合阳县750千伏线路项目水保方案分析

李 娜

（合阳县水土保持和移民工作中心,陕西 合阳 715399）

科学合理的水保方案对减少水土流失具有重要作用,为了确保合阳县金家庄750 千伏线路工程水保方案工程顺利通过验收,需对其项目中的水保措施及方案进行评价。

1 概况

合阳县金家庄750 千伏线路工程线路由西向东,地跨合阳坊镇、城关镇等多个乡镇,沿线地貌以黄土丘陵地貌为主,沟壑纵横。项目区属高原大陆性气候及温带大陆性气候,多年平均降水量 279.6 mm～ 491.2 mm,多年年均风速1.2 m/s～2.4 m/s。土壤类型主要以黄土、栗钙土为主。植被类型主要为灌木等,工程沿线平均林草覆盖率为30%。本工程项目区属西北黄土高原区,项目区以轻度水力侵蚀为主,原地貌土壤侵蚀模数 为1800 t/（km2·a）～2000 t/（km2·a）,容许土壤流失量为1000 t/（km2·a）。工程设计水平年为主体工程完工的后一年,即2020 年。

2 工程占地评价

按照项目建设内容,工程占地分为永久占地和临时占地,占地总面积为100.26 hm2。其中永久占地包括变电站站区,输电线路塔基区等,占地11.87 hm2；临时占地包括输电线路塔基施工场地、牵张场、跨越施工场地和施工道路区等,占地88.39 hm2。占地类型为耕地、林地、草地、工业用地等,其中耕地14.85 hm2、林地12.44 hm2、草地71.27 hm2、工矿仓储用地1.7 hm2。经核算,主体计列的线路直线塔施工场地平均用地1000 m2/基、耐张塔施工场地平均用地1200 m2/基,单个牵张场占地1800 m2、单个跨越施工场地平均占地面积 为400 m2,施工道路平均宽度为3.5 m,人抬道路平均宽度1.5 m,占地需求既满足施工需求,又严格控制施工场地的范围,符合节约用地的要求,建设中没有新增及核减占地面积。

3 土石方平衡评价

本工程总挖方8.83 万m3,其中表土剥离2.31 万m3；总填方7.24万 m3,其中表土回覆2.31万 m3；余方1.59万 m3。根据地形、地质情况,塔基以掏挖基础（原状土基础）为主,因此土石方挖填平衡量符合最优化原则。

本工程线路土方均在各区域内进行平衡,不需相互调运。塔基土石方开挖填筑活动主要集中在基坑、接地槽和施工基面的开挖、填筑。本工程以掏挖基础为主（303 基）,余土量较小,平均每基塔余方约30 m3,均可以在塔基范围内平铺压实；基灌注桩基础余土量亦较小,平均每基余土量约70 m3,待施工结束后将余土在塔基用地范围内平整压实,该种余土处置方式即可避免设置弃渣场,亦不影响铁塔运行安全,符合水土保持要求。

本方案不需新增或核减土石方量,在土石方施工挖方时,先将表土剥离后,再进行下一步基础土方开挖,开挖表土堆放于临时场地内,采用填土编织袋拦挡、密目网覆盖等临时防护措施进行防护,为后期耕地恢复及植被恢复创造了条件,有效减少了水土流失。

4 水保方案评价

4.1 建设方案评价

黄土丘陵区地形高低起伏,为了减小植被受损和水土流失,输电线路塔型均设计了全方位长短腿,这样基本上不需降低基础的施工基面,既可减少大量土石方开挖和水土流失,又能将附近植被的损坏程度降到最低,同时降低挡墙的工程量。经过林区的采用加高杆塔进行跨越林区, 减少林木砍伐量。线路路径已为最优方案,铁塔基础以掏挖基础为主,降低基坑土石方量。

施工道路尽量利用已有道路,条件不满足的情况下新开辟施工道路,用汽车将施工所 需的砂、石、水泥、塔材、绝缘子等材料运到无法行车的地段,之后采用索道运输施工材料,条件不允许的区域可设人抬便道,采用畜力和人力运输,这样能有效减少土石方开挖和扰动地表面积,减轻对线路沿线原地貌的破坏度,有节约水保措施。

4.2 施工方法与工艺评价

施工过程中采用先进的施工方法与工艺,加强施工组织管理。施工过程中采用机械施工与人工施工相结合的方法进行基础开挖、场地平整；采用无人机进行放线。统筹、合理、 科学安排施工工序,避免重复施工和土方乱流。工程施工工艺分析评价结果见表 1。

