淺談巖溶地區特高壓輸電線路選線定位原則

方晴

摘 要：特高壓電網規模較大，往往經過一些巖溶區，處理措施不恰當會引起桿塔傾覆事故，嚴重威脅線路安全。該文結合巖溶地區巖溶分布特點以及輸電線路自身特點，簡述了適合于巖溶地區特高壓輸電線路選線定位原則。

關鍵詞：特高壓 輸電線路 巖溶 選線定位 原則

中圖分類號：TM773 文獻標識碼：A 文章編號1672-3791（2015）03（a）-0057-01

特高壓輸電線路工程作為全國聯網的重要電網，線路運行要求安全可靠、萬無一失。由于特高壓架空線路輸電距離長、跨區域廣，高壓走廊往往選擇主要在山區走線，以減少土地資源的消耗；沿線往往會遇到巖溶不良地質作用問題，若不引起重視，會給工程建設帶來安全隱患，甚至造成重大財產及人身傷害事故。因此，研究如何在巖溶不良地質作用地段進行特高壓輸電線路選線定位，具有十分重要的意義。

1 巖溶區特高壓輸電線路選線定位的特點

巖溶地區特高壓輸電線路的選線定位是圍繞塔基的穩定性展開工作的，對于工程而言，查明巖溶與土洞的分布情況及發育形態是巖溶地區特高壓輸電線路終勘定位的首要問題。特高壓輸電線路在巖溶地區的選線定位有其自身的特殊性。主要表現在以下幾個方面。

（1）巖溶形態的不均勻性。

巖溶的發育及分布在宏觀總體上具有一定的規律性，但在微觀上，其發育形態及分布形態又有其不均勻性。有的區段巖溶發育微弱，可適合立塔；有的區段巖溶發育密集強烈，不能立塔；又有可能在發育等級最高的巖溶場地，也存在巖溶發育程度相對微弱的安全立塔區域。

（2）線路路徑的可調性。

架空輸電線路是從確定了起止點的面域中選出適宜于架空輸電線路建設段帶，即線路走廊。因此，可通過合理轉角塔的設置調整路徑偏離不利巖溶發育區域。

（3）塔位場地的可調性。

架空輸電線路是典型的點狀（也就是塔位）支撐的線性（也就是路徑）工程，塔位（支撐點）是可在線路路徑方向上合理范圍內移動的。因此，可通過塔位的前后移動避開巖溶發育區段。

（4）塔底尺寸的可調性。

特高壓輸電線路桿塔龐大，底部根開尺寸較一般線路桿塔大得多，因此占地面積較大。在此較大的塔基面域范圍內巖溶發育可能很分散，可通過調整塔型或呼高來調整桿塔底部根開，從而移動鐵塔4個腿的基礎入土點，也可避讓較不利的溶洞區域。

綜上所述，巖溶形態的不均勻性以及路徑、塔位場地、塔底尺寸的可調性對巖溶地區輸電線路的選線定位提供了“以避為先”的工作思路。

2 巖溶地區輸電線路選線定位原則

巖溶地區輸電線路選線定位原則主要應結合上節巖溶地區特點以及特高壓輸電線路自身特點，下文主要從路徑的優化、塔位的選擇以及桿塔的調整3個方面來論述。

2.1 路徑優化

（1）由面到點，逐次深入。

巖溶地區輸電線路終勘定位應遵循由面→帶→段→點的工作順序。工程可研階段選線是從確定了起止點的面域中選出適宜于架空輸電線路建設帶，即線路走廊。影響路徑方案成立與否的顛覆性因素是可研選線的重點，路徑需避開巖溶密集強烈發育帶；初設階段選線的主要工作內容是在可研選定帶上劃分各段巖溶發育程度和確定關鍵區段；施設終勘定位，塔位（點）穩定性判斷是核心與重點。從可研選線到施設終勘定位，選線定位范圍由面、帶、段到點逐步縮小，精度逐漸提高。

（2）避強就弱、避低就高。

針對特高壓架空線路工程的特點，通過路徑方案優化避讓巖溶發育區段成為首選方式。

①盡量避開巖溶密集強烈發育區段，選擇巖溶發育微弱區段。

②在山地丘陵區，路徑方案盡量避開溶蝕洼地、碟形地形、溶蝕盆地等負地形地段，選擇地勢較高的地段走線。

（3）基于地質條件的路徑優化原則。

①選擇非可溶巖分布區段、含泥質或其他雜質的可溶巖分布區段、結晶顆粒細小的可溶巖分布區段。

②選擇可溶巖產狀相對平緩的區段。

③避開節理裂隙的交叉處或密集帶。

④避開或跨過斷裂帶，特別是正斷層。

⑤避開可溶巖與非可溶巖接觸帶或不整合面。

（4）信息互饋、優化設計。

巖溶區在路徑選擇與優化過程中，設計人員應與勘測人員緊密配合，充分溝通。設計人員應向勘測人員詳細了解巖溶形態、規模、發育特征及對線路路徑的影響等信息；經商討或評審后，調整或修改路徑方案，并及時通知勘測人員。做到設計、勘測工作的信息化和動態化。

2.2 塔位選擇

塔位選擇圍繞其穩定性開展定位工作，應遵循以下原則。

（1）線中有位，巖溶強烈發育區段以位定線。

（2）先地表，后地下。巖溶地區，塔位的選定首先通過地質專業人員調查，避開地表巖溶發育地段，然后開展詳細的勘探工作，查明地下巖溶情況。

（3）當塔位處于下列情況之一時，可不考慮巖溶洞穴對塔基穩定性的影響。

①洞穴頂板圍巖堅硬完整，節理裂隙不發育，且厚度大于洞穴跨度。

②洞穴充填密實，充填物具有較高強度且無流失條件。

③洞穴較小，基礎底面尺寸大于洞體平面尺寸且有足夠支撐長度。

④基礎底面以下巖土層厚度大于獨立基礎寬度的8倍或整板基礎邊長的3倍，且不具備形成土洞或松動側移條件。

2.3 塔型調整

對于在塔基面域上發育不是很強烈的巖溶區，首先可通過調整桿塔呼高來增大或降低鐵塔根開，再則可通過更換塔型來調整鐵塔根開，最后可通過新設計桿塔形式來使得塔腿基礎避開巖溶影響區域。

3 結語

由于巖溶地區巖溶形態的不均勻性以及特高壓輸電線路路徑、塔位、桿塔底部尺寸可調性靈活的特點，輸電線路在巖溶地區一般可通過路徑優化，避強就弱、避低就高，并通過塔位的沿線移動以及塔底尺寸的調整來尋找最合適塔位來避開地表巖溶發育地段，使得巖溶不良地質作用對輸電線路的影響降低到最低。

參考文獻

[1] GB50007-2011.建筑地基基礎設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[2] DL/T5219-2005.架空送電線路基礎設計技術規定[S].北京：中國電力出版社，2005.

[3] 王勇.巖溶地基處理探討[J].城市建設理論研究，2011（23）.

[4] 金瑞玲，李獻民，周建普.巖溶地基處理方法[J].湖南交通科技，2002（1）.

[5] 匡樂紅，彭振斌.在工業與民用建筑中巖溶地基處理方法探討[J].巖土工程界，2001（1）.