高海拔高寒地区输电线路施工环保措施

陈永贵，罗布次仁，次仁尼玛

(1.安徽送变电工程公司，合肥市，230022；2.西藏电力建设总公司，拉萨市，85000)

0 引言

青藏直流输电线路工程7标段，起于海拔5 300 m的唐古拉山口，线路全长约103.97 km，均分布在安多县境内。输电线路路径沿线海拔4 700～5 300 m，地形、地质条件复杂，气象环境恶劣，全线地质为季节性冻土和多年冻土。安多县属高原亚寒带半湿润季风气候区，气温低，空气稀薄，昼夜温差大，四季不分明，多风雪天气，最低温度超过－40℃。西藏藏北地区生态环境脆弱，一旦遭到破坏，恢复难度很大。在这种地区进行高压输电线路建设施工，没有可供参考的环境保护和植被恢复成熟施工经验，只能借鉴青藏铁路水保、环保的部分施工方法，结合输电工程施工的特点采取多种环境保护措施，最大限度减少青藏直流输电线路工程施工给环境造成的破坏［1］。

1 施工环保措施

1.1 组织机构

针对现场实际情况，成立了环境保护和水土保持组织机构，制定环境保护和水土保持目标及有关规章制度。设置专门机构对施工人员进行环境保护和水土保持方面的宣传教育，提高全员环境保护和水土保持意识，贯彻执行环境保护和水土保持方面的法律法规。制定环境保护、水土保持专职人员的岗位职责，加强施工过程的监督、检查。

1.2 环保宣传及施工区域规划

输电线路施工前，进行生态环境保护相关法规的宣传、教育，使参与施工所有人员认识到保护天然植被的重要性，初步认识和辨别施工区内分布的重点保护植物种类，强化施工人员的保护意识。组织施工人员学习了解设计施工图中专门列入的环境保护、水土保持内容。现场管理人员必须掌握设计文件中环境保护、水土保持工程措施及要求，以便指导、监督现场施工。

施工过程中定期进行强化宣传环境保护、水土保持的内容，以多种形式组织进行环境保护、水土保持法律法规、标准规范等知识宣传培训，树立环境保护标语牌和宣传栏，提升全员环境保护意识。青藏联网直流输电线路7标段项目部根据工程特点编制了《环境保护小知识宣传手册》，并下发给每位施工人员进行学习。

在施工过程中，设置施工区域围栏，将施工和车辆行驶范围限制在规划范围内，减少对施工区域周边地表植被的压占。不得随意扩大施工面积，特别是在高寒草甸、高寒沼泽草甸、高寒草原等较为敏感的植被分布区域施工时，还设置专人进行现场监督检查。

1.3 施工营地和施工道路

施工营地尽量利用青藏公路、青藏铁路废弃的工区、道班以及场站等已有场地，减少施工现场临时设置住宿点和材料站。临时用地必须选择也尽量利用现场已有场地或植被稀疏地段。

对施工过程中产生的生活垃圾和废弃物，集中收集装袋，并在施工结束时带出施工区域，禁止随意丢弃于施工区域的天然植被中，防止造成环境污染以及对植被的正常生长发育产生不良影响。在施工结束后，及时对高寒草甸、高寒草原、河谷灌丛、山地灌丛等植被进行恢复，达到或接近周边原生植被的植被覆盖程度，减少工程施工对植被造成的不利影响。在草枯黄季节施工时，必须注意生产和生活用火的安全，避免火灾的发生和蔓延对天然植被造成毁灭性的破坏。

材料运输尽量利用原有施工道路。新修运输道路时尽量选用无植被地段和稀疏植被地段，远离各种特殊景观、特殊敏感区、宗教活动场地、湿地、动物栖息地及重要通道等地段。施工时特别注意施工营地的建设和运输车辆的路径规划，严禁随意搭建施工工棚、严禁车辆随意开行；施工人员要在固定范围内活动、固定线路行进。新布设施工道路和施工场地时，为了避免车辆与原地面直接接触造成植被破坏，在原地面铺设草垫或棕垫，必要时在草垫上铺盖钢板［2］，如图1所示。

图1 施工道路铺垫及限制范围Fig.1 Bedding on construction road and range restriction

1.4 基础施工的剥离和回植草皮措施

输电线路杆塔基础开挖时，对于植被较好特别是高寒沼泽草甸地段采用表土剥离方法剥离和回植草皮［3］。剥离后的草皮主要有2种方式进行集中养护：一种是就地养护，施工结束后回植，如图2所示；另一种是移植到条件较好的地方进行集中养护，施工结束后回植，如图3所示。

