淺談架空輸電線路路徑選擇的方法和手段

姚 武

（寧夏電力公司 寧夏 銀川 750001）

輸電線路的造價與線路路徑方案的選擇密切相關。從電力設計行業來看，輸電專業，鐵塔屬于制造設計，而鐵塔的使用配置、接地設計以及導地線架線設計等則屬于安裝設計。輸電線路的安裝設計不同于發電和變電，它是沿線路路徑走向配置鐵塔、基礎及接地裝置并進行導地線架線的，其安裝設計的情況不僅與沿線的地形有關，而且與沿線需跨越的地物有關。因而，從本體投資來看，不僅路徑的長短對投資有影響，就連沿線的地形、地質及地物分布也與投資密切相關。除此之外，工程樹木砍伐、植被恢復、各類拆遷賠償等一些走廊清理費用的高低也與路徑方案的選擇密切相關。 因此可以說，路徑方案選擇的好壞對工程造價影響明顯。

除以上所述線路路徑方案對工程投資有較大影響外，線路路徑方案的選擇也是輸電線路設計各主要設計方案選擇的基礎。在桿塔設計方面：山地采用的桿塔設計條件與平地不同，在桿塔結構設計上，山地需設計高低腿，而平地則僅需設計平腿；在基礎設計方面：不同的地質條件會采用不同的基礎設計方案；在導地線選擇方面：路徑通過不同的氣象區將對導地線的選型產生影響， 從而對桿塔計算荷載產生影響。 根據以上充分說明，輸電線路各主要設計方案的決策與路徑方案的選擇密切相關。也就是說，路徑是輸電線路各設計方案決策的基礎。綜上所述，通過科學的路徑選擇方法及手段選擇出合理的線路路徑是控制工程造價及節約投資的關鍵。

1 線路路徑選擇的指導思想

在線路路徑選擇上應以“線位結合、以線為主”及“線中有位、以位正線”的原則為指導思想，主要體現在以下方面：

1.1 路徑方案的選擇應以線為主，堅持合理的路徑走向，不因個別塔位布局不合理而隨意改變路徑走向

1.2 當路徑走向遇有極不合理或難于立塔（如倒石堆、地下溶洞、陡峭山坡等）的不良塔位時，應適當修正路徑走向予以避讓

1.3 當路徑方案進行比選時，若兩方案在地形、地物等的分布及路徑長度上難以取舍，則可對該兩方案進行優化排桿位，比較其技術經濟性，以決定優劣

2 路徑選擇的方法和手段

2.1 路徑方案選擇中采用的新技術

路徑選擇根據工程具體情況采用遙感影像、 數字地面模型（DEM）、全數字攝影測量系統和GPS 全球定位系統等新技術。

1）對330kV 及以上電壓等級線路，在路徑選擇時，采用全數字攝影測量和海拉瓦技術。 對220kV 以下線路，在線路路徑較長的情況下，當所經地區建筑物密度大，地形復雜或植被茂密時，采用航空測量。

2）對220kV 及以上電壓等級的較長山區線路，當地質條件較差時，可采取地質遙感技術、高密度電法剖面、地質雷達、鉆孔“CT”等先進技術，對路徑經過地區進行穩定分析、避讓不良地質、優化路徑和塔位。

2.2 路徑方案選擇的基本方法和手段

1）收集路徑協議，確定路徑大方案（可研或預選線階段完成）

確定路徑大方案，設計人員首先需根據路徑所經地點收集1/5 萬或1/10 萬地形圖， 并在地形圖上擬定至少兩條以上的路徑方案。 據此，進行各種障礙物的收資及協議工作。此項工作完成后，即可對原擬定的路徑方案進行修改，在此基礎上，對所擬定的至少兩條以上路徑方案進行現場重點（如擁擠地段、特殊跨越物等）踏勘，最終提出推薦意見，經審查同意后，該路徑方案可成立，并進行航飛。 可進行工程設計招標用。

