青藏直流联网工程环保水保施工图设计探讨

卫建军，张振欣

(西北电力设计院，陕西西安 710075)

受地理及自然条件限制，西藏电力基础设施建设相对滞后。近年来，随着经济社会的快速发展，西藏电力供需出现了持续紧张的形势。为彻底解决西藏缺电问题，国家决定建设青藏直流联网工程。该工程是继青藏铁路之后青藏高原又一大能源运输通道和经济动脉，工程建成后，将首次实现西北(青海)电网和西藏电网的互联，这不仅结束了西藏电力孤网运行的历史，彻底解决西藏缺电问题，而且可以将西藏中部夏季丰水期富余水电输送至青海电网，实现更大范围内的资源优化配置。然而，青藏高原既是我国和东南亚地区的“江河源”、“生态源”，也是世界山地生物物种的一个重要起源和分化中心［1］，生态环境十分脆弱，一旦破坏将很难恢复，加之工程建设又涉及可可西里、三江源、色林错黑颈鹤国家级自然保护区、热振国家森林公园和西藏雅鲁藏布江中游河谷黑颈鹤国家级自然保护区等环境敏感点，因此对工程施工过程中的环保水保工作提出了更高的要求。

1 工程概况

青藏直流联网工程采用直流输电方式，电压等级±400 kV，输送能力60万kW，线路长度1 038 km，总投资约63亿元。起自青海格尔木换流站，止于拉萨换流站。线路经过青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市、玉树藏族自治州曲麻莱县和治多县，西藏自治区那曲地区安多县、那曲县及拉萨市当雄县、林周县。建设规模为新建格尔木换流站、拉萨换流站、格尔木换流站—拉萨换流站1回±400 kV直流线路，青海段616 km、西藏段422 km。工程走向基本上平行于青藏铁路、青藏公路(109国道)。

工程沿线地貌类型主要为平原和低山丘陵，属高原干旱气候区，气候多变，空气稀薄，气压低。沿线土壤类型主要有灰棕漠土、粗骨土、风沙土、高寒草原土、高寒草甸土、高山寒漠土、高山草甸土、亚高山草甸土和高山灌丛草原土等。沿线格尔木换流站至南山口段为裸露戈壁，南山口—昆仑山口段主要为荒漠草原;昆仑山至拉萨换流站段主要植被类型为高寒草原(高寒草甸化草原)、高寒草甸(高寒沼泽草甸)等。该工程于2010年7月开工建设，2011年12月试运行。

在工程可行性研究阶段该工程开展了环境影响评价和水土保持方案编制工作，在初步设计和施工图设计阶段主体工程设计中仅对一些工程措施进行了详细设计，而对植物措施和临时措施仅计列出了部分费用，并未详细设计，如采取何种措施、措施布设的位置，以及每处措施布设的数量等，实施中主要靠施工单位根据现场的情况灵活采取各种环保水保措施。这种做法对普通工程而言，一般可以满足环保部、水利部及相关标准的要求。鉴于该工程的重要性以及青藏高原海拔高、积温低、植被生长期短等特点，需要对施工中的每个环节进行详细的设计、规划，做到在施工中最大限度地保护生态环境。为此设计单位开展了工程的环保水保施工图专项设计工作，开辟了在国内乃至世界输变电领域开展环保水保施工图专项设计的先例。本文对施工图专项设计的过程、计算原则、设计文件中的各项环保水保措施等关键问题进行了详细阐述，以期为其他同类工程开展环保水保施工图专项设计提供参考。

2 环保水保施工图设计

输变电领域环保水保施工图设计在国内乃至世界尚属首次，基于此我们把青藏直流联网工程环保水保施工图设计遵循的原则、设计过程、采取的防护措施及各项措施的计算原则分述如下。

2.1 设计原则

①依据环保部和水利部对该工程环境影响报告书、水土保持方案报告书的批复文件;②以工程的初步设计文件为基础，对各项措施、工程量等进一步细化;③与各施工单位进行协调，以满足设计文件对施工场地等的要求。

2.2 设计过程

主要经过了收集资料、现场踏勘和室内设计3个阶段：①收集、分析资料。收集的资料主要包括工程的施工图设计资料及图纸、工程的环境影响报告书及批复文件、水土保持方案报告书及批复文件、环保水保初步设计文件、工程沿线的航片等资料。收齐所需资料后对各资料进行分析，对环保水保批复文件中要求采取的措施以及主体工程中已经采取的措施做到心知肚明，同时在收集的航片上初步对每条施工道路进行初选。②现场踏勘、调研。内容包括每基塔位的环境现状、到达每基塔位施工道路的情况，工程所涉及几个自然保护区管理站的调查，以及工程沿线环保、水保部门的调研等。③室内设计。在掌握了现场情况及工程适合采取的各项措施之后，在室内对每基塔位以及对应的施工道路需采取的环保水保措施进行设计。

2.3 环保水保措施

在认真总结环评、水保报告书及环保水保初步设计文件等资料的基础上，对各项措施都进行了详细的落实。工程沿线地貌类型主要有5种，针对不同的地貌类型采取了不同的措施。

(1)戈壁区。从格尔木换流站至南山口段为裸露戈壁，地表较平坦，覆盖有砾石，植被覆盖度小于2%。对于位于戈壁区的塔位，基础开挖前，在场地四周拉彩条布拦挡，限制施工机械和人员的活动范围;开挖过程中对表层砾石进行剥离、筛分、集中单独堆放，临时堆土用装土草袋拦挡和彩条布苫盖，待基础施工结束后对施工场地进行整平，并用剥离的砾石进行压盖，防止风蚀;在施工道路两侧拉彩条布拦挡，限制施工机械和人员的活动范围。

