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地质灾害对输电线路安全的影响及预防措施

2013-08-15王述祥

中国新技术新产品 2013年20期
关键词:塔基勘测滑坡

王述祥

(内江电力勘测设计院,四川 内江 641000)

一、概述

随着我国社会主义市场经济的快速发展和人们日常生活水平的不断提高,对电力的需求和依赖越来越大。输电线路作为电力建设的重要组成部分,近年来得到大力兴修和发展,随着输电线路建设越来越多,地质灾害频发,给输电线路建设造成巨大的损失。因此,熟悉掌握输电线路地质灾害常见类型并分析原因,然后根据原因采取相应的预防措施对保证输电线路建设质量和正常运行有着十分重要的意义。

二、输电线路地质灾害的常规表现方法

(一)最常见的地质灾害——滑坡与垮塌

输电线路建设中最常出现的地质灾害就是滑坡和垮塌,不仅给线路造成巨大的损失,而且治理是一个费时间和精力的难题。比如某地区在2001~2004年,就发生了22起重大铁塔基础滑坡事故,造成5处铁塔搬迁、7处使用抗滑桩进行处理、2处改线等现象,带来巨大的经济损失。此外,根据滑坡体的深度不同,线路电压等级的不同,发生滑坡的大小和频率也就不尽相同,比如500kV线路比220kV及以下电压等级线路发生滑坡的概率要大得多,主要是因为500kV线路的铁塔承重比220kV及以下线路大3~10倍。

另外,垮塌也是输电线路常见的地质灾害,某地区在2004年发生了30多起危及塔基安全的垮塌事件,主要是110kV~500kV线路,且一般垮塌缺陷有100多起。垮塌发生的原因主要有:雨季等自然条件的影响和下边坡弃土不当等人为破坏。因此,在进行输电线路建设时,要充分考虑当地的气候和地质条件,严格按照要求施工建设。

(二)其他类型的地质灾害

此外,山洪、泥石流、地质沉降也是输电线路中比较常见的地质灾害,在一定程度上给输电线路建设和运行造成影响。主要原因可能是输电线路周围地段地质环境比较复杂,也可能是输电线路建设处于常年降水量多且高度集中的地区,也可能是由于建设中破坏了环境等等。此外,输电线路也可能出现地震等比较严重的灾害。

三、输电线路地质灾害问题的成因

(一)客观原因:输电线路通过不良地质构造地带

输电线路地质灾害发生的一个重要原因是自然条件的影响,具体原因可能有:一是输电线路通过地段地质环境比较复杂,地质结构不稳,比如说山体岩层结构破碎,泥石流和大面积的山体滑坡常发生;二是输电线路通过的地区可能年降水量比较多且集中,对山体进行频繁的冲刷,难免会导致山体滑坡等灾害的发生。

(二)主观原因:人为施工不当

输电线路地质灾害频发的另外一个原因是人为施工不当,破坏了周围环境,遭到自然的惩罚。具体来说,人为原因主要有两点:一是线路施工引起环境地质的变化。输电线路工程完成后,塔基重量的施压会使原先山坡体的应力发生变化,尤其是有一定坡度的坡体,使下方坡体荷载增大,导致山体变形,同时在工程完成后人们的日常生活活动,比如开荒种地、植被破坏等造成水土流失。二是施工中对塔基周围的弃土处理不当。在输电线路中进行塔基施工时,对挖掘的土层进行随意的堆放,特别是堆放在塔基的下方坡体位置,在降雨比较大且集中的季节,会对下方坡体进行频繁的冲刷,从而造成滑坡和垮塌等地质灾害,给输电线路造成威胁。

四、进行输电线路地质灾害预防的有效措施

(一)工程勘测设计准备阶段,做好地质勘测工作

进行输电线路建设之前,要做好工程勘测设计工作,进而在施工时尽量避免地质比较复杂的地段。首先,要全面掌握输电线路工程环境的地质相关情况,可以是通过网上查阅资料,最好是向当地地质局收集当地环境资料,主要包括当地总体地质结构资料、气象资料、水文资料、环境资料等等。其次,进行现场勘测。在工程施工前,必须对施工现场进行勘测,对照资料进一步了解线路沿线的地质地貌、环境等,并进行相应监测设施的设置,比如现场观测站、GPS测量仪器等。同时可以对当地的居民进行访问调查,进一步完善资料。总之,观测前期勘测是十分重要的,是预防地质灾害的关键所在,因此要重视观测勘测工作,邀请工作经验丰富的专家和技术员进行工程的勘测工作,保证工程勘测的精确度。

