输电线路工程环境影响及其防治措施

张军 ZHANG Jun；蒋佳欢 JIANG Jia-huan

（①宁夏朔源电力设计咨询有限公司，银川 750001；②银川能源学院，银川 750001）

1 概述

输电线路的建设对于西北地区加速经济发展和资源均衡具有重要意义，随着国家相关标准的提高和公众环保意识的增强，输电线路工程全寿命周期内是否严格落实环境保护与水土保持方案等均受到了人们的广泛关注。

1.1 工程所处区域环境背景

宁夏可分为北部引黄灌溉区、中部干旱带和南部山区，区域内集中的环境问题各异且复杂多变，整体生态脆弱敏感。在贯彻执行《中华人民共和国水土保持法》和《开发建设项目水土保持技术规范》及相关的地方规定的要求下，对输电线路工程全寿命周期内环境保护和水土保持问题进行分析，对于线路选择合理路径，因地制宜配置基础型式，优化设计塔位施工基面，降低工程造价，制定有效的环保措施，最大限度地节约资源，实现区域经济建设的可持续发展具有重要意义。

1.2 宁夏江汉330kV变电站-先锋变110kV线路工程概况

宁夏江汉330kV变电站-先锋变110kV线路工程位于灵武市宁东镇及吴忠市盐池县境内。起点为江汉330kV变电站110kV构架南起第15Y间隔，终点为先锋110kV变电站西起第3间隔，线路全长44.1km，海拔高度在1300m～1480m之间。线路所跨区域内有白芨滩自然保护区，清水营井田、明长城、毛堡城、东庄子、西佛寺、兴武营古城等文物保护点及居民点。所经地貌以丘陵与平地为主，地形较开阔，地表多表现为荒滩，走廊地势起伏较大，局部有冲沟发育，周围环境主要是封山禁牧区，以荒地、荒滩为主，土质主要以粉土、粉细砂、碎石及泥质砂岩为主。整体来看，工程所处环境敏感脆弱，极有必要采取环境保护与水土保持防治措施。

2 输电线路工程环境影响

高压输电线路以输送距离长、跨越区域广、沿途地形和地质条件复杂多变为特征，属于线性开发建设项目，呈条带状布置，以铁塔为支撑，形成相对独立的电力走廊，虽然单基铁塔占地面积不大，但线路较长，走廊总面积可观。由于高压输电线路的特殊性，对线下净空有一定距离要求，其建成后线下空间不能被当地直接利用。对林木及房屋密集地区还需砍伐通道及拆迁房屋，这些对环境及占地的不良影响也是显而易见的。现以宁夏江汉330kV变电站-先锋变110kV线路工程为例，分析架空输电线路施工阶段、运行管理阶段对环境的影响。

2.1 施工期间输电工程环境影响

架空输电线路施工阶段包括：基础工程、杆塔组立工程、架线工程、接地工程、线路防护工程等，其对环境影响主要在基础工程阶段。

每个塔位需根据塔腿根开大小平整一块场地，考虑施工裕度等因素后，塔位施工平台少则几十平方米，多则几百平方米（图1）。所以在施工时，基面的土石方开挖量（包括基础基坑开挖）非常大，个别铁塔的土石方开挖量甚至高达近千立方米。因此，常存在如下一些问题：

图1 大开挖基础基坑图

①破坏塔位原有土体稳定。基面土石方大量开挖，不但破坏了塔位原有的天然植被，而且使原稳定土体受到扰动。开挖土石方后形成的坡面，暴露在大气中，在雨水的冲刷下，容易产生水土流失和塌方。同时，大量的基面挖方弃土堆积在基面边坡上，增加了边坡附加压力，在雨水浸蚀下，容易产生坍方和滑坡（图2）。

图2 基坑边坡图

②对周围环境的影响。由于基面的大开挖，大量多余的土石方往往顺山坡滚下，形成较长的“滚坡”现象，滚坡所到之处自然植被将受到不同程度影响。被雨水冲刷而流失的弃土、弃石，如果附近塔位下有房屋、农田、道路、经济林等，就会对房屋安全、交通造成威胁，对农田耕作、农作作物生长造成影响。

