輸變電線路地質災害專項監理工作的實踐與探索

中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司 四川 成都 610072

1 前言

1.1 工程概況及意義 川藏聯網工程也稱川藏電力聯網輸變電工程,工程聯接西藏昌都電網與四川電網,是國家“十二五”支持西藏的重大建設項目。工程總投資66.3億元。工程全長1500多公里,沿線多為高山峻嶺和無人區,平均海拔在3850米,最高海拔4980米,被譽為全球最具挑戰性的輸變電工程之一。川藏電力聯網工程結束了西藏昌都地區長期孤網運行的歷史,從根本上解決了西藏昌都和四川甘孜南部地區嚴重缺電和無電地區通電問題。同時,還可優化電網結構、滿足今后昌都地區水電開發外送需要,為促進藏區經濟社會跨越發展發揮重要作用。

1.2 線路工程安全工作現狀 我國地質災害頻發,各類地質災害的發生直接影響著電力系統的安全運行,嚴重的會導致電網崩潰和大面積停電事故,部分受地質災害影響電網恢復難度大、工期長,社會經濟損失巨大。目前國內電網建設中,地質災害預防和治理主要在規劃、設計階段進行了相關的研究評估工作,對于施工、運行階段的地質災害風險管控不足。亟需加強地質災害風險全過程的管控,規避、降低地質災害對線路工程的危害,切實提高線路工程抵御地質災害風險的能力。

1.3 專項監理首創及意義 川藏電力聯網工程首次在國內電網建設中開展了地質災害專項監理,通過進行塔位安全穩定性復核,重點排查沿線施工營地、場地地質災害隱患,及時發現問題、提出處理建議,為工程施工期及運行期的安全提供了最直接和最有效的保障。

1.4 工程區地質概況與地質災害概況 川藏電力聯網工程地處青藏高原一級階梯向云貴高原二級階梯急劇過渡地帶,以及印度洋板塊向歐亞板塊俯沖的邊緣區。工程區地質構造復雜,新構造活動強烈,區內地層從新生界至古生界均有出露,其中泥巖、泥灰巖、片巖、千枚巖等性質軟弱的易滑地層在工程區分布廣泛。因本區地質構造復雜、光照充足、雨水凍融等作用強烈,加之歷史地震頻繁的作用,造成巖體結構破碎,穩定性較差,是災害發生率極高的地段,多發地震、泥石流、滑坡、崩塌等不良地質災害。線路工程主要位于滑坡、泥石流高危險區和中高危險區,對川藏電力聯網工程的施工與運行的安全性存在著巨大的潛在危害。

2 地質災害專項監理的工作內容與難點

2.1 地質災害專項監理工作 根據地質災害監理“兩個保障”的目標,結合建設業主具體要求,其主要工作內容如下:

①保障工程建設安全。開展全線路地質災害復核;定期開展臨時施工營地、場地的地質災害隱患專項排查,針對性提出防控措施建議并督促參建各方整改。同時對工程建設可能造成的次生地質災害進行防控。

②保障塔位運行安全。根據現場查勘及施工開挖揭露的地質條件,開展塔位和周邊場地的安全穩定性復核及評價,提出地質災害防治建議。

2.2 工作難點 線路區海拔高,沿線地形多為高山峽谷區及中高山區,輸電線路多位于高山中上部,高差大,人跡罕至,部分線路位于無人區,現場復核工作難度很大。地質條件復雜,地質災害多發,地質災害隱患點多,對全線的地質災害排查工作量極大。線路工程一般長度數百-數千公里,塔基數千基,施工單位及施工人員眾多,以川藏電力聯網工程為例,線路主線全長1500余公里,共20個包段18家施工單位數萬名工人分布于工程沿線,臨時施工營地、場地數百個。在工程建設期尤其是汛期地質災害高發期,這些施工營地、場地遭受地質災害的危險性極大,地災排查工作時間緊任務重。

3 監理工作原則及要點

3.1 監理工作原則 監理工作原則根據建設業主的監理目標確定,即避免或減輕地質災害對線路的建設與運行的危害。線路監理工作總體原則是避大治小的原則:對于天然狀態條件下不穩定或正在變形的較大規模的崩塌、滑坡、泥石流等災害,由于工程治理耗資巨大,一般采取回避原則。對于規模較小的崩塌、滑坡、泥石流及地面塌陷等災害,如果工程治理耗資較少,治理措施簡單,可以采用治理的原則。

臨時施工營地、場地監理工作主要通過現場查勘,查明場地周邊地質災害的類型、規模、影響范圍等,評價施工場地、營地的地質災害危險性,提出防治措施建議。危險性大的,堅決要求施工單位搬遷、避讓;危險性中等或小的,要求施工單位加強巡視警示、完善應急預案等。

塔基復核工作主要根據現場開挖揭示情況,復核塔基巖土體巖土工程地質條件,針對塔基可能遭受的地質災害隱患或存在的地質缺陷,提出塔位或塔腿調整的建議。

3.2 監理工作要點 對全線塔位、營地的地質災害進行調查分析,根據遙感解譯分析成果并結合詳勘資料,進行面→線→點三級核查:①通過衛片航片等影像資料進行解譯分析,系統梳理線路工程區地質災害發育情況,進行地質災害分區,甄選出地質災害監理需關注的主要塔位或線路區段。②根據分區情況,針對線路沿線地質條件及地質災害發育情況,有針對性地進行沿線塔位現場巡視,復核比對解譯分析成果,將長跨越塔位、地質災害集中發育區段附近的塔位確定為重點塔位、重點區段。③針對重點塔位、重點區段進行現場地質災害復核,即監理人員到塔位處進行詳細的地質調查和測繪,根據施工開挖揭示情況比對原始設計資料,發現地質災害隱患和地質缺陷,提出防治措施意見。

