浙北低山丘陵區輸變電工程水土流失防治經驗

童佳君，何池全，陳文杰

(1.上海大學 環境與化學工程學院，上海 200444；2.中國電力工程顧問集團華東電力設計院有限公司，上海 200001)

1 引言

輸變電工程項目建設周期短，土建工程施工期擾動劇烈，特別是塔基基礎開挖、接地溝開挖、土地平整、人抬道路修建、棄土棄渣堆放等施工活動，由于此類工程將破壞項目區周邊地表植被，對表土結構擾動較大，容易引發水土流失問題[1]。

本文以長龍山抽水蓄能電站500 kV送出工程為例，從設計、施工、管理方面對浙北低山丘陵區輸變電工程的水土流失防治經驗進行總結。

2 工程概況

長龍山抽水蓄能電站500 kV送出工程位于浙江省湖州市安吉縣、長興縣、德清縣、吳興區境內[2]。本工程包括擴建妙西變電站間隔和新建長龍山～妙西雙回500 kV輸電線路，線路路徑長度61.324 km，新立鐵塔158基。工程沿線地貌類型主要為低山、丘陵地貌，屬于浙北低山丘陵區。低山丘陵區地面自然高程在10～500 m左右，地形高低起伏變化較大，山體自然邊坡較穩定。按全國土壤侵蝕類型區劃分，項目區屬于南方紅壤區，容許土壤流失量為500 t/(km2·a)[3]。水土流失類型以水力侵蝕為主，項目區土壤侵蝕強度以微度侵蝕為主。項目區涉及浙江省天目山～昱嶺水土流失重點預防區，在安吉縣境內涉及安吉縣鳳凰水庫水土流失重點預防區[4]；在長興境內涉及長興縣和平水庫源頭水土流失重點預防區；在湖州市區境內涉及吳興區西部丘陵山地水土流失重點預防區和吳興區生態脆弱區水土流失重點預防區。

3 主要設計經驗

3.1 優化線路設計

在工程前期可研階段，設計單位根據水保方案編制單位的意見，充分考慮完善選擇主體工程水土保持措施。在工程初步設計和施工圖設計階段，設計單位根據水保方案及其批復，進一步優化線路選線路徑，優化塔基基礎選型。在工程實際建設過程中，線路塔基由161基減少為158基。塔基基礎形式由掏挖式基礎[5]、人工挖孔樁基礎、巖石嵌固基礎、現澆平板基礎和灌注樁基礎5種形式減少為板式基礎、挖孔基礎、巖石嵌固基礎3種。同時根據山丘塔位地形地質及荷載特點，塔基設立在山頂或山梁部位，減少了塔基基面匯水面積，根據實際情況調整了干砌石擋坎、擋墻、排水管、截水溝等工程措施(表1)。工程線路經過鳳凰水庫、和平水庫集雨區，經過優化設計，未在水庫中立塔，最大程度減少水土流失發生，避免施工對水庫水質造成影響。

表1 優化線路設計后前后對比

3.2 因地制宜布設措施

(1)全方位高低腿。為減少對原有山地的擾動，避免塔基大開挖，山地塔基鐵塔采用全方位高低腿塔，分別按四個腿出土點的高程降基，形成四個小平臺，塔位中間及四周的原狀土體在不影響桿塔安裝的情況下不清除，減少對地表擾動(圖1)。

圖1 全方位高低腿

(2)土石方開挖及余土處理。在土質條件適宜的情況下，優先采用原狀土基礎，充分利用原狀巖土力學性能，改善基礎受力的同時，減少了土石方開挖量[6]?；娼祷_挖時，必須按規定要求放坡且一次放足，開挖高度控制在6 m以下，防止邊坡剝落和坍塌，保持邊坡穩定。對較陡、穩定性較差的邊坡，坡腳采用擋土墻攔擋。擋土墻采用重力式擋土墻，墻身采用漿砌石或砼砌筑?；A施工完畢后，多余棄土及時處理，以免造成水土流失現象。棄土堆放位置不得危及桿塔安全及穩定，嚴禁棄土在塔位處隨意堆放。施工圖階段逐基編制了余土處理方案，確保棄土不會對周邊產生影響(圖2)。