(2)荒漠区。南山口—昆仑山口段主要为荒漠草原，总体地形较平坦，植被覆盖度较低。对于位于荒漠区的塔位，基础开挖前，在场地四周拉彩条布拦挡，并对表层含腐殖质层进行剥离和单独堆放;开挖过程中对临时堆土采取拦挡和苫盖措施，基础施工结束后对施工场地进行整平，并将剥离的表土回覆于表层，撒播草籽恢复植被;在施工道路两侧拉彩条布拦挡，并在施工道路车轮碾压处铺设草垫保护地表植被，待施工结束后对植被破坏区域进行补种。

(3)高寒草原区。昆仑山口—西藏桑利段主要以高寒草原为主，对于位于高寒草原区的塔位，基础开挖前，先在施工场地四周拉彩条布拦挡，并对表层熟土进行剥离和单独堆放;开挖过程中对临时堆土采取拦挡和苫盖措施，在临时堆土与地面接触处用彩条布隔离，待基础施工结束后对施工场地进行整平，并将表土回覆，撒播草籽恢复植被;在施工道路两侧拉彩条布拦挡，并在施工道路车轮碾压处铺设草垫保护地表植被，待施工结束后对植被破坏区域进行补种。

(4)高寒草甸区。工程沿线涉及高海拔高寒草甸区线路大约占到30%，对位于高寒草甸区的塔位，基础开挖前，在施工场地四周拉彩条布拦挡，并对基础开挖处的草皮进行剥离，单独堆放并养护;开挖过程中对临时堆土采取拦挡和苫盖措施，在临时堆土与地面接触处用彩条布隔离，待基础施工结束后对施工场地进行整平，并将剥离的草皮进行回铺;在施工道路两侧拉彩条布拦挡，并在施工道路车轮碾压处铺设草垫保护地表植被，待施工结束后对植被破坏区域进行补种。

(5)耕作区。在西藏林州县附近涉及到少量耕地，对于位于耕作区的塔位，基础开挖前，在施工场地四周拉彩条布拦挡，并对表层熟土进行剥离并单独堆放;开挖过程中对临时堆土采取拦挡和苫盖措施，待基础施工结束后对施工场地进行整平，并将表土覆于表层复耕;在施工道路两侧拉彩条布拦挡，待施工结束后进行复耕。

2.4 各项措施工程量计算原则

在环保水保施工图设计中，通过与部分具有丰富输变电工程施工经验的单位进行沟通以及对具有高原公路、铁路等施工资质单位的调研，确定了青藏直流联网工程施工图各项措施工程量的计算原则，见表1。

2.5 设计中的难点

2.5.1 施工道路规划

输变电工程塔基施工较分散，在施工过程中施工道路对地表的扰动占有相当大的比例，也是水土保持方案中难以确定的一个问题。为此，在施工图设计阶段对各个塔基的施工道路进行了详细的规划。施工道路规划的总体原则是利用当地已有道路。在设计中首先在地形图和航片上选择可利用的道路，然后对每基塔位的施工道路进行规划，逐基现场踏勘，选择对地表扰动最小的地段作为最终的施工道路。

表1 各项措施工程量计算的原则

2.5.2 野生动物的保护

工程沿线涉及可可西里、三江源、色林错黑颈鹤国家级自然保护区、热振国家森林公园和西藏雅鲁藏布江中游河谷黑颈鹤国家级自然保护区，这些区域是藏羚羊、黄羊、野牦牛、黑颈鹤等珍贵野生动物的主要活动区，在设计文件及施工过程中都对这些野生动物采取了特殊的保护措施，如在5—8月动物迁徙期停工，抬高迁徙通道的架线高度，在黑颈鹤起飞降落区的导线上悬挂警示标志等。

2.5.3 植被恢复

在植被恢复过程中有两个难点，一是草种及搭配比例的选择，二是植被恢复的成活率。针对第一个难点，中国科学院西北高原生物研究所进行了专门的研究，确定了不同海拔、不同地段草种及搭配比例。不同海拔地区植被恢复草籽选择及搭配比见表2。

关于成活率的问题，在设计中主要采取两种措施：一是在土地整治过程中加入有机肥，以提高土壤肥力;二是在撒播草籽之后加强抚育，采取无纺布苫盖、草帘苫盖等措施保水保温。

表2 不同海拔地区植被恢复草籽选择及搭配比

3 结语

青藏直流联网工程施工图设计在国内乃至全球输变电领域尚属首次，也没有相关的导则、标准参考，本次设计对环评报告书、水土保持方案报告书等文件中的各项措施进行细化，将措施落实到具体的部位，指导施工单位在施工过程中做好环保水保工作。在该工程环保水保施工图设计中需要土建、结构、勘测、环保等专业之间的相互配合，发挥各专业的优势。本次设计过程中，对项目区已有建设项目进行了充分调研，总结了相关的经验，并应用到本设计中。在进行植被恢复时，西北高原生物研究所对项目区适生草种及搭配比例开展了相关的研究，根据研究结果进行了施工图设计，施工单位按施工图进行了植被恢复。植被恢复达到了预期效果，并于2012年6月通过了水利部、环保部的专项验收。

另外，还有几点需要做进一步探讨：①环保水保施工图设计格式，是对每基塔位逐一设计，还是根据项目区地貌分区情况做典型设计;②环保水保施工图设计是采取对每基塔位的措施进行描述还是采取图纸的方式对各项措施布设位置、尺寸进行标注表示，还需要在以后的工程中进一步讨论;③环保水保施工图是作为一个单独分册，还是作为主体工程施工图设计内容的一部分，加入到主体施工图设计中。

［1］王志坚，赵新宇，答治华.青藏铁路施工期的环境保护管理［J］.铁道工程学报，2003，78(2)：79-81.