合陽縣750千伏線路項目水保方案分析

李 娜

（合陽縣水土保持和移民工作中心,陜西 合陽 715399）

科學合理的水保方案對減少水土流失具有重要作用,為了確保合陽縣金家莊750 千伏線路工程水保方案工程順利通過驗收,需對其項目中的水保措施及方案進行評價。

1 概況

合陽縣金家莊750 千伏線路工程線路由西向東,地跨合陽坊鎮、城關鎮等多個鄉鎮,沿線地貌以黃土丘陵地貌為主,溝壑縱橫。項目區屬高原大陸性氣候及溫帶大陸性氣候,多年平均降水量 279.6 mm～ 491.2 mm,多年年均風速1.2 m/s～2.4 m/s。土壤類型主要以黃土、栗鈣土為主。植被類型主要為灌木等,工程沿線平均林草覆蓋率為30%。本工程項目區屬西北黃土高原區,項目區以輕度水力侵蝕為主,原地貌土壤侵蝕模數 為1800 t/（km2·a）～2000 t/（km2·a）,容許土壤流失量為1000 t/（km2·a）。工程設計水平年為主體工程完工的后一年,即2020 年。

2 工程占地評價

按照項目建設內容,工程占地分為永久占地和臨時占地,占地總面積為100.26 hm2。其中永久占地包括變電站站區,輸電線路塔基區等,占地11.87 hm2；臨時占地包括輸電線路塔基施工場地、牽張場、跨越施工場地和施工道路區等,占地88.39 hm2。占地類型為耕地、林地、草地、工業用地等,其中耕地14.85 hm2、林地12.44 hm2、草地71.27 hm2、工礦倉儲用地1.7 hm2。經核算,主體計列的線路直線塔施工場地平均用地1000 m2/基、耐張塔施工場地平均用地1200 m2/基,單個牽張場占地1800 m2、單個跨越施工場地平均占地面積 為400 m2,施工道路平均寬度為3.5 m,人抬道路平均寬度1.5 m,占地需求既滿足施工需求,又嚴格控制施工場地的范圍,符合節約用地的要求,建設中沒有新增及核減占地面積。

3 土石方平衡評價

本工程總挖方8.83 萬m3,其中表土剝離2.31 萬m3；總填方7.24萬 m3,其中表土回覆2.31萬 m3；余方1.59萬 m3。根據地形、地質情況,塔基以掏挖基礎（原狀土基礎）為主,因此土石方挖填平衡量符合最優化原則。

本工程線路土方均在各區域內進行平衡,不需相互調運。塔基土石方開挖填筑活動主要集中在基坑、接地槽和施工基面的開挖、填筑。本工程以掏挖基礎為主（303 基）,余土量較小,平均每基塔余方約30 m3,均可以在塔基范圍內平鋪壓實；基灌注樁基礎余土量亦較小,平均每基余土量約70 m3,待施工結束后將余土在塔基用地范圍內平整壓實,該種余土處置方式即可避免設置棄渣場,亦不影響鐵塔運行安全,符合水土保持要求。

本方案不需新增或核減土石方量,在土石方施工挖方時,先將表土剝離后,再進行下一步基礎土方開挖,開挖表土堆放于臨時場地內,采用填土編織袋攔擋、密目網覆蓋等臨時防護措施進行防護,為后期耕地恢復及植被恢復創造了條件,有效減少了水土流失。

4 水保方案評價

4.1 建設方案評價

黃土丘陵區地形高低起伏,為了減小植被受損和水土流失,輸電線路塔型均設計了全方位長短腿,這樣基本上不需降低基礎的施工基面,既可減少大量土石方開挖和水土流失,又能將附近植被的損壞程度降到最低,同時降低擋墻的工程量。經過林區的采用加高桿塔進行跨越林區, 減少林木砍伐量。線路路徑已為最優方案,鐵塔基礎以掏挖基礎為主,降低基坑土石方量。

施工道路盡量利用已有道路,條件不滿足的情況下新開辟施工道路,用汽車將施工所 需的砂、石、水泥、塔材、絕緣子等材料運到無法行車的地段,之后采用索道運輸施工材料,條件不允許的區域可設人抬便道,采用畜力和人力運輸,這樣能有效減少土石方開挖和擾動地表面積,減輕對線路沿線原地貌的破壞度,有節約水保措施。

4.2 施工方法與工藝評價

施工過程中采用先進的施工方法與工藝,加強施工組織管理。施工過程中采用機械施工與人工施工相結合的方法進行基礎開挖、場地平整；采用無人機進行放線。統籌、合理、 科學安排施工工序,避免重復施工和土方亂流。工程施工工藝分析評價結果見表 1。

