变电站灌注桩施工方案

一、概况

太浦河泵站工程块基型建筑物。主泵房南侧布置35KV变电站，变电站基础设计采用钻孔砼灌注桩加固。变电站基础下共设置灌注桩166根，设计桩径均为φ800mm；设计桩长为20.10m （桩端高程为-18.00m，桩顶高程为EL2.10m，共107根）和18.60m（桩端高程为-16.50m，桩顶高程为EL2.10m，共59根）两种；桩身砼设计标号均为C

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。

二、基础工程地质条件

变电站基础位于厂区范围内，其水文工程地质条件与主泵房基础接近，地层条件主要为

第四系河湖相、滨海相沉积，自上而下依次为：

1层黄褐色夹中、轻粉质壤土；

2

层黄色

轻、中粉质壤土；

3层灰色淤泥质重粉质壤土、粉质粘土，含有机质；

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层棕黄色夹灰色

粉质粘土，含铁锰质结核；

2、

3

、层粘土层；层棕黄色夹灰色粉质粘土，含铁锰质结

核。层为钻孔灌注桩桩端持力层（见附图）。

2、

3

、层粘土层为施工区主要含水构件

造层，具有微承压特性，其渗透系数K=A*10-6~10-7m/s，从主泵房基坑开挖时的出水量判断，灌注桩施工范围内地下水的影响不大。

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层棕黄色夹灰色粉质粘土，含铁锰质结核层位和层棕黄色夹灰色粉质粘土，含铁锰质结核层位，土体粘聚特性很强，钻孔穿过和钻入该类土体相对而言比较困难，造孔用时较长。

三、施工平面布置

现场施工道路主要利用进水渠段现有的临时道路，通过南堤堤顶进入施工作业区；钢筋笼拟在现场集中加工，运至孔口人工安装。

为了避免砼料长距离运输容易出现骨料离析等问题，将在变电站施工场地的南侧平台上布置现场拌和系统，拟配置两台JZM350拌和机（或1台0.75m3拌和机），生产混凝土供应浇筑，砼料通过泵送入孔；砼泵拟布置于拌和机的近旁，再搭设溜槽供砼料进入砼泵。砂石料场地沿平台面条形布置；砂、石料、水泥、外加剂等原材料的存量按施工强度须保证满足3天用量，随用随补充。

供电：从现有南侧的系统电源T接下线，送电到施工现场，以满足施工用电。主要用电器荷载约需160KW，施工期间能够得到保证。

施工用水：从变电站址西南侧的白甫港河道中用潜水泵取水供到场内蓄水池；通过场内供水管网送水到现场水箱供拌和用水，水质条件能满足砼拌和用水要求。

施工废浆、废水的排放：基础桩基施工中所生产的废泥浆水，汇集于泥浆池内，然后抽至泥浆车内弃运至弃土场。

四、钻孔灌注桩施工工艺流程图

钻孔灌注桩施工采用正循环圆盘钻机（GPS—10）造孔，导管法水下砼灌注成桩。

五、钻孔灌注桩施工

（一）回填平整场地

由测量人员按附图所示的施工平台线测放出清基轮廓，在进行该处基础回填作业时一次形成基础施工作业平台面。考虑到基础钻孔灌注桩施工机械的占位，基础施工作业面均需沿设计轮廓向三面扩展2~3m并整平，最终形成一个较大的作业平台面，以利于钻机移孔及零星材料堆放（该平台土料待二期开挖）。

变电站基础施工作业面为EL3.00m。由于6#泵组边墙按“分层分块图”在前期浇筑时只能浇至EL2.45m，距填筑施工平台面尚有高差0.50m，故在进行回填土施工时考虑采取挡土板方案解决——具体方法是：在距6#泵组外边墙面0.20m处埋设垂直挡板（挡板顶面高程控制为EL3.05m）；考虑到灌注桩施工期内土体防渗问题以及场地冲洗管路等情况，在挡土板迎土面可覆塑料薄膜（取完整塑料薄膜顺板面平行铺设）；挡板埋好后再用土回填，土体必须夯实；留出的0.20m尚不影响墙体模板施工。

变电站基础桩位平面布置型式见附图。

（二）现场平面布置

变电站基础钻孔灌注桩数量为166根，桩位布置紧凑，但场地相对较小（28.50m×27.00m），从设备配置上只能安排2台钻机施工。

泥浆池的设置：根据施工条件和供水线路分析，泥浆池布置在施工范围以外的南侧靠上游处，在回填时将施工范围预先适当扩大，留出泥浆池位置来（泥浆池壁必须用砂浆抹面防渗）；泥浆池的顶高程略低于钻孔平台（一般低0.20m左右即可），以利于泥浆循环。每台钻机各布置一个泥浆循环池；单个泥浆循环池容积暂按2.0×3.5×1.0m布置（沉淀池拟利用靠近白甫港的老池塘），总的原则是：在保证正常钻进施工的前提下，使泥浆保持正常循环，在桩体砼浇筑时所置换出的泥浆能及时排出。

试验桩施工

由于变电站基础的一部分位于主泵房深基坑的南边坡上，从泵房6#边墩向南所形成的1：层土回填。钻孔原则上采用钻孔自成泥浆固壁法，正式施工前先选取2根桩作2.5斜坡用

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成孔成桩试验；从安装间钻孔灌注桩施工过程已证明，自成泥浆是能够满足固壁要求的。如果在试桩时发现自成泥浆不能够满足钻孔孔壁稳定时，及时采取粘性土倒入钻孔中，在钻机不进尺的前提下旋转制浆，使泥浆浓度增加，保证孔壁的稳定。试桩取得成功后，正式进行变电站基础灌注桩的施工。

变电站基础下灌注桩桩长为20.10m和18.60m两种；桩端均位于层含铁锰质结核的棕黄夹灰色粉质粘土层中。

（三）施工过程

测量布设测控网，并根据设计图纸和现场布置要求进行放线；以桩位中心定出护筒的准确位置，埋设护筒，筒口上沿须高出作业面0.20m,以保证钻孔过程中泥浆的正常循环。护筒直径须大于桩径10cm，长度不小于1.20m，埋设后护筒周围应使用粘性土体夯填结实。

钻机就位，本次施工所选用的钻机为滚管式，场内移动相对较方便，因此，在钻机就位前一定要平整场地并压实，然后铺设方木，组装调试钻机，做好开钻前的准备工作。

根据施工区地质条件，钻孔采用自成泥浆护壁法，泵送正循环施工；泥浆比重控制在1.10～1.20之间，泥浆过浓时泵送弃浆，再适量注水调整泥浆指标，保证浆液质量，形成有效的携带碎屑能力和保护孔壁稳定并提高钻进工效。

成孔采用三翼钻具，一次钻孔到底，终孔高程以钻具最大直径处达到设计要求进行控制。经质检核定满足设计要求后立即清孔换浆至浆液内基本不含碎渣。

钢筋笼制作

使用正规生产厂有质量保证的钢筋，并对不同批号钢筋送测试中心做材质力学试验，合格后方可用于笼体加工。