摘要:为提高特高压输电线路工程水土保持专项设计精细化程度,从内业准备及资料收集、现场调查及勘测和水土保持措施设计三方面对特高压输电线路工程水土保持专项设计流程进行了阐述,总结归纳了输变电工程常用的水土流失防治措施,期望对类似工程水土保持设计提供参考和借鉴。
关键词:特高压;输电线路工程;水土保持专项设计;水土流失
引言
特高压输电线路工程作为一项绿色环保工程,可实现长距离、大容量低损耗输送电力。为落实水保措施与主体工程同时设计、施工和投运的“三同时”制度,统一水保设施技术标准,实现“环境友好”的建设目标,使工程建成后取得良好的环境和社会效益,国家电网公司对特高压输电线路工程建设过程中的水土流失控制及治理工作极为重视,对水土保持工作提出了高标准、高要求。
1特高压输电线路工程水土流失特点
特高压输电线路工程属典型的线型工程,由于电压等级高,铁塔根开较大,所以单个塔基及其施工场地扰动和破坏面积也比较大。通过实地调查某±800kV直流输电线路工程现场施工情况,坡地型塔基扰动和破坏面积可达1200m2,平缓地型塔基扰动和破坏面积可达900m2左右。由于特高压输电线路呈点线连接,跨度较大,单个工程使用铁塔数量较多,水土流失具有呈点状分布、单基铁塔水土流失量较少但总量多、施工道路区水土流失量较大等特点,水土流失主要集中在施工阶段。针对特高压输电线路工程水土流失特点,为保护线路沿线生态环境,将工程建设造成的水土流失影响降到最低,国家电网公司编写出版了《特高压直流输电线路工程环保、水保措施专项设计编制细则(试行)》(国网直流线路[2015]44号),要求在施工图阶段设计单位应进行水土保持专项设计,形成一塔一图,并在施工阶段将设计的水土保持措施落到实处。
2输电线路环境影响
2.1设计阶段的环保措施
设计对工程的环境保护起着至关重要的作用,首先应该在设计阶段仔细、充分分析工程建设对环境的影响,把好设计关。工程设计规程、规范中本身有一些环保方面的条款(如导线对地、房屋、通信线等距离的要求),设计中已遵守并从严执行。除此之外,结合工程实际情况从工程的宏观规划(如路径走向、导线布置等方面)到细部设计(如基础选型、基面治理、护坡植被恢复等)进行细致地优化设计。设计过程中要始终贯彻环保意识和以人为本的原则,深入了解线路所经区域的自然、人文景观、矿藏情况,充分收集相关资料,与地方政府、环保、水利、林业、军事、通信、地矿、文物等部门进行充分地沟通与协商,依据有关规范、规程及规定优化设计,并在设计文件中对环保方面的施工注意事项进行详细说明。
2.2施工阶段环境保护措施
施工期生态保护重点是生态保护教育、施工生态管理、塔基施工场地周边的生态防护、受保护植物的生态围挡及施工后期的生态恢复。线路施工中,避让林木密集区与成片关键物种分布区,严格控制沿线林木的砍伐数量,对于无法避让的地段,可采取加高塔身、缩小输电走廊宽度等措施,以减少运营期“控高”措施导致的生物量损失;征地范围之外及不影响施工的林木与植被应严禁破坏。
3水土保持措施
3.1水土流失的相关因素
一般而言,水土流失包括主要雨蚀和风蚀两种类型。降雨尤其是暴雨与大风是造成水土流失的两个主要外动力。地形地貌也对水土流失的速度有一定影响,如坡度、坡长越来越大,汇流越来越多,冲刷能力越来越强,水土流失相对严重。土的性质也是一个很重要的因素,松动的浮土、没有植被吸附的土,在风或水流的作用下就很容易流失。
植被是控制土壤侵蚀的重要因素。其作用体现在两个方面:①森林的屏障作用:在防风林高度20~25倍的地面范围内,风力可减少40%-60%;②低矮的草灌枝叶较多,能有效地削减雨滴侵蚀,茂密的根系及枯枝落叶层,能挡蓄部分径流,固结土壤。
