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输电线路工程跨越潍河防洪影响评价

2012-08-15郝晓辉

山东水利 2012年12期
关键词:滩地堤顶行洪

郝晓辉 ,郭 磊 ,王 慧

(1.山东省水利科学研究院,山东 济南 250013;2.济南市平阴田山电灌管理处,山东 济南 250400)

宁东~山东±660 kV直流输电线路工程起于宁夏回族自治区灵武市境内的银川东换流站,止于山东省青岛换流站,途径宁夏、陕西、山西、河北、山东5省。输电线路设计跨越潍坊寒亭区潍河段,跨越位置处于潍河主要防洪河道内。为了保证河道的行洪安全,保护堤防安全,保持河势稳定,同时保证在河道行洪时输电线路工程的安全,需对其进行防洪影响评价。

1 基本情况

1.1 项目建设概况

潍河穿越点位于潍坊市寒亭区朱里镇南港涘村东南侧,线路塔位G8576~G8579跨越潍河,杆塔G8577、G8578位于潍河滩地上。线路跨越处河宽1 625 m,主河槽宽505 m;输电线杆塔上部为透水钢架结构,塔基为4根直径1.2 m的钢筋混凝土灌注桩,台帽为4个2.0 m×2.0 m的混凝土平台,外包0.5 m厚浆砌石护面,平台地面以上的面积为2.5 m×2.5 m,塔台防洪标准为100年一遇。

1.2 潍河基本情况

潍河位于半岛地区中部,地处胶莱河以西、白浪河以东,发源于日照莒县境内的屋箕山北麓,流经日照市的莒县、五连、临沂市的沂水以及潍坊市的安丘、诸城、坊子、寒亭、昌邑等县(市、区),最后由下营镇注入渤海湾,流域面积6 367 km2,干流全长246 km,其主要一级支流有渠河、汶河、百尺河、涓河等。潍河流域地势西南高东北低。上游段墙夼水库以上主要为山区;中游段(墙夼-峡山)主要为丘陵区;下游段峡山水库以下为平原及滨海平原区。流域内山区占23.9%、丘陵占29.1%、平原占25.4%、涝洼地占21.6%。现状大部分河段建有堤防,总长度240 km。根据山东省水利厅于1999年12月编制的 《山东半岛防洪规划报告》确定输电线路跨越潍河段的近期防洪标准为30年一遇,远期为50年一遇,堤防等级为Ⅱ级,左右岸堤顶宽度为6 m,堤防内外边坡比均为1∶2.5。

1.3 河道演变

潍河泥沙主要来自上、中游,修建水利设施后,上游来沙基本被切断,水流携带泥沙主要来自山前平原冲刷、河床冲刷、河岸坍塌的泥沙和部分沿程小支流汇入的泥沙,这种来沙的变化必然会对沿程的河床演变产生影响。此河段在纵剖面上,深槽与浅滩呈波折起伏形态。根据地质资料,此处河段堤防土质为粉土,河床由上而下分别为粉土、粉细砂、中砂、粗砾砂、卵砾石,各层厚度分布不均。据调查,近期该段河岸岸线极不稳定。两岸有下切冲刷,伴有大量坍塌现象。主河槽内由于人工挖砂不断,如不及时整治,侵蚀演变将进一步加剧。

2 防洪影响综合评价

根据流域水利规划,本工程防洪标准为100年一遇。所以本项目需要计算涉河处河段30年一遇、50年一遇、100年一遇3个设计频率的设计洪水。根据水文分析计算成果,结合本项目施工方案及河道和建筑物的实际情况,进行了河道冲刷与淤积分析计算和河岸边坡分析等防洪分析计算。

2.1 输电线路的修建对防洪工程的影响

2.1.1 与现有水利规划的关系及影响分析

线路采用架空方式跨越潍河堤防,且塔基不在大堤上,线路塔位G8576位于潍河左堤外侧,距潍河左堤约53 m;线路塔位G8577位于潍河左岸滩地,距潍河左堤557 m;线路塔位G8578位于潍河右岸滩地,距潍河右堤271 m;线路塔位G8579位于潍河右堤外侧,距潍河右堤208 m,故线路架设不影响规划大堤建设。

导线与大堤相交处,规划堤顶6 m,规划左右堤顶高程为20.3 m。下导线距左堤顶路面最小垂直距离为26.66 m,距右堤顶路面最小垂直距离为41.78 m,满足 《110~750 kV架空输电线路设计规范》(GB50545—2010)中660 kV输电线路下导线至路面最小垂直距离17.0 m的要求,线路的建设能够满足规划堤防的交通安全要求和规划要求。

