府谷縣500 kV輸變電工程水土保持方案分析

白云飛

（府谷縣水土保持中心，陜西 榆林 719499）

府谷縣生態環境脆弱，水土流失嚴重，而變電工程建設點多線長，極易加劇水土流失。為了盡量減少項目建設帶來的水土流失，需對項目建設水土保持方案進行分析。

1 概況

府谷縣500 kV 變電工程路徑長度42.864 km，建設內容為：新建桿塔107 基，沿線設牽張場9 處，修建汽車運輸道路11 km，拓修人抬道13 km，興建線路跨越場地4 處。工程主要由塔基及施工場地區、牽張場地區、跨越施工場地區和施工道路區組成，總占地面積18.0 hm2，總挖方量1.56 萬m3，總填方量1.56萬m3，土石方挖填平衡，無需取土和棄渣。

2 工程占地評價

府谷縣500 kV 線路工程占地面積為18.0 hm2，其中永久占地2.44 hm2，占總占地的13.6%；臨時占地15.56 hm2，占總占地的86.4%。線路工程占地包含了塔基及施工場地區、牽張場地區、跨越施工場地區和施工道路區，除了塔基建設范圍內2.44 hm2為永久占地外，其余均為建設線路工程而需要臨時擾動的地面。塔基及施工場地區永久占地主要是塔基基座，每一基塔外擴8～10 m 為半徑的周邊區域作為單個塔基的臨時施工場地。工程線路沿線走線不可避免地占用林地、草地和耕地，這些地類具有水土保持功能的設施和原始地貌都被開挖擾動，但塔基建好后建筑物占壓和地表硬化處基本不再產生水土流失，同時結合采用植被護面，可使永久占地的水土流失不同程度地減少或消除。項目占用的旱地不在政府劃定的當地糧食主產區之內，且施工結束后對臨時占用的耕地進行復耕，所以工程建設占用耕地對當地水土資源破壞較小。

塔基區臨時用地、牽張場一般選擇塔基或工程附近相對平坦開闊的空地，只需進行簡單的場地平整或占壓，對原地貌的擾動程度不大；簡易汽車運輸道路根據情況進行簡單的表土剝離和路面清理以滿足汽車行駛需要，涉及的擾動區域很小；跨越場地一般采用搭設臨時跨越架的方式，基本上不需進行場地平整，完成跨越后拆除跨越架，即可恢復原地貌，可使臨時占地的水土流失不同程度地減少或消除。

3 水土保持方案優化

根據現場調查，本工程輸電線路已盡可能避讓了呈塊狀分布的生態保護紅線密集區，盡可能從生態保護紅線零星分布區域或間隙通過，最大限度地減小了對生態保護紅線的影響。

3.1 塔基檔距和數量優化

本工程線路長度42.864 km，設107 基塔，平均檔距為400 m，其中涉及生態保護紅線長度約3 km，有8 基塔，平均檔距為375 m，其塔位平均檔距低于全線平均檔距，主要原因為8 基塔位均處于20 mm重冰區，根據輸變電線路設計規程，位于20 mm冰區的塔位檔距應控制在400 m 以內；上述塔位涉及林區，為了減少對放線通道樹木的砍伐、減少擾動地表進而減少土石方工程量，主體設計通過增加塔基呼稱高達46 m（高于全線塔基平均呼稱高42 m），有效減少了工程建設帶來的水土流失。

3.2 塔桿及基礎型式確定

根據氣象條件、海拔高度和地形條件，結合本工程實際情況，采用500 kV 工程中使用的成熟塔型。根據主體工程設計資料，本輸電線路共使用桿塔107 基，其中直線自立塔67 基、耐張轉角塔40 基。根據輸變電項目建設特點和項目區域地形地貌，對塔基所在微地形進行坡度分級，其中地形坡度小于5°的為平地型塔基、坡度在5°～15°的為緩坡型塔基、坡度在15°以上的為陡坡型塔基。根據統計，本項目平地型塔基8基，緩坡型塔基65基，陡坡型塔基34基，其中8塔基位于水土保持敏感區內（含緩坡型塔基5基和陡坡型塔基3基）。

