黄河水利委员会中游水文水资源局 山西晋中 030600
摘要:本文首先从水文的角度介绍了输电线路黄河防洪评估的任务,然后以任务为出发点,针对特高压输电线路防洪评估的三个实例,总结了输电线路黄河防洪评估的水文工作要点。
关键词:黄河;输电线路;防洪评估;水文要点
黄河具有高含沙量、凌汛等复杂的水文特征。随着我国经济的快速发展,电网建设逐渐增多,跨越黄河的输电线路时有发生。通过文献数据库查询,跨黄河的传输线项目并不少。根据笔者的工程经验,总结了黄河输电线路防洪评价的主要任务,并以主要任务为出发点,结合工程实例,探讨了动力传输防洪评价中的水文工作要点。
一、黄河防洪评估任务
根据电网工程的特点和防洪评估的要求,输电线路防洪评估的主要任务是: ①作为防洪行政审批的依据;②为工程提供水文参数;③作为防洪补偿设计的依据[1]。
(一)防洪行政审批相关文件
根据《黄委关于印发简化整合投资项目涉水行政审批实施细则(试行)的通知》,投资项目涉水行政审批类似项目分类汇总[2]。水利工程建设规划的审批、河道管理范围内建设工程建设规划的审批、洪泛区和蓄滞洪区非防洪建设项目洪水影响评价报告的审批、国家基础水文站上游或下游建设水文监测车的审批并入“洪水影响评价的审批”。并发出多份服务指引,以及与下列四项服务指引有关的传输线防洪评估:①《河道管理范围内建设工程施工图审批服务指南》适用于黄河委员会审查河道管理范围内的跨河、堤防、桥梁、码头、公路、渡轮、管道、电缆、取水、排水等建设工程施工图审批的申请和处理;②《非防洪建设项目洪水影响评价报告审批服务指南》适用于黄河委员会北金地蓄滞洪区所有非防洪建设项目洪水影响评价报告的审批申请,负责北金地河蓄滞洪区所有非防洪建设项目的审批;③《国家基本水文站水文监测上下游审批服务指南》适用于国家基本水文站建设水文监测上下游的申请和审批;④《洪水影响评价审批服务指南》由水利工程建设规划同意书审批、河道管理范围内建设工程建设方案审批、非防洪建设工程洪水影响评价报告审批、国家基本水文站建设上下游影响水文监测工程审批四项组成。
(二)输电线路设计注意事项
输电线路设计通常分为可行性研究、初步设计和施工图设计三个阶段[3]。建议在可行性研究阶段,输电线路过河点的选择、跨河塔位置的确定、电力塔的基础型式等初步工程技术方案,应征求黄河委员会有关专家的意见。除此之外,跨黄河输电线路方案还需要注意:①线路位置选择。跨越位置应选择符合河道整治工程规划的窄河床、直河岸和稳定河段[4]。②线路避让要求。黄河线路跨河点应尽量避免20公里上游或下游水文站,黄河线跨河点应参照黄河各断面管理范围内的建设工程技术检验标准,与跨河工程相邻桥梁的距离原则上不小于规定的限度。③主河槽宽度和冲刷水深。根据山西——江苏±800kv特高压输电线路、上海庙——山东±800kv特高压输电线路、山东——河北环网工程线路的防洪评估报告(见表1),专家们普遍认为一级塔应该竖立在主航道上。而无论是采取大跨度的技术方案,还是采用多塔主槽的技术方案,都会增加主体工程的投资。④塔基基础型式。洪水评估审核的另一个重点是塔基类型是否符合减少隔水断面的要求,山西——江苏±800kv特高压直流输电线设计,以及上海庙——山东±800kv特高压直流输电线低于地下2米,山东——河北环网工程要求该河段塔基顶面应低于当前河床高程1米。⑤其他因素。输电线路尽量不影响海道测试断面。为了监测黄河水情,在黄河中下游每2km—3km设置一个水文试验断面,该断面与水文试验断面的距离应满足要求,上游距离应为200m,下游距离应为100m。