圖2 塔基擋土墻

(3)植被恢復措施。工程塔基區及臨時占地的植被恢復結合工程塔基沿線地形(塔基位于山頂、山脊，陽光充足)、氣候、土壤質地，選用適生的草樹種，并與原有景觀相協調。原土地利用類型為林地、草地的，采用狗牙根、黑麥草和白三葉的混合草種撒播方式(其中狗牙根占70%，黑麥草占10%，白三葉占20%)。原土地利用類型為耕地的，對耕地進行全面整治，恢復耕地。

4 主要施工經驗

4.1 完善水土保持施工組織

考慮到項目區部分位于浙江省天目山～昱嶺水土流失重點預防區，為確保塔基建設和運行過程中產生的水土流失得到及時有效的防治，山地塔基區采用臨時、工程和植物三種措施進行防護，且三種措施根據塔基施工時序安排進行合理布置。首先，在塔基施工平臺開挖前，剝離表土并進行臨時防護，表土用于施工后期綠化覆土，然后在施工平臺形成后，塔基基礎開挖前(工程措施未修建)，采取臨時防護措施防止塔基開挖產生的水土流失，并在塔基開挖過程中利用開挖石方在靠近塔基側修建永久工程措施攔擋棄渣，施工完畢后，占地進行植被恢復。

4.2 采用低擾動施工技術

工程施工采用低擾動表土剝離技術、臨時占地覆蓋技術。工程建設期間，根據施工對地表造成的擾動程度，設定地表覆蓋方案[7]。工程中采用鋪設鋼板、塑料彩條布覆蓋、防塵網苫蓋等臨時覆蓋措施，有效減少了因降雨、大風對此區域水土的影響，降低施工對水土流失的影響。施工運輸建筑材料采用低擾動運輸，施工運輸優先采用人力運輸或索道運輸，避免新開辟臨時施工道路引發的水土流失量。架線采用低擾動架線方式，本工程采用無人機放線，經濟高效的同時，也避免了因輸電線路與地表接觸而造成的水土流失(圖3)。

圖3 牽張塑料彩條布覆蓋

4.3 重視臨時工程實施

(1)表土臨時防護。塔基區剝離表土均裝入填土編織袋堆置于塔基占地區下邊界，位于工程占地范圍內。既可以防治表土流失，又可臨時攔擋塔基區開挖的土石方和棄渣。施工后期，表土用于塔基區植物措施覆土(圖4)。

圖4 塔基密目網苫蓋

(2)填土編織袋臨時攔擋。重點預防山地塔基基礎開挖過程中發生土石方“溜坡”現象，在塔基基礎土石方開挖之前，使用裝有表土的填土編織袋在下邊坡進行臨時攔擋，填土編織袋的布設可結合實際地形進行，必要時可采用臨時加固措施，保證填土編織袋堆置穩定，塔基基礎開挖時，逐層開挖，每層厚度不大于60 cm，使其滑落范圍控制在填土編織袋攔擋區域，嚴禁亂挖亂棄(圖5)。

圖5 填土編織袋臨時攔擋

5 主要管理經驗

在建設過程中，建設單位積極貫徹“綠水青山就是金山銀山”建設理念，高度重視水土保持工作。工程開工前，委托專業單位完成水土保持方案編制工作并報批。要求設計單位在初步設計和施工圖階段根據水保方案及其批復逐步深化水土保持措施設計。主體招標文件中納入水土保持方案內容，要求施工單位在投標文件中，對水土保持措施的落實做出承諾。工程施工準備階段，組織有關水土保持技術服務單位對各參建單位進行水土保持專項技術交底。開工后，施工單位在施工過程中積極落實各項水保措施。監理單位在施工過程中對照水保方案及專項水保設計文件對水保措施的落實情況進行水保監理[8]。工程建設過程中及時委托水保監測機構開展了水土保持監測工作。工程竣工后組織開展了水土保持設施自驗收，保證整個工程取得了較好的水土流失治理效果。

6 結語

輸變電工程在建設過程中的水土流失屬于典型的人為加速侵蝕，其侵蝕類型、程度和強度與工程建設方式有著直接的關系[9]。長龍山抽水蓄能電站500 kV送出工程是浙北低山丘陵區輸變電工程的一個典型工程，在建設過程中會造成一定的水土流失，在設計、施工、管理環節因地制宜的采取各項水土保持措施[10]，工程竣工后，其水土保持效果是比較好的。