架空輸電線路基礎型式根據桿塔型式、沿線地形、工程地質、水文條件以及施工、運輸條件等因素的綜合考慮確定，同時按照減少土石方量、盡量采用原狀土的原則選擇。鐵塔根據地形坡度采用不等高基礎結構設計，塔基基礎全部采用挖孔樁基礎[1]。塔基永久占地面積按塔基根開+立柱直徑（底板）并外擴2 m 計列，臨時占地為塔基永久占地外擴半徑為8～10 m的周邊區域，以減少水土破壞面積。

3.3 擾動地表面積和土石方量優化

本項目涉及生態保護紅線的塔基及施工場地區平均永久占地251 m2，超過全線塔基平均永久占地228 m2；平均臨時占地757 m2，超過全線平均臨時占地729 m2，這主要是由于采用了呼稱高偏高的塔基，其根開相對較大，永久占地以根開（含基礎立柱）外擴2 m 計，臨時占地在永久占地基礎上外擴，所以涉及生態保護紅線的單個塔基及施工場地占地會超出平均值51 m2，這部分占地不可避免。但在施工過程中，塔基及施工場地的臨時占地應根據實際地形情況盡可能控制施工作業范圍。另外，因穿越生態保護紅線的距離較短，可不在生態保護紅線區域設置牽張場地區，若有需要在紅線外圍設置；該區域可利用原有機耕道路和林區小道運輸，不需拓修簡易汽車道路。因此，該區域除了塔基施工范圍不增加其他臨時占地，進而減少了擾動地表范圍。

塔基基礎型式采用土石方工程量相對較小的挖孔樁基礎，僅開挖基礎施工區域采用高低腿及主柱加高基礎設計[2]，不降基，單個塔基的平均土方開挖量約60 m3，已遠低于500 kV 輸電線路同類工程塔基土石方工程量平均數，可有效減少水土流失。

3.4 施工工藝水土流失防治方案分析

線路施工采取先進的高跨施工工藝，嚴格控制施工范圍，禁止大開挖，減少對原狀地表土的擾動[3]，設置醒目的標示牌、邊界線等，除施工不得不鏟除或碾壓植被外，不允許以其他任何理由鏟除植被，以減少對生態環境的破壞。施工中，要嚴格控制臨時占地，減少破壞原地貌、植被的面積。基坑開挖盡量保持坑壁成型完好，開挖好后應盡快澆筑混凝土[4]。同時，架線可因地制宜地采用無人機架線等不擾動地表植被的施工工藝。

線路施工選擇在無雨的天氣施工，組織充足人力資源，加快施工進度，水土保持措施與主體工程做到“三同時”。施工過程中，剝離的表土全部用裝土編織袋袋裝，塔基周邊開挖臨時排水溝，在臨時排水溝末端設置沉沙池，開挖余土臨時堆土底部用彩條布鋪墊，堆土坡腳采用裝土編織袋攔擋，堆土表面采用密目網苫蓋。施工結束后，余土在塔基連梁及永久占地范圍內堆放回填，并進行土地整治。

施工內容和水土保持分析與評價，詳見表1。

表1 500 kV線路工程施工內容和水土保持分析與評價

4 水土保持措施分析

4.1 塔基及施工場地區

4.1.1 平地型塔基區

對塔基開挖擾動區域進行表土剝離并用編織袋袋裝，塔基開挖余土臨時堆放在坡腳作為編織袋擋墻[5]；施工期間開挖余土臨時堆土區域用彩條布鋪墊，堆土坡腳采用裝土編織袋攔擋，堆土表面采用密目網苫蓋；施工結束后，余土平鋪到塔基連梁及永久占地范圍內，裝土編織袋拆除后表土回覆至塔基連梁及永久占地范圍內余土表面，并進行土地整治、撒播草籽綠化，同時對臨時占地進行復耕和綜合綠化，有效減輕了水土流失。