3.2线路工程的水土流失特点
电力线路工程建设中,其施工建设具有跨距长、点分散等特点。在植被丰富的平原地区线路工程所造成的水土流失量一般非常轻微,在山地、丘陵为主的地区,则需要采取严格的水保措施,否则有可能造成比较严重的水土流失。线路工程新建对当地的水土流失的影响主要表现为工程建设期的施工活动。本工程在施工期塔基、牵张场、施工临时占地等场地的开挖平整和基础清理,场地开挖清理产生的弃土弃渣的堆存,施工道路建设等活动对地表的开挖、扰动和再塑,对原地貌、土地及植被的扰动和破坏会产生水土流失量;对塔基基础及基面进行开挖会产生弃渣流失量;基础开挖产生裸露边坡而发生水土流失。而运行期由于杆塔的组立、护坡、挡土墙、弃渣集中处置等措施的完善,基本不会产生大的水土流失,仅仅是自然恢复期自然因素造成的少量水土流失量。故水土流失现象主要产生在施工阶段,应合理设置排水沟。
3.3水土保持专项设计作用
特高输电线路工程水土保持专项设计主要以水行政主管部门批复的《水土保持方案》为基础,通过现场勘查,对水土流失防治分区和水土流失防治措施体系进行细化和深化。在水土保持专项设计中,将对施工临时占地范围的限定、表层土的保护、塔基基面排水、边坡防护等提出具体措施,从而有效控制和减少施工扰动面积,防止水土流失。同时,水土保持专项设计还将就余土处理提出合理方案,从而避免余土乱堆乱弃造成不必要的地表扰动和水土流失。水土保持专项设计在优化主体工程设计、优化施工工艺和方法等方面起到了积极作用,
3.4工程水土保持措施
线路基础设计和施工过程中需认真贯彻执行《中华人民共和国水土保持法》等规定,对塔位施工基面明确了设计原则。1)表土剥离。施工前,根据塔基区表土平均可剥离厚度以及后期植被恢复的需要,拟对项目占地范围内富含腐殖质的表土,按需进行剥离。表土和基础回填土集中堆放,并采取密目网苫盖措施。2)基坑开挖。基坑开挖过程中要做好表层土的剥离和保护,坚持先挡后堆的原则,预防水土流失。剥离的表层土及土方分别堆放在塔基临时施工场地内,顶部采用密目网进行覆盖,四周用硬物压覆。3)塔基开挖弃土(渣)堆放。塔基开挖回填后,尚余—定量的余方和部分剥离的表土,考虑到塔基弃渣具有点多、分散的特点,为合理利用水土资源,先将余土就近堆放在塔基区,采取人工夯实方式对塔基开挖产生的土石方在塔基周边分层碾压,然后将剥离的表层土覆盖于表层进行土地整治后满足恢复植被和耕作要求,因此,最终塔基占地区回填后一般仅高出原地面不足10cm。4)土地整治与植被恢复。施工结束后,对扰动区进行土地整治(,回覆表土,塔基永久占地区种草,塔基施工区占用耕地区恢复耕地,其他的区域种植灌草恢复植被。
结语
特高压输电线路工程建设过程中,各种土石开挖、回填等施工活动将不可避免地对当地的地形地貌、植被、土壤等造成扰动、破坏或再塑,从而加速水土流失。在施工图水土保持专项设计过程中,根据特高压输变电线路工程建设过程中水土流失的特点,进行详细地现场调查和勘测,进而有针对性地设计水土流失防治措施,通过施工单位在施工过程中逐一落地实施,可有效防止建设过程中的水土流失,达到保护生态环境的目的。
参考文献:
[1]丁广鑫.交流输变电工程环境保护和水土保持工作手册[M].北京:中国电力出版社,2009:61.
[2]四川电力设计咨询有限责任公司.青海-河南±800千伏特高压直流输电线路工程水保措施专项设计(包8)[R].成都:四川电力设计咨询有限责任公司,2018.