表1 施工工藝分析評價結果

4.3 主體工程水保功能評價

4.3.1 變電站

金家莊變電站擴建場地目前鋪設有碎石,施工期間先剝離表層碎石,待工程完工后將碎石回鋪至擴建區域內,鋪蓋200 m3,有利于保護水土。

4.3.2 輸電線路

（1）漿砌石截排水溝

根據《水土保持工程設計規范》（GB 51018-2014）,本工程截排水溝為配置在坡地上的不具有生產功能的3 級林草工程,3 級梯田及其他設施的截排水溝,因此級別為3 級。由于工程無法避讓水土流失重點預防區及重點治理區,截排水設施等級及標準應提高1 級,即2 級,排水標準為5 年一遇短歷時暴雨,安全超高為0.2 m。經查閱工程水文氣象報告,項目區塔位所在區域5 年一遇短歷時降雨量小于23.6 mm,匯水流量小于0.15 m3/s。本方案要求桿塔終勘定位后,塔基坡面排水溝斷面尺寸不小于：深×底寬×上口寬= 0.3 m×0.3 m×0.6 m, 同時溝底應留有不小于0.3%的縱向坡度。

（2）擋渣墻

由于輸電線路工程距離長、塔位分散,單個基礎開挖產生的棄渣量較小,可在塔基范圍內就地消納。對于采用大板基礎的塔基由于余方較多,根據地形情況, 坡度較大的塔位考慮設置擋渣墻,將余土就近攔擋堆放在塔基范圍內。擋渣墻設計說明見表2。

表2 擋渣墻設計說明

桿塔終勘定位后,正常運用工況下,擋渣墻基底抗滑穩定安全系數大于1.20、抗傾覆安全系數為1.40；非常運用工況下,擋渣墻基底抗滑穩定安全系數大于1.05、抗傾覆安全系數為1.30。滿足水保要求。

（3）泥漿沉淀池

由于施工時會產生鉆渣泥漿,施工中對塔基基礎產生的鉆渣泥漿進行處理。按灌注樁平均每基鉆渣泥漿為300 m3設計泥漿沉淀池,泥漿沉淀池采用半挖半填方式,其尺寸根據鉆渣泥漿量確定,每個沉淀池地下部分池口尺寸為15 m （長）×15 m（寬）×1.5 m（深）,池壁開挖坡比控制在1: 0.5 以內,保持了邊坡的穩定,每個沉淀池地下部分容量超過300 m3,足以容納鉆孔灌注樁產生的鉆渣泥漿。待工程完工后,泥漿晾干后拍實堆放在塔基征地范圍內。

灌注樁施工前,先對塔基區剝離表層土,剝離的表層土全部裝入編織袋內,根據需要圍擋在灌注樁基礎施工區域外圍和泥漿沉淀池周圍,施工結束后拆除編織袋,恢復施工場地的表土。主體設計在塔基施工場地區設置泥漿沉淀池可避免鉆渣及泥漿污染周邊土壤資源,符合水土保持要求。

通過對輸電線路塔基及施工場地區水土保持措施的分析,本工程線路雖途經黃土丘陵區,但單個塔位選擇均位于較為平緩區域,因此,主體設計考慮的截排水溝、擋渣墻位置設計合理,滿足防護要求。

（4）架線施工

線路架線采用張力架線方法施工,不同地形采取不同的放線方法,施工中采用無人機的架線工藝,施工人員可充分利用施工道路等場地進行操作,不需新增占地,在線路穿越山區和河流跨越段,可免除或減少封江斷航等代價高昂的作業。施工方法依次為：架空地線展放及收緊、展放導引繩、牽放牽引繩、牽放導線、錨固導線、緊線臨錨、附件安裝、 壓接升空、間隔棒安裝、耐張塔平衡掛線和跳線安裝等。線路沿線設置牽張場,采用張力機緊線,一般以張力放線施工段作為緊線段,以直線塔作為緊線操作塔。緊線完畢后進行附件、線夾、防振金具、間隔棒等安裝。

5 結語

通過水土保持的分析論證,本工程從選址選線、建設方案、水土流失防治等方面符合水土保持技術標準的規定和要求,有效減少水土流失。實施水土保持措施后能夠達到水土流失、保護和恢復生態環境的目的,從水土保持角度分析,本項目建設是可行的,為項目驗收提供參考。