摘要:随着社会的发展人民群众环保意识逐渐增强,输电线路的环境保护越来越得到重视“创建环境友好型、资源节约型送电线路,提高工程建设的综合效益”成为输电线路工程建设的重要目标。
关键词:铁塔;基础;环境保护
1.输电工程的环境影响特点
输电工程的环境影响,一般包括对生态环境的影响、水土流失的影响,线路走廊的土地占用、选线选址与相关规划的符合性和相容性,电磁环境影响,甚至景观影响等。但是,当输电工程建成投入运行后,无环境空气污染物产生、无工业废水产生、无工业固体废弃物产生,电磁现象成为主要的环境影响问题。随着越来越多的新技术应用到输电工程中,使得输电设计建设更符合环保的要求,如采用海拉瓦技术优化线路路径选择,尽量避开自然保护区、风景名胜区、军事设施、途径过个别村庄时避开跨越房屋等环境敏感区;山区的杆塔采用全方位高低腿设计,配合高低基础,以减少土方开挖和植被破坏;导线架设采用张力放线技术和高塔高跨,可以减少树木砍伐或避免砍伐,且导线表面光洁,减少了运行中的电晕效应;合理布置导线的排列和采用紧凑型线路,降低线路周围的工频电磁场等。
2.杆塔环保特点
一是优化塔头设计减少走廊宽度。塔头选择上提出了紧缩型线路的概念,具体的就是在遵循现有规程规范对安全电气间隙要求的基础上,从塔头布置、导线挂线方式等方面进行优化,从而对线路走廊的减少起到积极作用。
二是合理布置根开节约塔基占地。塔身坡度及根开大小将直接影响到塔身主材和斜材规格、铁塔重量及基础作用力。充分利用长短腿结合高低基础,在进行铁塔结构布置和内力分析的时候,根据电气荷载条件、气象条件和铁塔形式,找出合适的坡度和根开,尽量减少跟开,减轻塔重使塔重指标做到最优,并综合考虑铁塔单基指标、基础工程量、占地面积、植被等情况,力求达到最佳的综合经济效益。
三是铁塔全方位长短腿结合高低基础设计。现今随着设计技术的进步、设计理念的更新和环境保护意识增强,特别是在近年来设计的山区线路就很重视环境保护,铁塔采用了全方位长短腿,减少了基降。在基础方面也设计符合环境保护的基础型式,如掏挖基础、人工挖孔桩基础、岩石基础。
3.基础环保特点
一是基础选型优先选用原状土基础。在山区丘陵地段满足掏挖基础施工条件塔位首选采用斜掏挖基础,并因地制宜采用直掏挖基础、半掏挖基础、带翼缘掏挖基础。对山地丘陵地区塔位地形复杂、场地狭窄、高差较大从而所需基础外露较高,又不便于采用掏挖基础时,选择人工挖孔桩。对岩石裸露或覆盖地层很薄的塔位采用岩石锚杆式基础和嵌固式基础,避免基坑采用“开挖—回填”方式,充分利用原状岩土力学性能,改善基础受力的同时,减少了土石方开挖量。更为重要的是塔位原状岩土未遭破坏,有利于塔基稳定,并减少对环境的不良影响。
二是优化塔基断面测量。塔基断面的测量直接关系到塔腿高度及基础露头的选择,从而直接影响到工程的造价及对环境的影响程度。通常设计阶段杆塔定位均会在勘测专业的配合下绘制的塔基断面图, 为了尽可能减少因降基面带来的水土流失,以及更加精确地确定塔腿高度及基础露头。
三是合理选择塔位。合理选定路径及塔位,不仅是线路工程建设降低工程造价的需要,对环境保护也是至关重要的。塔位地形条件对水土保持影响较大,应充分利用地形图及现场踏勘优化路径、优选塔位。在外业定位中采用线位结合的方式,线路塔位避免选在陡峭山坡上(坡度大于300),以及避开陡坡和有塌方、滑坡、冲沟的不良地质地段,大都选择较平缓的山坡通过,减少基础施工大量挖方。
四是基础环境效应。基础的环境效应是通过不同种基础对环境破坏面积的多少来评价的,水土保持防治措施。
4.水土流失影响分析。