2.1.2 与现有防洪标准、有关技术要求和管理要求的适应性分析

根据《防洪标准》(GB50201-94)中高压和超高压输配电设施的等级和防洪标准,660 kV工程等级为Ⅰ级,防洪标准为100年一遇。线路跨越处,下导线最低弧垂点距潍河100年一遇洪水位垂直距离为14.15 m,满足《110~750 kV架空输电线路设计规范》(GB50545—2010)中660 kV输电线路下导线至100年一遇洪水位7.5 m的基本要求,满足现有防洪标准要求。由于线路跨越处在堤防上空有足够的架空高度,采用架空方式跨越潍河堤防也能满足堤顶防汛道路的安全畅通,能够适应堤防管理要求。

2.1.3 对行洪安全的影响分析

线路工程的实施,在滩地上增加了杆塔的基础,减少了天然河道的有效过水面积,产生水位壅高。100年一遇洪水,壅水计算按最不利断面计算(当塔基基础淹没于水下,杆塔挂浮漂浮物),最大壅水高度为0.001 m,壅水曲线长8.28 m,工程实施后对河道行洪能力几乎没有影响。

2.1.4 对河势稳定的影响分析

实际运行情况和计算均表明河槽稳定,河势稳定。虽存在局部滩地侵蚀,由于本工程塔基断面尺寸较小,而且只有2个塔基在河道边滩,对河道河势产生的影响较小。

2.1.5 对防汛抢险的影响分析

输电线路跨河的4基角塔是相对独立的,并且相距较远。下导线距离现状左堤顶路面最小垂直距离为28.66 m(规划26.66 m),距离右堤顶路面最小垂直距离为41.78 m(规划43.78 m),不影响车辆、物资的通行,对防汛抢险没有影响。

2.1.6 施工对防洪的影响分析

工程的施工尽量安排在枯水期进行,设计每基角塔工期为14 d,不会对汛期行洪造成影响。若在汛期施工,应做好汛期施工防汛工作。因两岸塔基均在滩地上,施工时不需设导流围堰,且工期较短,对汛期行洪不会造成影响。施工完成后,对施工现场进行清理,弃土弃渣应完全清除,并运至堤防背水侧,恢复河道原貌,不会对河道产生壅水,对行洪安全没有影响。

2.1.7 对第三人合法水事权益的影响分析

线路跨越影响范围内,没有码头、取水口等设施,且本身不取水。因此,线路改造工程的实施不会对第三人合法水事权益造成影响。

2.2 河道行洪对输电线路工程自身安全的影响

洪水对输电线路的影响主要表现在冲刷铁塔基础和河道滩地岸坡坍塌致使铁塔基础外露。现状左岸滩地100年一遇总冲刷深度为2.19 m,最低冲刷线高程为11.61 m,规划左岸滩地100年一遇总冲刷深度为3.75 m,最低冲刷线高程为10.05 m,而左岸滩地上G8577桩基底高程为-12.2 m,评价认为能满足抗冲安全要求;现状右岸滩地100年一遇总冲刷深度为1.5 m,最低冲刷线高程为12.8 m,规划右岸滩地100年一遇总冲刷深度为2.96 m,最低冲刷线高程为11.34 m,而右岸滩地上G8577桩基底高程为-11.7 m,评价认为能满足抗冲安全要求。此外,塔位G8576位于潍河左堤外侧,距离潍河左堤约53 m,塔位G8579位于潍河右堤外侧,距离潍河右堤约208 m,线路工程的实施对滩地岸坡的稳定影响不大。

3 对策与建议

1)建设部门在施工过程中,宜与水利部门保持密切联系,及时了解雨情、水情,以确保施工单位的人身、财产和河道的行洪安全。若需跨汛或汛期施工,则应进行相应的施工渡汛方案设计,并经水利主管部门同意。

2)根据有关规定,建议项目管理部门与河道管理单位共同协商确定塔杆的安全保护范围,并设置标志。在此范围内不得修建码头,不得抛锚、拖锚、掏沙、挖泥、筑坝,进行爆破或其他可能危及其他建筑物安全的作业。

3)施工完成后,应对施工现场进行清理,弃土弃渣应完全清除,并运至堤防背水侧,恢复河道原貌。

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