表1 施工工艺分析评价结果

4.3 主体工程水保功能评价

4.3.1 变电站

金家庄变电站扩建场地目前铺设有碎石,施工期间先剥离表层碎石,待工程完工后将碎石回铺至扩建区域内,铺盖200 m3,有利于保护水土。

4.3.2 输电线路

（1）浆砌石截排水沟

根据《水土保持工程设计规范》（GB 51018-2014）,本工程截排水沟为配置在坡地上的不具有生产功能的3 级林草工程,3 级梯田及其他设施的截排水沟,因此级别为3 级。由于工程无法避让水土流失重点预防区及重点治理区,截排水设施等级及标准应提高1 级,即2 级,排水标准为5 年一遇短历时暴雨,安全超高为0.2 m。经查阅工程水文气象报告,项目区塔位所在区域5 年一遇短历时降雨量小于23.6 mm,汇水流量小于0.15 m3/s。本方案要求杆塔终勘定位后,塔基坡面排水沟断面尺寸不小于：深×底宽×上口宽= 0.3 m×0.3 m×0.6 m, 同时沟底应留有不小于0.3%的纵向坡度。

（2）挡渣墙

由于输电线路工程距离长、塔位分散,单个基础开挖产生的弃渣量较小,可在塔基范围内就地消纳。对于采用大板基础的塔基由于余方较多,根据地形情况, 坡度较大的塔位考虑设置挡渣墙,将余土就近拦挡堆放在塔基范围内。挡渣墙设计说明见表2。

表2 挡渣墙设计说明

杆塔终勘定位后,正常运用工况下,挡渣墙基底抗滑稳定安全系数大于1.20、抗倾覆安全系数为1.40；非常运用工况下,挡渣墙基底抗滑稳定安全系数大于1.05、抗倾覆安全系数为1.30。满足水保要求。

（3）泥浆沉淀池

由于施工时会产生钻渣泥浆,施工中对塔基基础产生的钻渣泥浆进行处理。按灌注桩平均每基钻渣泥浆为300 m3设计泥浆沉淀池,泥浆沉淀池采用半挖半填方式,其尺寸根据钻渣泥浆量确定,每个沉淀池地下部分池口尺寸为15 m （长）×15 m（宽）×1.5 m（深）,池壁开挖坡比控制在1: 0.5 以内,保持了边坡的稳定,每个沉淀池地下部分容量超过300 m3,足以容纳钻孔灌注桩产生的钻渣泥浆。待工程完工后,泥浆晾干后拍实堆放在塔基征地范围内。

灌注桩施工前,先对塔基区剥离表层土,剥离的表层土全部装入编织袋内,根据需要围挡在灌注桩基础施工区域外围和泥浆沉淀池周围,施工结束后拆除编织袋,恢复施工场地的表土。主体设计在塔基施工场地区设置泥浆沉淀池可避免钻渣及泥浆污染周边土壤资源,符合水土保持要求。

通过对输电线路塔基及施工场地区水土保持措施的分析,本工程线路虽途经黄土丘陵区,但单个塔位选择均位于较为平缓区域,因此,主体设计考虑的截排水沟、挡渣墙位置设计合理,满足防护要求。

（4）架线施工

线路架线采用张力架线方法施工,不同地形采取不同的放线方法,施工中采用无人机的架线工艺,施工人员可充分利用施工道路等场地进行操作,不需新增占地,在线路穿越山区和河流跨越段,可免除或减少封江断航等代价高昂的作业。施工方法依次为：架空地线展放及收紧、展放导引绳、牵放牵引绳、牵放导线、锚固导线、紧线临锚、附件安装、 压接升空、间隔棒安装、耐张塔平衡挂线和跳线安装等。线路沿线设置牵张场,采用张力机紧线,一般以张力放线施工段作为紧线段,以直线塔作为紧线操作塔。紧线完毕后进行附件、线夹、防振金具、间隔棒等安装。

5 结语

通过水土保持的分析论证,本工程从选址选线、建设方案、水土流失防治等方面符合水土保持技术标准的规定和要求,有效减少水土流失。实施水土保持措施后能够达到水土流失、保护和恢复生态环境的目的,从水土保持角度分析,本项目建设是可行的,为项目验收提供参考。