输电线路对水土流失的影响主要是由项目建设过程中塔位基面平整、基础坑开挖、人抬道路修建及施工牵引场地的平整扰动地表,一定程度上破坏原状植被所造成。输电线路的施工建设具有跨距长、点分散等特点。需要工程的沿线的地质、水文条件,因地制宜设计基础型式,做到在安全可靠的同时,又要保证基础设计先进,工程量相对较小,便于施工。同时充分考虑水土保持的措施落实显得十分必要。
一是水污染防治措施。输电线路跨越溪、河、江及湖泊等时,运行过程对其无影响,但在施工过程还应采取适当措施防止水体污染:1)塔位应尽量远离水体;2)在塔基附近远离水体处设置隔油池和沉淀池(无砼衬砌),生活污水、施工机械设备冲洗、混凝土搅拌和基坑废水经隔油池后排入沉淀池处理后,自然蒸发、渗漏,施工废水不得排入河道;3)塔基施工应选在雨水较少的季节,尽量缩短基坑暴露时间,一般随挖随浇基础,另外应采取围护措施,防止土石方落入河流,对挖方应及时回填平整,恢复植被,植被恢复时,应尽可能采用本地物种。
二是基面综合治理。送电线路对水土流失的影响主要是项目建设过程中塔位基面平整、基础坑开挖、弃土堆放、人抬道路修建及施工牵张场地的平整扰动地表,一定程度上破坏原状植被所造成。因此要求设计全方位不等高塔腿及高低基础,根据塔位地形情况结合使用,尽可能减少土石方开挖量。无论采用何种基础型式,基坑开挖时尽可能采取以“坑壁”代替基础模板方式,减少土石方开挖量,以避免大开挖。
三是护面及挡墙护坡。对风化和冲刷特别严重的塔位,整个基面表层宜全部作护面,个别塔位挖方后的放坡面及高低腿间的坡面,有岩石剥落或风化物坍塌时,需用水泥砂浆或细石混凝土作护面。护面应依基面排水坡度作成斜面,以利基面排水。
四是生态植被护坡。生态植被护坡是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡同时美化生态环境的一种新技术,是涉及岩土工程、恢复生态学、植物学、土壤肥料学等多学科于一体的综合工程技术。它除了护坡功能之外,还具有美化与改善环境的功能,越来越为人们所倡导和应用。目前,在我国生态植被护坡技术已广泛应用于公路、矿山、河道堤防等领域,在送电线路工程中,结合线路工程的特点,有选择的采用生态护坡技术也必将带来良好的经济、环保效益。
五是基面排水。通畅良好的基面排水,有利于基面挖方边坡及基础保护范围外临空面的土体稳定。塔位有坡度时,为防止上山坡侧汇水面的雨水、山洪及其它地表水对基面的冲刷影响,除塔位位于面包形梁、山顶或山脊外,对可能出现较大汇水面且土层较厚的塔位均需在塔位上坡侧.
5.控制输电线路电磁及噪音对环境的影响
输电线路的电磁场辐射影响包括电场效应(合成场强、离子流密度、人或物体感应电压、无线电干扰及可听噪音。减少辐射主要是控制输电线路的地面场强和地面处的感应电压。因此在设计时,应对杆塔对地距离、电气绝缘配合、风偏摇摆角、防雷等严格按照规程规范执行,对局部地区应进行场强实测或当地走访,对影响人生财产安全的地段应进行局部加强,提高设计标准或采取预防措施。
6.总结
生态保护、水土保持可通过优化塔头及同塔多回设计减少走廊宽度、节约塔基占地、合理选择塔位、采用全方位不等长腿铁塔,并且用高低基础和深浅基础,优化基础设计、合理的边坡设计处理并搞好基面排水、结合适当的挡土设施,形成完整的水土流失防治措施体系,改善生态环境,达到较全面的水土保持效果。工程设计中路径优化选择、导线、对地距离、铁塔的选取中均考虑了电磁场、无线电干扰、可听噪声、等环境因素的影响。
参考文献
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[3] 张殿生电力工程高压送电手册[M]北京:中国电力出版社,20021
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