4.1.2 緩坡型塔基區

施工期間，在涉及地質不穩定的4 基緩坡型塔基上坡側依山勢設置漿砌石排水溝，塔基基礎周邊開挖臨時排水溝，其余61基緩坡型塔基在塔基基礎周邊開挖臨時排水溝，對位于水土保持敏感區的塔基在臨時排水溝末端設置沉沙池，開挖余土呈棱臺形臨時堆放于塔基臨時施工場地內的空地，臨時堆土底部用彩條布鋪墊，堆土坡腳采用裝土編織袋擋墻攔擋，堆土表面采用密目網苫蓋；施工結束后，開挖余土在塔基連梁及永久占地范圍內堆放回填，裝土編織袋拆除后表土回覆至塔基連梁及永久占地范圍內余土表面，并進行土地整治、撒播草籽綠化，同時對臨時占地進行復耕和綜合綠化。

4.1.3 陡坡型塔基區

施工期間，在涉及地質不穩定的2 基陡坡型塔基上坡側依山勢設置漿砌石排水溝，塔基基礎周邊開挖臨時排水溝，其余32基陡坡型塔基在塔基基礎周邊開挖臨時排水溝，陡坡型塔基排水溝末端均設置沉沙池，開挖余土呈棱臺形臨時堆放于塔基臨時施工場地內的空地，臨時堆土底部用彩條布鋪墊，堆土坡腳采用編織袋擋墻攔擋，堆土表面采用密目網苫蓋；施工結束后，進行土地整治、撒播草籽綠化和復耕等。

4.2 牽張場地區

導線采用張力牽引放線，為防止導線磨損，每回線路都要設置張力場和牽引場（即牽張場），一般每隔2～6 km 設1 處牽張場。本項目沿線共設置9 處牽張場，每處按1 500 m2考慮，占地共1.35 hm2。輸電線路涉及陜西省生態保護紅線區域的塔基有8基，跨越長度約3 km，因跨越長度較短，在生態保護紅線區域外圍設置牽張場即可滿足施工需要，避免了因在生態保護紅線內設置牽張場而可能造成的地表擾動和破壞。

牽張場平面布置包括施工通道、機械布置區、導線集放區、錨線區、工具集放區、工棚布置區、休息區和標志牌布置區等。施工期間，對牽張場地區鋪墊彩條布；施工結束后，進行土地整治和喬灌草綜合綠化。

4.3 跨越施工場地區

輸電線路跨越鐵路、道路、電力線路等設施需要搭設跨越架，根據主體工程設計，共有4處跨越點需要搭設跨越架，跨越架為鋼架結構或竹木塔架，交叉跨越角盡量接近90°，以減少臨時占地的面積。工程平均每處跨越架（含跨越兩側）臨時占地面積約400 m2，跨越施工場地區占地0.16 hm2。施工期間加強施工管理；施工結束后對于場地占用耕地的區域進行土地整治及復耕，對于場地占用草地的區域進行土地整治和喬灌草綜合綠化。

4.4 施工道路區

對簡易汽車運輸道路平整路面范圍內可剝離的部分進行表土剝離，并用編織袋袋裝，袋裝后填筑，用作道路下邊坡臨時攔擋；施工期間道路一側開挖臨時排水溝；施工結束后，裝土編織袋拆除，將表土回覆至道路路面兩側，進行土地整治，同時對道路占地范圍內原有土路路面兩側和邊坡采用喬灌草綜合綠化。

4.5 項目實施工程量

在水土保持工程措施中，共完成表土剝離4.14 hm2、漿砌石排水溝170 m、覆土0.64萬m3、耕地恢復4.52 hm2、土地整治10.92 hm2。在水土保持植物措施中，共完成撒播狗牙根和野古草混合草籽綠化5.02 hm2、狗牙根和黃背草混合草籽綠化5.90 hm2，種植粉葉小檗6 285 株、沙棘7 530 株。在水土保持臨時措施中，共修建臨時排水溝23 314 m、土質沉沙池78 座、裝土編織袋擋墻6 400 m3、密目網苫蓋面積4 662 m2、彩條布鋪墊面積17 300 m2，這些措施有效減小了工程建設帶來的水土流失。

5 結語

經過分析論證，府谷500 kV 線路工程通過減少占地和擾動面積，優化施工方案和工藝，采取工程、植物和臨時水土保持措施，盡量減少地表擾動和植被損壞范圍，提高防治標準，可滿足水土保持要求。實踐證明，工程建設方案可行，為黃土高原區大型項目開發建設水土保持措施實施提供了借鑒。