和设备安装工作已接近尾声准备投产时，进行二次降阻垂直深井接地极（50m）施工时，在220kV构架区钻孔注降低阻剂时地面突然发生塌陷，绿化区近3m2范围内塌陷，深度4m左右，同时在相距100m地表出现二个30cm小洞有降阻剂反浆上地表面。最初未引起注重，认定为回填土流失用石粉回夯实处理；220kV某地区乙开关设备间隔二次电缆沟突然发生塌陷深度近0.5m，相继220kV某地区乙开关设备间隔操做平台又发生塌陷面积近4m2。立即召开工程会议并参建单位现场勘察，认定为地下岩洞发育引发水土流失，造成地面塌陷，需进行紧急基础加固处理施工，成立现场应急工作小组，委托某公司负责地基加固专业施工。
施工方对220kV构架户外场地已塌陷部分进行紧急处理钻孔间距较密极（1×1m）注浆和注浆过程中加密周边建（构）筑物的监控量测，及时反馈、监控信息，现有设备基础同步进行沉降及垂直度等有关变形监测，在注浆施工中附近道路50m出现沉降15cm变形。
3 220kV户外设备场地花都乙间隔与主变3#间隔场地沉陷分析
由于近期天气异常，雨水很多，场地岩溶发育及地下水运动原因，地下土层流失造成地面塌陷，且土洞发育近期有加剧趋势；在站内地网二次降阻采用深井接地极施工，钻杆（钢管Φ50mm）垂直钻入深度达50m，处及了下层土质土洞和溶洞的临界点，从而触发了土层表面的下陷现象，同时可能连通了附近浅层的土洞，形成U形连通土表面层出现黑色降阻剂反浆现象。
4地质物探及检测
经勘察，发现土洞8个和22个溶洞，深度为地面下22～43m，为全填充或半填充流塑粘土质；对第一阶段土洞T2（220kV户外设备场地花都乙间隔与主变3#间隔场地）地基处理施工方已自检抽芯效果较好，其处理效果已稳定状态，提交了处理土洞具体的形象柱面图；对未处理的地方进行下一步地基处理，初步协商确定采用先浇筑低标号砼，与注浆（水玻璃与水泥）相结合控制成本造价，先处理上层土洞稳定后进行深层溶洞处理，同时对溶洞顶板岩层较差进行4～6m的固化处理，要求设计方细化施工图指导现场施工和估计工程量，施工方详细编制具体施工方案，同时将组织专家组针对施工图和施工方案进行专家评审，评定是否可行。
5对土洞T1～T5地基施工处理方案
根据设计对详细勘察揭示的土洞T1～T5采用袖阀管注浆加固处理，使其地表为高强度固结体提高其承载力。第一阶段地基处理已稳定状态，要求施工方采用袖阀管注浆配备十台GY-1A型钻机，钻孔调整钻孔2×2m梅花型布孔，共计549个孔，φ48袖阀管安装21100m。袖阀管采用Φ48的PVC管，注浆段采用花管，地表下8m采用实管；注浆采用4台BW-150型注浆机（注水泥浆），缸柱塞泵4台（注水玻璃）分段后退式注浆，注浆过程中周边建（构）筑物的布点相应减少监控测量点，每天观测一次及时反馈、监控信息，以控制节约成本。袖阀管注浆施工工艺流程，如图1。
钻孔：（1）钻孔采用GY-1A型钻机，钻头直径91～110mm。针对较软土层采用三页钻头钻进成孔，针对硬土层和破碎岩层采用金钢钻头钻进。
（2）钻孔顺序：钻机由布孔边线向内钻进，采用皮尺等工具按2m×2m梅花型定出注浆孔孔位；对发现土洞处以每孔间隔2m向外施作一排注浆钻孔，以基本找到洞体边界为止，钻孔深度为洞底以下0.5m。
（3）钻孔过程中采用泥浆循环护壁成孔。在钻到土洞后采用取芯钻进，取至土洞底板以下0.5m。通过取出的芯样可判断出土洞的位置、高度和填充物特征。施工过程中，如发现钻杆拔出后坍孔，孔内泥浆水头下降，钻孔不能顺利成孔时，考虑重新采用跟管钻进，袖阀管安放完成后再将套管取出。浇注套壳料：（1）套壳料采用P.O32.5R水泥和粘土拌制，施工配合比为水泥：粘土：水=1∶1.5∶1.88，浆液比重约为1.5，粘度24～26s。（2）套壳料采用水泥浆搅拌筒拌制。（3）套壳料浇注：钻孔结束后，进行清孔，接着将拌制好的套壳料采用GY-1A型钻机钻杆从孔底压入，利用套壳料比重比泥浆大的特点，将孔内泥浆全部置换到孔外，套壳料充满整个孔内。
安放袖阀管：（1）袖阀管采用Φ48的管径，地面下8m段采用实管，其它使用花管，袖阀浆管底部加下闷盖，顶部加上闷盖；（2）止浆系统由皮碗式止浆塞、花管、宝塔头和管堵组成，止浆塞采用双塞系统，而且一套塞子只包含一环灌浆孔。（3）套壳料浇注完成后，在孔内下袖阀管。袖阀管接长采用套管用胶粘连接，在下管过程中为减小袖阀管的浮力，可在管内注入清水；（4）袖阀管沿钻孔下到孔底，并露出地表0.3～0.5m；（5）袖阀管安放完成后，孔内地表以下1m范围内采用M7.5砂浆作为止浆料进行封堵。
注浆：（1）双液浆配置，经多次现场配比试验，最终确定双液浆配比：
①水泥浆拌制采用P.O32.5R水泥，水灰比为0.7；
②在现场将玻美度为40°的水玻璃稀释至18°；
③双液浆混合后，现场试验失去可泵性的时间为60s，则双液浆配合比为：
使用BW-150型注浆机（注水泥浆）+三缸柱塞泵：1∶1.38∶0.29（质量比）
（2）单注浆配置：水泥浆拌制采用P.O32.5R水泥，水灰比为1∶1，即每方单液浆配合比为水泥758Kg、水758Kg；
（3）灌浆：灌浆量采用流量计进行计量。待套壳料养护2～3d后进行开环。
1）开环时应注意以下情况：
①套壳未破坏前，泵压随时间而增大，流量则始终为零；
②套壳破坏后，泵压骤降。这种情况下，即便开环压力较大，也不会给受灌浆地层带来危害；
③当继续施加泵压时，流量与压力的关系接近无套壳时地层的吸浆情况，因此在较小的压力下，就能产生较大的注入量。
2）注浆采用BW-150型注浆机注水泥浆，三缸柱塞泵注水玻璃浆液，进行注浆作业，内侧孔采用BW-150型注浆机注浆。
①注浆方式采取后退式分段注浆工艺，即在注浆带内由孔底自下而上进行注浆，每次注浆段长0.5m，注完第一注浆段后，后退注浆芯管，进行第二注浆段的注浆；
②在芯管拔出长度大于一节管长时，停注拆取该节芯管及接头，将接头接在未拔出的芯管上继续注浆，以此下去，直至完成注浆带；③注浆过程中如需暂停注浆时，先将水泥浆管拿出放入清水桶中，并同时将注浆芯管提升0.4m，向孔内注清水后再停止注浆，这样既保持管路畅通，又保证注浆不受注水影响。