在線路沿線地質災害調查復核的基礎上針對性開展沿線臨時施工營地、場地的地質災害隱患專項排查,排查重點為施工人員駐地。同時對現場人員進行地質災害防災減災培訓,加強防災意識。同時加強工程建設誘發次生地質災害的管理工作。

4 監理工作的主要程序

川藏電力聯網地質災害專項監理,作為首次在輸電線路工程中開展的專項監理,監理工作內容和主要程序、流程是在實踐工作不斷探索和磨合的,對其它地質災害高易發區的輸變電工程建設起到示范作用。

4.1 明確專項監理工作的要求與目標 根據建設業主招標文件及與業主充分溝通,了解并明確本工程地質災害專項監理的具體要求和目標。根據川藏電力聯網工程經驗,主要包括兩方面的內容:一輸電線路(塔位)的地質災害與地質條件復核;二線路施工過程中臨時施工營地、場地的地質災害排查。

4.2 資料收集與監理文件編制 由建設業主提供輸電線路相關設計成果、工程建設用地地質災害危險性評估報告等資料,包括塔位實測經緯度坐標等,根據工程經驗,整理相關資料補充完善前期設計成果;梳理線路可能遭受地質災害的類型、誘發因素、規模,主要地質災害可能發生地段及其影響范圍,編制監理大綱、規劃及實施細則。

4.3 發現隱患 根據衛星照片逐基塔位進行遙感識別,分析塔位所在山體、坡面的穩定性,判斷其周邊地質災害,評估地質災害危險性。如本次地質災害專項監理人員在一般塔位中發現的某跨越塔位,即由衛星照片分析初步判斷該塔位位于一古滑坡體上,經現場復核確認其存在地質災害隱患。

根據室內篩查成果,對線路沿線、塔位附近發育的地質災害危險性評價,進行實地巡視,對衛星照片反映的問題進行現場復核。及時聯系施工單位,對正在開挖塔基淺井的塔位進行現場復核,根據開挖揭示情況及現場調查情況,完成《重點塔位塔基巖土工程地質勘察復核檔案卡》并比對前期設計資料,研判實際地質條件變化對塔基穩定性的影響。根據本工程經驗,線路工程塔基主要存在以下幾種典型地質災害隱患:滑坡、不穩定斜坡、崩塌、塔基開挖情況與前期設計資料不符導致塔基穩定性問題等。

通過業主定期組織的專項檢查完成臨時施工營地、場地地質災害隱患排查,需由建設單位協同對其上報的各個臨時施工營地、場地逐一進行現場檢查,通過溝通協調,及時發現問題及時指出并現場確定整改方案。同時地質災害專項監理項目部在進行全線地質災害復核和塔位現場巡視過程中不定期抽查沿線新增臨時營地、場地。

4.4 處理流程 發現問題后,按照地災監理項目部校審流程完成成果校核和審查,以確認塔位存在地質災害穩定性問題。一經確認,即通過日報、簡報等書面形式上報建設業主,同時通過監理工程師通知單聯系設計單位,要求設計單位開展現場復核并通過設計回復單對該問題的處理措施進行回復和說明。必要時,配合設計單位開展現場工作、補充適量勘探并與各方充分討論處理意見。

臨時施工營地、場地地質災害排查成果及整改措施建議以專項排查報告的形式上報建設業主,同時通過監理工程師通知單聯系施工單位,要求施工單位及時進行整改,規避地質災害對施工場地及人員的危害。

4.5 地質災害防治工程配合工作 塔位的地質災害防治工程方案由設計單位確定,施工單位負責完成,工程監理單位負責驗收。臨時施工營地、場地經排查地質災害危險性大及中等的,由地災監理確定整改措施,施工單位項目部負責督促施工隊進行整改后,回復地災監理項目部,由地災監理人員進行復查,施工單位單位未及時整改的,進行督促并上報業主。

5 結語

本文通過對川藏電力聯網地質災害專項監理工作的部分總結梳理,對地質災害高易發區輸電線路地災防控有以下幾點認識:

①地質災害專項監理首次對線路工程施工、運行階段系統開展了地災風險防控,實現了規劃、設計、施工和運行階段的全過程地質災害風險管控,對其他地質災害地質災害高易發區輸電線路建設具有示范意義。

②地質災害監理的主要目標為實現“兩個保障”,即從地質災害角度,保障施工安全和運行安全。針對線路工程特點,對地質災害防治采取“避大治小”原則。

③以施工場地地災排查與塔位塔基地質復核為監理工作的重點,同步開展相關工作,加強監理管控,加強與參建各方的溝通協調,共同完成地災防控目標。

④川藏電力聯網工程中地質災害監理工作是創新之舉,開創了輸變電工程開展地質災害監理的先河。在川藏電力聯網工程中,地質災害監理排查出了眾多塔位、營地地質災害隱患點,確保了汛期地質災害高發期塔位和施工人員的安全,取得了巨大的成功。因此,在輸變電工程中將地質災害監理工作進行推廣,在電網建設的各個環節增加地質災害監理的審查環境,建立健全地質災害風險全過程管控體系,實現大災可規避、中災可控、小災無影響,有效避免與工程相關地質災害的影響。