此外，在架线工程建设过程中，受地形环境特点的制约，如架线过程必须跨越部分居民区、公路、铁路，或丘陵、峡谷、林业苗木区等，必须移栽或砍伐线路路径下的作物、苗木，迁移、拆除民居建筑等。

2.2 运行阶段输电工程环境影响

高压输电线路在运行的过程中，导线表面会产生电晕现象，在电晕及其它放电的同时会造成无线电干扰及噪声污染。

①无线电干扰。送电线路与收信设备的距离，接收天线的方位，接收设备的性能，以及天气状况等因素，决定着送电线路对无线电通信的干扰强度。主要表现为对调幅广播、通信（550kHz-12MHz）和电视信号的干扰。随着电压等级的不断提高，发生电晕及其它放电的机会越来越多，给人们日常的生产和生活带来了一定的影响。《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）规定，110kV的无线电干扰限值为55dB～58dB，在考虑对各种无线设施的电磁影响时，按58dB计算无线电干扰限值。

②噪声污染。噪声干扰居住环境的事件越来越多，人们对噪声问题的关注程度也越来越高，这些是由人类在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活等活动中产生的。送电线路的噪音相对于这些日常产生的噪音来说，噪音级别相对较低，而且送电线路一般都在相对偏远的地区，因此并不受人关注，但是这种人类厌烦的声音频率会影响到生活在输电设备周围的人们[1]。此外，送电线路的可听噪声主要发生在潮湿的条件下，电压等级越高，可听噪声发生的频率也越高。

3 输电线路工程环境防治措施

为了更可能全面描述输电工程对环境的影响，文章从设计阶段、施工阶段以及后期运行阶段探讨输电工程对环境的影响。

3.1 设计阶段环境预防措施

随着环境保护法的实施和公众对生态环境质量的关注和生态监管的规范，宁夏江汉330kV变电站-先锋变110kV线路工程，在研读项目所在地城乡规划及自然保护区相关政策和文件，充分考虑当地通信设施布局、林业、矿产资源的分布、水文地质、交通运输条件以及居民区布局现状等，线路走线进入生态复杂区域，结合规划设计规范与工程规程要求，在该阶段进行的环境低影响设计。

①路径选择原则。在交通路线的选择上尽量借用现有的交通路线，在污秽较重的地段尽量避开或缩短路线，避开地质恶劣的地段；尽量避免拆迁民房；协调好沿线已建、在建、拟建送电线路、公路、铁路及其它设施与本线路之间的矛盾。宁夏江汉330kV变电站-先锋变110kV线路工程向北出线避开白滩自然保护区，对宁东神州光伏厂区、宁夏盐池高沙窝工业集中区、明长城遗址、兴武营故城遗址等进行了重点避让；在距先锋110kV变电站2公里处增设转角避让通信微波塔；途中为减少林木采伐，保护生态环境，对林木密集覆盖区、果园、经作作物田等进行避让。考虑树木自然生长高度，110kV线路导线与树木垂直距离最小不低于4.0米，可增加杆塔呼高，以此降低树木砍伐，对施工通道的砍伐。

②基础选型原则。基础设计是线路工程设计中的重点，即使在同一条线路上，由于地质条件的变化，需要采用不同的基础类型。不同的基础型式在承载能力、材料耗量、石方量以及对环境的影响等各不相同，充分利用各种类型基础的优点，使土石方最小化，使工程对环境的影响最小化[2]。尽可能充分利用原状土地基承载力高、变形小的良好力学性能，优先采用原状土基础（掏挖基础、挖孔桩基础、灌注桩基础等），同时配合设置不等高基础，减少地表植被破坏，节省开挖及回填工作量，保护生态环境。

宁夏江汉330kV变电站-先锋变110kV线路工程沿线为粉土、粉砂、碎石及泥质砂岩，推荐采用挖孔桩基础、灌注桩基础及板式直柱基础，基础型式及尺寸见（图3）。

图3 基础一览图

3.2 施工阶段环境防治措施

宁夏江汉330kV变电站-先锋变110kV线路工程沿线地貌、地质条件复杂，植被稀少，生态环境脆弱。针对施工过程中的环境保护与治理措施主要有：

3.2.1 水土流失区的防治措施 在工程项目线路建设过程中，塔基的开挖要有序、小范围，避免大面积的破坏，尽量避免树木砍伐，避免因施工造成的植被与树木破坏导致水土流失与生态环境破坏[3]。对无法避免造成的树木砍伐与植被破坏，应在建设完成后对塔位周边植被与树木进行恢复。