由于高原型草甸生长在高寒地区，一般5天浇水1次就可以满足其生长需求，在2个月的时间内进行回植都可以存活。经过比较分析，就地养护方法更为经济合理，一是减少了多次倒运造成的人员机械费用，并可以减少倒运中对草皮造成的损坏；二是草皮可以在同环境下生长，有利于后期存活；三是减少人力投入，利于及时回植。因此，只有在现场养护困难时，才采用集中养护。

草皮剥离时需要注意以下事项：一是剥离草皮面积不宜过大，约40 cm×40 cm较为合适，便于运输、垒码；二是剥离草皮深度保证把草皮的根系挖完整，并带有足够的土壤，确保养护期的营养和水份贮存，一般深度10～15 cm较合适；三是剥离草皮下面要铺设彩条布或塑料布，防止水份迅速流失，又能隔离原有地貌，减少破坏。

根据施工经验，发现剥离草皮或草甸由于根系较发达，一般厚度可达10 cm左右，脱离土壤后仅靠根系带有土壤中的营养及水分，半个月浇水1次进行养护就能存活半年之久，冻结季节不能浇水养护。为了提高草皮移植存活率，施工结束后，应及时进行回植恢复。

1.5 沼泽地段基础施工的环保措施

沼泽地段杆塔基础全部为灌注桩基础，施工机械设备必须在地面完全冻结后才可进场施工。由于沼泽地内草坪较厚，而且地面凸凹不平，施工机械设备进场必须修建道路。修建道路方案经多次讨论研究，决定在规划路线填碎石土，碎石土高出地面300 mm，这样可以减轻施工机械设备对草坪的碾压破坏，而且在温度升高冻结土融化后，高出地面的碎石土可以在自身重力的作用下下沉，使被覆盖的草坪露出来，恢复草坪原貌。如果采用剥离草皮、施工完成后再恢复的方法会大量增加工作劳动强度，而且恢复草皮必须要等冻土融化后才可进行，时间受限制，时间间隔较长，剥离后的草皮需要长时间养护，植被恢复效果也会受影响。

沼泽地内灌注桩杆塔基础全部采用旋挖钻机干成孔施工方法，在钻机下面铺设钢板保护草皮免受破坏，这样避免了湿成孔法产生大量泥浆污染环境。对成孔时产生的碎石土采取就地摊平和外运处理的方法，使沼泽地内的草皮得到较好的保护。

1.6 冻土施工保护措施

高原冻土的主要特性为热稳定性差、对气候变暖反应极为敏感和水热活动强烈。青藏直流工程冻土的主要工程问题为冻胀、融沉不良冻土现象。

冻土地区输电线路施工时要做好施工组织安排，选择合理的施工季节。线路施工尽可能避开降雨集中、热融作用活跃的7、8月份。高含冰量冻土地带开挖施工应选择在冬季温度较低时进行，对于必须在温度较高时间段进行施工的，尽量选择无植被、低含冰量地带。施工完成前在坑体上方用隔热或保温材料搭设遮阳板，防止日晒、风吹、雨淋，以阻断坑壁的热传导，达到尽量保持多年冻土层原有热平衡；基坑开挖采用快速施工方法，迅速完成，避免因防护措施不及时造成对冻土环境的热融侵蚀，使冻土结构发生变化，最大限度地缩短塔基建设的施工周期，缩短不利因素的影响时间，缓解不利因素对冻土的影响程度。

在冻土沼泽化湿地和有冰丘、冰锥发育的地段进行线路施工时，做好路基边缘地表及地下水疏通措施，防止对冻土环境及工程构筑物造成危害。施工过程中对冻胀丘遗址要有足够的重视，避免在地下水条件和温度条件适合时发生冻胀丘的再生。

基础坑体回填时严禁采用块状冻土回填，必须用干碎土回填，避免冻土融化造成回填土之间空隙过大，产生积水，对周围冻土结构产生破坏。

生活、生产房屋凡有人为热源可能改变冻土环境的，应做隔热或架空处理。

塔基施工完成后，根据临时占地所处的植被类型和地表植被的破坏情况，尽快恢复临时占地的地表植被，缓解甚至消除临时占地植被遭受破坏后带来的不利影响。

1.7 组塔和架线施工的环保措施

组塔尽可能选在冻土融化前进行，避免冻土融化后施工道路经车辆碾压下陷破坏植被。组塔时大范围使用吊车吊装塔材，减少地锚坑开挖破坏植被。吊车行走道路和吊装位置铺设钢板，防止植被损坏。