2）進行初步設計選線工作

輸電線路設計招投標工作完成后，中標的設計單位即可進行初步設計選線工作。

a、室內路徑方案初選

室內路徑方案初選，首先利用1/5 萬地形圖并結合高清晰衛片或航飛公司提供的立體地面模型及正射影像圖進行線路路徑的室內優化選線，避開明顯障礙物，合理選擇交叉跨越位置，做到“線中有位、以位正線”， 對局部不同的路徑方案利用海拉瓦提供的路徑斷面圖進行優化排塔位比較，以確定最經濟合理的路徑方案。 室內選線所選定的路徑，其耐張度長度、立塔的塔位位置以及對鄰近障礙物及交叉跨越的影響等均應做到安全、經濟、合理、符合規程規范要求。

b、現場踏勘、調查并修正路徑方案

室內路徑方案初選完成后，即進行現場路徑方案的踏勘及調查工作。

現場踏勘應組織輸電線路各個專業（電氣、結構、技經、測量、地質、水文氣象等）有關人員對線路沿線的地質地貌、水文、氣象、污穢、植被覆蓋、文物分布、礦產分布、電力設施、軍事設施、工業設施、交通狀況、城鄉規劃等相關情況進行詳細調查了解；同時結合衛片或航片選線方式對路徑進一步優化， 并對重要的交叉跨越進行實地勘察測量，使路徑走向避開不良地質地貌階段及重要協議設施。

在現場勘查中，收集了解沿線的污穢、微氣象、房屋拆遷調查等資料，對線路路徑進行必要的修正。

c、線路路徑的協議復查及補充工作

①對所有在可研或預選線階段已簽訂的協議進行全面復查，以免協議內容發生變化； ②補充收集在可研或預選線階段遺漏的協議對象，所謂“遺漏”，一是，可能在可研或預選線階段真正“漏項”；二是，在可研或預選線階段后新出現的一些協議單位；③在初步設計階段利用高清晰衛片或海拉瓦技術等高科技手段，對可研或預選線階段的路徑方案的選擇局部進行優化，是路徑選擇更細、更合理、更切合實際。 局部路徑發生變化，與可研或預選線階段的協議內容發生變化，需重新簽訂協議。

3）進行終勘定位及交樁工作

初步設計階段完成路徑方案選擇及評審后，在施工圖階段則需進一步完成路徑定線、測斷面及交樁等工作。

a、定線

對于220kV 及以下電壓等級建設規模較小且相對現場情況簡單工程，直接由設計人員在現場選線確定轉角位置。對于電壓等級高、建設規模較大采用航飛測量的工程，定線分為室內選線和室外選線落實2 個部分：室內選線是在負責航飛公司的海拉瓦工作站上的立體影像中進行線路路徑更細致的選線工作，最終確定出線路路徑，并確定各個轉角點的轉角坐標。室外落實工作是將內業確定的轉角坐標落實到實地上。 測量人員利用GPS 在現場配合設計人員確定轉角位置，并測量轉角坐標及高程。 轉角確定后，設計人員應對兩轉角直線段內的地形、地物進行沿線（GPS 引導）勘察，使在該直線段內的路徑落到實處。

b、平斷面測量

室外落實工作完成后， 需進行平斷面及交叉跨越物測量工作：①平斷面測量、交叉跨越和風偏測量時，能用GPS 測量的地方均應用RTK 方式進行測量。 在GPS 不能實測的地方，應使用全站儀利用GPS 定出的方向進行平斷面測量；②對線路中心線左右30～75m 范圍內有影響的建筑物、道路、管線（地下、地上）、河流、水庫、水塘、水溝、渠道、墳地、懸巖、陡壁等，應用儀器實測并繪于平斷面上；③當線路與通信線（包括地下）、電力線、鐵路、公路、河流、水庫、地下電纜及各種管線（包括地下、地上）等進行交叉時，進行交叉跨越測量；④當輸電線路通過森林、果園、苗圃、農作物及經濟作物區時，應實測其邊界，注明作物名稱、樹種、密度及實測高度，路數要標出排數。

c、定位及交樁

平斷面圖測量完成后，即交付設計進行室內排塔位工作。 室內排塔位完成后，進行現場定塔位（交樁）工作，現場定塔位工作是整個線路路徑在實際地面上的最終落實，也是線路安裝的最終體現。

現場定塔位（交樁），首先要把線路電氣設計人員在室內排定的塔位落室到地面上，由各個專業人員共同確定其塔位的合理性，之后，則由線路結構人員作必要的塔位記錄，測量人員則實測塔基斷面供電氣及結構人員選配桿塔高低腿用，地質人員則應進行必要的勘探（對超高壓及特高壓線路，地質勘探工作一定要做細、做透，對特殊地質的塔位應逐腿勘察）， 提供該塔的地質資料供配置基礎時使用， 如遇跨河，則水文人員需提供設計所需的全部資料。

總之，路徑方案的選擇是一項相對比較復雜工作，需設計人員細心、細致，以上選擇路徑的方法和手段只是提供了一種思路、一種方式，在實際路徑選擇過程中，通過對現場實際問題的具體分析和綜合考慮，采用相應的對此，才能取得滿意的效果。