一、工程概况

因连降暴雨，变电站内积水通过下水道排出，因管道局部缺陷导致220KV正负母线分段软连接支柱基础下方水土流失严重，基础变位，支柱严重倾斜，母线拉断，影响变电站正常运行。现需要对倾斜的支柱复位与加固纠偏，同时对下水道上方可能有影响的支柱基础进行加固处理。

图1 站场内局部缺陷平面示意图

　　　图2                                 　         图3

二、工程地质条件

场地工程地质情况如下：

第①层为粉质粘土，灰黄色，可塑-软塑，土层厚度为1.5m左右；

第②层为粉土，灰黄色，稍密，土层厚度为4.0m左右；

第③层粉砂夹粉土，灰黄色，稍密，土层厚度约2.0m左右；

第④层淤泥质粉质粘土，灰色，流塑，土层厚度约8.0m左右；

第⑤层粉质粘土，灰黄色，软塑-可塑，土层厚度大于5.0m。

三、处理方案

    根据现场实际情况以及变电站运营特点，本次处理方案分三个阶段进行。第一阶段为临时防护措施，第二阶段为加固复位纠偏阶段，第三阶段为其他辅助维修阶段。

临时防护措施

因为事情来得比较突然，在正式加固与纠偏之前，需要一段时间的准备工作。在此时间内，可能要面临近几天暴雨天气，需要对倾斜的支柱和管道上方可能有影响的支护实施临时防护措施。

具体做法：

（1）采用钢管搭设防护支架；正母线已经停电状态，负母线在供电状态。

（2）确保基础设施只能竖向沉降，而不能倾斜，避免母线断路。

（3）采用棉花胎与混凝土临时封堵下水管道，确保管道内不能存在较大水流，避免二次冲刷。

（4）外调土方回填已经塌陷的基础，避免塌陷坑内积水。

（5）封堵东西向管道后，在窨井内安装水泵，将雨水用水泵抽到水泵房内。

图4 临时防护措施平面图

图4 临时防护措施剖面图

图5 临时防护现场实况

图6   雨水井临时泵抽水示意图

2、钢管桩永久加固

采用低空锤击钢管灌注混凝土桩加固基础。每个基础四侧各设置一根钢管桩，钢管直径Φ219mm，壁厚6mm，根据地质条件，钢管桩长度15m。打桩施工过程严格控制在2.0m净空范围内。总共6个支柱基础，共24根桩。

图7   支柱基础加固平面图

施工步骤如下：

（1）开挖基槽，挖深至基础面以下1.0m，基槽宽度1.0m，清除基础侧面泥土。

（2）制作钢管桩节段，因限高2.0m之内施工，钢管每节不超过2.0m。

（3）采用低空锤击钢管工艺，重锤轻击，限高2.0m之内，不停电施工。

（4）采用内衬钢管焊接接头，端口单面剖口焊接。

（5）钢管厚度应预留30年腐蚀厚度，桩端部闭口。

（6）钢管内灌注混凝土C30。

3、钢管桩与基础锚固

钢管桩与基础侧壁应可靠锚固。总共24根桩，24个锚固。

（1）植6M20锚栓，植入深度不小于250mm。

（2）制作钢牛腿，后靠板规格12x300x300，肋板10x300x300。

（3）钢牛腿与钢管焊接，采用附加钢筋焊接措施。焊缝长度不小于100mm，焊缝高度不小于6mm。

（4）每个锚固均要设置混凝土防护墩，C30混凝土，大小0.5x0.5x0.5m3.

4、倾斜支柱基础复位

（1）倾斜支柱已经偏离原来位置，无法采用微调纠偏措施，必须整体调离以后再复位。

（2）支柱基础自重4.0吨，加上泥土吸附力，预估吊装力不小于8.0-10.0吨。综合考吊机停放位置条件、站内道路转弯半径等因素，需要25吨吊机。

（3）吊离基础后，采用挖机深挖，深度约3.5m，直至暴露出原来PVC管道，检查管道渗漏情况以及分析造成基础倾斜的原因。

（4）采用中砂回填检查坑洞，回填至原基础底面标高，然后打设底面钢管，钢管Φ48-3.5，长度6m，间隔0.3m均匀布置，基础下面总共20根。然后吊装原基础到原来的位置，初次对准。

（5）基础初步复位后，采用中砂回填至地表。然后在基础侧壁打Φ219钢管永久加固桩，共4根。工艺同前述。

（6）基础吊装仅是初步复位，需要在永久加固桩完成后，进行准确微调纠偏措施。在钢管牛腿上增设千斤顶反力装置，每个侧面安装一套，安装千斤顶，利用钢管桩支撑体系，进行基础的准确校正。

（7）基础微调准确后，浇注混凝土防护墩，然后回填砂石至地面。

5、注浆加固

原管道经雨水冲刷后，沿管道遗留很多松动和孔洞下陷，需要采用注浆方式加固。

（1）永久加固与基础复位纠偏完成后，回填至地面。

（2）振动插入Φ28注浆管，间距1.0-1.5m，深度至原管道下方，约4.5m左右，计划共插入注浆管20-25根。。

（3）注浆水泥为硅酸盐po.42.5，水泥按照75kg/m标准，如果注浆压力上不来，则持续注浆，以实际注入水泥量控制。

（4）注浆压力0.2-0.3Mpa，水灰比0.4-0.5，为了防止沁水空虚，采用二次注浆工艺，即第一次注浆冒浆后停止，拔出注浆管清洗，等2天后插打重新稍高压注浆。

（5）注浆期间应加强巡视观测，防止浆液跑到电缆沟或其他管道，如发现应及时停止。另外进行基础沉降观测，防止注浆压力将基础拱起。

6、下水管道的处置方法

由于下水管道渗漏造成水土流失。考虑到下水管道在基础下面，埋深约3m，为了减少开挖量以及地下水的影响，对下水管道进行改道处理。原下水管道废弃，并注浆填实。

另外将与之连接的窨井的管口采用棉花胎封堵，然后采用混凝土将井底至管口上口的空间采用混凝土浇筑。