架线施工中一级引绳采用迪尼玛绳展放，利用迪尼玛绳张力展放钢丝导引绳和牵引绳，避免钢丝绳直接拖地对植被造成损害。在基础施工阶段提前规划牵张场的位置，牵张场尽可能选在无植被的地方，对于无法避开植被的地方，首先用草垫覆盖在植被上，然后再铺设钢板，如图4所示，这样机械设备不会直接碾压地表植被，减少了植被的损害量。合理布置牵张设备位置，使地锚坑位于无植被的地方。

图4 张力场铺设草垫Fig.4 Laying grassmat by tension field

2 水土保持措施

施工前进行水土保持方案策划，逐基调查杆塔基础现场施工环境，然后单基策划现场施工布置图，各项水土保持措施做到技术上可行、经济上合理，使水土流失得到及时有效控制。施工中主要水土保持措施［3-4］有：

(1)水土保持实行专人负责制，实行严格的奖罚责任制度。

(2)取、弃土场应选在无植被和植被稀少的地带，严格按批复的位置、规模进行施工，严禁侵占河道、湿地、自然保护区的核心区和缓冲区等环境敏感地带；不在公路和铁路间设置取、弃土场，取土场要距离铁路、公路200 m以外，遵循集中取土的原则，最大限度地减少取土场数量。

(3)做好临时堆土及开挖面的水土保持，堆土下铺设彩条布隔离，生、熟土分开堆放，陡坡地势堆土下坡侧采取草袋装土设置临时挡土墙，防止雨水冲刷淤积河道和沼泽地。根据设计要求设置护坡、挡土墙、排水沟等防护设施的地段，在杆塔基础施工前完成防护设施的施工，提高水土保持的效率。

(4)在杆塔塔材堆放区、组装区、起吊区及工器具堆放区铺设草垫或棕垫以及枕木，防止塔材摆放、撬动组装、起吊作业时破坏地表植被。

(5)生活污水不得随意倾倒，施工生产基地设置临时厕所；施工生活区生活污水采用静置沉淀法进行固液分离，沉渣经干化收集后综合利用。

(6)对泥浆废水加强施工过程控制，灌注桩基础施工现场设置泥浆池和循环池，施工产生的泥浆废水由循环池进入泥浆池，再经泥浆池静置沉淀后进行固液分离，沉渣经收集后综合利用，多余不能利用的与其他废渣一起集中处理，分离出的水喷洒于施工场地，减少施工场地的扬尘。

(7)湿地或沼泽地施工时注意收集废水、固体废物，采取必要的防渗、隔离措施。

(8)车辆、机械设备维修保养集中进行，含油污水集中收集处理。

3 植被种植恢复措施

施工沿线大部分地区为沙砾土，砾石含量高，砂性强，有机质含量低，土壤保水土保持肥性能差，土壤养分缺乏，植被稀疏长势差，无法进行表皮土剥离。为了满足施工后接近于周边原生植被的覆盖程度，降低工程对植被造成的不利影响，采用培植的方法进行植被恢复［5］。

在植被恢复前首先要进行土壤成分、植被种类分布、自然环境条件情况的调查研究，根据调查研究和分析的结果选择合适的草种进行培植。

安多县唐古拉山区域的土壤层厚度10～20 cm，通过土壤温湿特性的分析，浅层土壤温度的变化幅度明显比深层的大，未冻结前的浅层土壤湿度不但受降水和地表随机天气的影响，而且受其下层土壤湿度状况的影响，土壤湿度和土壤温度之间存在着明显的关联关系。唐古拉山南麓地区土质为半固沙土，该土种砂性重，有机质含量低，土壤保水土保持肥性能差，土壤养分贫瘠，植被稀疏长势差。现有的主要植物有矮蒿草、小蒿草、披菅草、紫花针柔等。

安多县属高原亚寒带半湿润季风气候区。四季不分明，多风雪天气，气温低，牧草生长期只有2个半月，降水量少，蒸发量大，日照时间长。自然灾害多，主要有雪灾、旱灾、风灾、冻灾、涝灾、冰雹等。冬春干旱和早晚霜冻均直接影响牧草返青和生长，降低草场生产能力。冰雹一般发生在6—9月份，正是牧草生长季节，冰雹打毁牧草，年平均降雹天数达到200天左右。