表1 特高压工程主河槽宽度及冲刷水深统计
二、工程水文参数
输电线路水文涉及不同频率下的设计洪水位、主河道和河岸的塔基侵蚀、河岸稳定性、漂浮物等[5]。在实际工程实践中,特别是黄河中下游,多年来由于水土流失和泥沙淤积而发生了变化,黄河水文资料采集难度大、成本高,在进行防洪评估时,往往要求评估单位提供所需的水文参数,并将所需的水文参数写入合同工作[6]。对于特高压传输线工程的洪水位,工程的使用寿命为50年,应考虑50年内的冲淤变化。
三、补偿设计
(一)壅水高度及影响范围
山西——江苏±800kv特高压直流输电线路最大壅水高度为0.074m,壅水长度为1234m。上海庙——山东±800kv特高压直流输电线路最大壅水高度为0.048m,壅水长度为800m,最大高度为0.08m,影响范围为1333m。
(二)线位河段跟踪观测时间
对山西——江苏±800kv特高压直流输电线路、上海——山东±800kv特高压直流输电线路的河势进行了三年的观测,山东——河北环网工程线段河势的轨迹观测时间为五年。
(三)明确补偿方式
山西——江苏±800kv特高压直流输电线路路、上海庙——山东±800kV特高压直流输电线路是专门为提高和加厚壅水区两岸堤坝而设计的。
(四)其他工程影响
评估报告为明确说明山西——江苏±800kV特高压直流输电线路、上海庙——山东±800kV特高压直流输电线路对黄河防洪的影响;山东——河北环网工程线路具体设计黄河左岸桩号77+693——79+065,黄河右岸桩号228+677——230+030,北习大坝、连山寺扩建工程、张阎楼工程228+677——229+640,以及高寨险工228+677——230+030,并报河道主管部门批准,与跨河工程建设同步实施。为了稳定河势,确保工程安全,建设单位在黄河大跨度工程左侧焦集村东南部修建了长420米的防护工程,上游线路长140米和100米,下游线路长280米。山东——河北环网工程线路将加大施工安排,送河南河务局和山东河务局备案,接受工程地点各级黄河事务的监督管理。
四、结论
黄河水利委员会颁布了一系列防洪评估规定,审批流程和程序也发生了变化。水文行业的有关人员需要详细了解这些规定,委托有关单位进行防洪评估时,应当重点对评估单位进行审计。特别是由于黄河传输线防洪评估的复杂性,建议在评估单位任命项目负责人时确定水文专业水平。水文专业与设计专业之间应充分沟通设计所需的水文参数,并在外包合同中予以明确。防洪评估报告对后期补偿设计有很大影响,进而影响投资。因此,在对防洪影响很小的情况下,防洪评估报告不应提出补偿措施,对于确实需要纳入防洪评估报告的措施,应明确初步设计方案,不同的设计方案对后期补偿设计有很大影响。
参考文献:
[1] 田文文,张磊.黄河游荡型河流主槽范围分析确定[J].电力勘测设计,2014(5) :29-34.
[2] 席占生,李显鑫.黄河游荡性河床大跨越纵向冲刷深度的确定[J].电力勘测设计,2011(6):26-28.
[3] 卢晓东.架空送电线路黄河下游大跨越水文勘测的几个问题[J].电力勘测,2001(1):45-48.
[4]邵景林,吴忠良,谢秀芹, 等.长江南京河段河床纵向冲刷深度厘定方法剖析[J].水文地质工程地质,2002,29(5):37-39,42.
[5]徐蕾,王子佳.东音达木河特大桥跨越处对河道的冲刷影响分析[J].东北水利水电,2019,37(1):36-37.
[6]李新杰,郜国明,朱亮, 等.黄河潼关站水沙关系频率及协调度分析研究[J].人民黄河,2020,42(5):47-51.