3.2.2 施工临时占地区的生态保护措施 基础开挖多余的土石方，决不允许就地倾倒，采用搬运至塔位附近对环境影响小且不影响农田耕作的低洼处或坡度较缓的地方分散堆渣，对沿线分散小型堆渣场，采取选择适宜当地生长的优势草种，在线路沿线不同的弃渣场播种。

临时征用土地在用地完成后立即恢复，按照国家规定对毁损部分予以补偿。对塔坡保护范围不够的回填土做挡墙，对易风化的自然坡面做护面，对排水不畅的土坡做排水沟，避免冲刷塔坡，造成水土流失。对处理基面易冲刷和流失的在上述方法仍不能满足要求，采用在基面上重新植被，大规模的护面采用喷浆的方法处理基面。

3.2.3 施工阶段施工生态补偿措施 施工人员可在当地有关负责人或林木所有人认可的情况下，采取移栽或砍伐树木的方式，对移栽或砍伐的树木种类、数量、面积等进行详细记录，并由施工单位按照国家有关补偿政策办理相应手续、缴纳相应植被恢复费用的规定，到当地林业部门办理相应手续，领取相关文件。

3.2.4 施工工艺选择 杆塔型式选择上，采用自立式直线塔，尽量少占土地、减少土石方开挖量及水土流失，保护生态环境。组塔方式采取分段吊装和整体吊装的施工方式，选择合适的流动式起重机，减少机械进出的次数。

严格按设计的塔基基础占地面积、基础型式等要求开挖，多采用原状土开挖基础，避免大开挖土方的大量运输和回填。挂线时用张力机和牵引机紧、放输电线路，以减少树木的砍伐和植被的破坏。

3.2.5 基础技术措施 铁塔基础实施的合理性是基础工程贯彻环保精神的基础，本工程在此方面的具体措施有：根据沿线地形地貌特征、岩土工程条件，结合上部荷载的特点和环境保护、水土保持的要求，在清水营矿区段采用板式直柱基础；在风积沙层厚超过2.5m及有地下水地段采用灌注桩基础；在碎石、粉土、强风化泥质砂岩等无地下水地段采用挖孔桩基础。以原状土基础为主，并考虑主柱加高基础，以减少土石方，尽量减少基坑开挖工程量，尽量减少对原始地形地貌的破坏。

3.2.6 加强排水等线路防护措施 在输电线路工程设计中，对有滑坡可能的边坡防范要“治坡先治水”，结合环境保护和水土保持，统筹考虑防治措施，以治水为主，辅之以其他加固措施的滑坡防治策略（图4）。本工程要求降基的基面留有内高外低的排水坡度，坡度一般为0.5%-1.0%。

图4 线路防护措施图

3.2.7 架线工程措施

架线中可选用无人机进行导地线的展放，可有效保护农作物和苗木免受砍伐之苦，不需迁移和拆除民居建筑，施工人员不再长途跋涉，跨越障碍，节省了大量因此而产生的经济补偿，同时也大大加快了施工进度，减少了导线表面的破坏。

3.3 运行管理阶段环境保护措施

后期运行阶段应进行周围生态环境的维护，在高压输电项目工程施工项目完成并投入运行之后，对于生态环境的影响就开始变得较小。该项目对于生态环境的影响，主要是在施工过程中对生态环境产生的破坏。但是在后期的运行过程中，除了进行项目的验收以及维护之外，还可以对当地的生态环境进行恢复后的维护，以及动植物的监测，做到生态环境的定期维护。

4 结语

为了减少高压输电线路施工及运行过程对环境产生的不利影响，应从设计阶段、施工阶段和后期运行维护三个阶段进行环境保护和低影响设计施工。在设计阶段就应考虑环境因素，从路径的选择、基础选型等方面，选择造价低、环境影响低、效益好的方案；在施工阶段从施工方案的选择到施工工艺、施工机械的确定、再有树木移植、青苗补偿等方面综合考虑，改善生态环境和水土保持性能。在后期运营阶段通过对当地生态环境的修复和维护，检测动植物健康状态，全面实现输电线路所在区域的经济效益、社会效益和生态效益。