根据土壤分析和自然条件分析，采用了垂穗披碱草和冷地早熟禾2种草进行培植。这2种草在我国甘肃、青海、新疆、西藏等地均有分布，抗旱能力强、耐盐碱、耐瘠薄。幼苗能耐－3～－5℃低温，成株冬季－40℃也能安全越冬。另外，这2种草对土壤要求不严格，在湿润的沙壤土，轻粘性暗栗钙土生长繁茂，能适应高原复杂的气候条件。

为了确保草籽培植成功，将草籽培植恢复任务分包给专业的园林公司进行专业化施工。在施工前，7标段项目部对园林公司派驻现场的专业人员资格进行严格审查，对种子质量严格按规定程序进行审核把关，草籽在进货前后都要到专业的检测机构进行检查和复检，合格后才允许进货和施工。青藏高原土壤解冻一般在5月份，10月底地表土壤又要冻结，播种草籽培植按规定要求在夏、秋季进行，最好选在6～8月份播种。播种时必须对土地进行耙耱和镇压，把表层碎石块清除干净，大的土颗粒要粉碎，干燥时还需要浇水湿润，播种深度一般为3～5 cm，每亩播种量1～1.5 kg，适当施入底肥。由于现场昼夜温差较大，播种完成后还要用保温材料进行覆盖，为了避免二次污染，选用无纺布进行保温覆盖，因为无纺布在风化后能够自然粉化，不留残迹，不会像塑料薄膜那样风化后产生新的污染，如图5所示。当第1次成活率不高时，还必须进行第2次补种。

因幼苗生长缓慢，大部分塔位又分布在牧区内，播种后应设置围栏，避免牲畜踩踏。第2年要用轻耙松土，改进土壤通透性，增强牧草生机。如果条件允许，结合松耙每亩追施有机肥1 000～1 500 kg，提高培植草的生长，使培植能长势良好，如图6所示。

图5 无纺布保温覆盖Fig.5 Insulation covered w ith non-woven fabric

图6 培植后效果Fig.6 Effect after cultivation

4 动物保护措施

(1)在施工过程中，必须对参与施工的人员严格管理，禁止对施工区附近野生动物违法捕杀。

(2)不得在野生动物栖息地和野生动物迁徙通道附近弃土、设置施工营地等临时工地，避免惊扰动物。

(3)加快施工速度，缩短施工周期，尽可能减少施工过程对动物的不利影响。基坑施工阶段，在有野生动物的地方，每天施工完毕时采用隔离措施，防止藏羚羊等野生动物误闯造成伤害。

(4)施工尽量避开野生动物迁移高峰期和野生动物的繁殖期，特别是繁殖配对和产仔期。

(5)在野生动物出没地段，设置预告、禁止鸣笛等标志。

(6)施工结束后，清理施工现场，及时恢复遭受破坏地段的自然环境原貌，使由于施工影响而远走异地的野生动物能够尽早回来，减缓建设过程对野生动物的不利影响。

5 实际效果

通过后期的观测、检查和对比分析，在植被生长良好地段，特别是高寒沼泽草甸地区，植被恢复率达到90％以上。植被稀疏长势差、砂性强、有机质含量甚低、土壤保水土保持肥性能差、土壤养分缺乏地段，采用垂穗披碱草和冷地早熟禾2个草种栽种进行植被恢复，一次成活率在80％左右，达到了接近周边原生植被覆盖率的水平，如图7所示。经水土保持部门检查验收，符合有关水土保持规范要求，质量合格。各种野生动物在施工前后活动情况没有明显变化；在±400 kV青藏联网直流输电线路施工中采取的环境保护施工方法得当，措施可行。

图7 恢复原貌Fig.7 Original appearance recovery

［1］鲁立岗.做环保的典范：青藏联网工程绿色生态施工侧记［J］.国家电网，2011(13)：86-87.

［2］曾生伟，管顺清.青藏直流联网工程植被恢复实施手册［R］.西宁：中国科学院西北高原生物研究所，2010.

［3］刘宏达，陈永贵，陈映江.格尔木—拉萨±400 kV直流输电线路工程7标段水保环保施工组织设计［R］.格尔木—拉萨±400 kV直流输电线路7标段项目部，2010.

［4］陈永贵，刘宏达，次仁尼玛.格尔木—拉萨±400 kV直流输电线路工程水土保持工程创优施工实施细则［R］.格尔木—拉萨±400 kV直流输电线路7标段项目部，2010.

［5］陈永贵，刘宏达，扎西达娃.格尔木—拉萨±400 kV直流输电线路工程植被恢复施工组织方案［R］.格尔木—拉萨±400 kV直流输电线路7标段项目部，2010.