(二)工程图纸设计阶段,充分掌握详细正确的地质资料

在进行前期工程勘测之后,要做好工程图纸设计工作。一方面,在进行设计时尽量避免地质比较复杂的地段。输电线路工程建设是一项技术活,是多学科、多工种、多工序的集合体,所以在进行图纸设计时,要充分听取相关专家的意见,加强各部门沟通与协作,同时依据前期勘测资料,在图纸设计中尽量避免地质不稳的地段,从源头上杜绝地质灾害发生。另一方面,如果工程不可避免的会通过一些地质不良的地段,就要采取相应措施进行防范。比如说与当地地质局进行及时沟通,学习他们的地质灾害预防手段,比如说做好地表水及地下水的治理,对山坡进行植被种植和加固等,最重要的是在施工中严格按照图纸设计执行。

(三)工程施工阶段,严格把握质量关及提高监管力度

在进行输电线路工程施工时,要严格按照工程设计图进行,且要对施工中的每一个环节和工序进行严格的监管,在一个环节或工序完成经验收合格后方可进行下一个环节或下一道工序。一方面,由于输电线路建设具有施工面大、施工范围广、施工难度大、工序多等特点,在施工现场难免会出现一些意料外的地质情况,比如在开挖土层时,发现地下水丰富或者地基岩体比较破碎等,这时现场监理工程师就要及时向上级反映情况,经讨论商议后进行图纸设计的更改或者采取相应措施解决问题,避免工程出现一些安全隐患。另一方面,要充分发挥现场监理工程师的作用。现场监理工程师要积极引导施工单位进行科学合理的施工,坚持不破坏周围环境的原则,比如对塔基开挖的土层要放置在恰当位置,杜绝一切可能引发地质灾害的人为因素。

(四)工程竣工阶段,注重对遗留问题的解决

工程竣工阶段作为输电线路工程施工建设的最后一个环节,在预防地质灾害中有着不可或缺的作用,所以要做好工程竣工工作,完美的解决施工中的遗留问题。在进行工程竣工时,严格按照合同要求进行操作,对可能引发地质灾害的隐患进行全面仔细的排查,比如塔基周围平整问题等,一旦发现问题及时处理,避免因竣工遗留问题造成地质灾害。

(五)加强对输电线路的运行维护管理

在输电线路工程建设完成后,要加强输电线路运用维护管理,保证输电线路的正常运行。首先,利用计算机网络建立专门的地质灾害档案,把地质灾害发生频率、地质资料等分别进行建档,根据资料对地质灾害常见类型和频发地段进行分段,对比较常见的地质灾害和频发地区进行重点监视和预防。其次,加强对输电线路的巡视检查,及时发现线路周围地质情况的变化,为线路运行维护提供依据。①对输电线路进行定期巡查。在输电线路投入使用后,要每个月对线路进行巡视,不仅要对线路设备运行情况进行检查,更要加强对线路附近环境的检查,特别是地质变化,并做好相应的记录。同时也要根据实际情况,进行不定期巡视,比如在雨季来临前或结束后的巡视工作,主要是检查防洪设施是否完善,排水沟是否顺畅等。②进行重点巡视。对地质不良的地段要加强巡视力度,及时发现地质变化并上报,采取相应措施进行地质灾害防范。③输电线路的巡视检查坚持“专业巡视与群众护线结合、专业巡视为主,群众护线为辅”的原则。由于输电线路工程面和工程范围比较广,加上线路周围自然环境的影响,如果只靠专业人员的巡视检查,可能难以及时的完成巡视任务和发现问题,所以要积极调动周围居民进行护线工作,对线路进行不定期巡视,而且当地群众对本地的环境比较了解,能有针对性的进行线路检查,及时发现问题并上报。所以要加强对当地群众的宣传工作和提高群众的线路检查能力,建立专门的群众护线站。但要注意主次顺序,要坚持以专业人员巡视检查为主,群众护线为辅,保证线路运行的安全性和稳定性。

结语

综上所述,由于自然地质条件和人为因素的影响,在输电线路建设中常出现地质灾害,给输电线路施工建设及正常运行带来巨大的损失。因此,要对输电线路中常出现的地质灾害进行掌握和分析,追溯原因,对症下药,从做好工程勘测工作、科学合理的图纸设计、施工质量把控、加强运行维护管理等几个方面预防输电线路地质灾害,保证输电线路建设的质量和正常运行,促进电力行业健康可持续发展。

[1]江来.输电线路地质灾害的表现形式及防范[J].商情,2012(31).

[2]严福章,袁兆祥,盛大凯.500kV二滩—自贡输电线路地质灾害及防治之启示[J].电力建设,2010(05).

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