电力输电线路工程建设水土保持方案设计

朱晓鹏

【摘要】本课题笔者结合了某电力输电线路工程项目，对其项目概况、地形地貌及气候条件进行了分析，同时分析了导致工程项目水土流失的原因及危害，进一步制定了有关水土保持防治的方案，希望以此为电力输电线路工程建设水土保持方案设计的完善提供具有价值性的参考依据。

【關键词】电力输电线路;工程建设;水土保持

0.引言

近年来，在社会经济稳健增长的背景下，人们的生活水平得到了相应提高，同时人们对用电的需求也越来越高，因此做好电力工程当中的各项建设工作便显得极为重要。其中，在电力输电线路工程建设过程中，则会造成沿线地区水土流失，进一步加大建设工作的难度[1]。因此，对所存在的水土流失问题，制定有针对性的水土保持方案设计便显得极为重要。

1.电力输电线路工程简要分析

某电力输电线路工程为500kV线路工程，全长261km，沿线建有塔位517座[2]。线路途经区以丘陵为主，所占比重在75%左右;低山次之，所占比重约为18%;剩余约7%为阶地、冲洪积区及台地等。线路塔基选为基于山体的山脊位置，坡度为15°～30度。所经区域地质复杂，呈现为凝灰岩类、花岗岩类及第四系地层等。此工程处于南亚热带海洋性季风气候，平均气温在20℃左右，极端最高气温与最低气温分别为41.0℃、3.7℃，风速约为32.6m/s;年平均降雨量约为1400mm。森林覆盖率为20%左右，植被覆盖率为30%～90%;随植被覆盖率呈下降趋势，水土流失情况则越来越糟糕。整体上轻度流失所占比重为35%、中度及强度流失所占比重为15%，剩余二分之一没有显著腐蚀现象。

2.水土流失原因及危害分析

2.1水土流失原因分析

根据该工程的特点，造成水土流失的原因主要包括：（1）铁塔基面开挖会生产固体废弃物及裸露面。（2）铁塔基面在施工过程中会对周边坡地原状地表植被产生破坏，进一步产生裸露面。（3）电线施工安装过程中，会造成线路走廊植被的损害[3]。（4）工程施工小道也是引发水土流失的一大因素。

2.2可能造成的水土流失危害分析

表1   工程项目施工扰动和破坏面积

如表1，记载了该项工程施工扰动及破坏面积的详细资料。由于该工程线路所经过的地区多数是山地丘陵地貌，同时山高坡陡，存在很大程度的潜在不稳定特性，如不应用有针对性的策略，则会对周边及下游环境构成极大的威胁。经调研发现，可能引发的水土流失危害包括：（1）植被遭遇破坏、山地保持水土功能减弱。（2）存在较多的废弃土石沿坡发生倾倒，一旦受暴雨的冲击，则很容易发生滑坡及泥石流等隐患，同时会对下游民众的生命及财产造成严重威胁。（3）植被在遭遇破坏的情况下，会产生裸露面，进一步影响自然景观[4]。（4）废弃土石堆水土流失量较多，会产生泥沙然后沿着山坡汇水流入下游农田，在使农田破坏的情况便对农业生产构成极大的威胁。（5）裸地表及废弃土石堆均会形成切沟，从而对塔基的安全造成极其严峻的影响。

3.水土保持防治策略探究

以上述工程项目水土流失的特点为依据，便需要对项目设计进行优化，以此使水土流失情况能够有效改善，同时对由于水土流失而遭到严重破坏的塔基建设能够得到有效重建。如图1，为某输电线路工程水土保持防治措施体系图示，结合该体系，笔者提出了一系列有关水土保持防治策略，具体内容如下：

图1  某输变电线路工程水土保持防治措施体系图示

3.1对工程项目设计进行优化

首先，对路径及塔位进行优化。基于外业定位过程中，以线位结合的方法，对航片选线的优势加以利用，以此使塔位选在渠道河流旁或陡峭山坡等位置，进一步使水土流失情况得到有效降低。其次，使用全方位不等长腿铁塔，同时应用高低基础及深浅基础，以此便能够大大减少土及石方的开挖量，并且使由于植被造成的水土流失现象得到有效缓解。再则，对边坡进行有效处理，使用折坡的方法，这样便能够使开挖量得到有效降低。最后，对上边坡坡脚采取优化设计措施。以现场施工的具体情况为依据，使上边波跛脚到塔位内侧基坑的距离得到缩短，坡脚前移的情况下能够大大减少土石方开挖量。

3.2完善塔基边坡水土保持措施

一方面，做好工程防护措施。为了使上边坡的安全得到有效保障，需结合塔位上方的汇水情况，然后基于边坡上方3米位置设置排水沟;对于土质比较差的上边坡，需使用浆砌块石护坡，以此起到保护边坡的作用[5]。同时为了使塔基下边坡的安全得到有效保障，需将排水沟设置在塔基面上。另一方面，做好植物防护措施。在降雨的情况下，会冲刷塔基边坡，因此便需要采取有针对性的防护措施，如种植葛藤等。

3.3完善塔基基面水土保持措施

在工程措施方面，以工程项目设计要求为依据，全部基面均需要进行散水，其坡度约为3%;排除水田之外的全部基面均需要进行排水沟设置[6]。在植物措施方面，主要是做好基面的覆盖工作，可使用宽叶雀稗等。

3.4完善弃土石堆水土保持措施

在该工程项目中，完善弃土石堆水土保持措施是必不可少的。通常防护措施体现在三大方面：（1）以地形与弃土石的方式为依据，进行挡土墙布设，挡土墙主要应用在果园及旱地当中，能够为下游农作物起到保护作用。（2）由于水库、农田及沟渠等地方弃土量大，同时坡度大，会对下游等地方构成直接危害，因此便需要修建谷坊。（3）采取植被恢复措施，在根草带和宽叶雀稗带中形成相间的防护植被网;对于部分塔位位置较远，且植被覆盖率比较高的地方，可以使用类芦等本地草进行覆盖自然恢复，以此使弃土石堆水土保持措施得到全面完善。

4.结语

通过本课题的探究，认识到电力线路工程建设水土流失所存在的特点主要体现为：（1）水土流失集中在工程建设期。（2）塔基沿线多点分布，通常会产生青山挂白情况。（3）无论是开挖面地形，还是地面物质，其组成均较为复杂，水土流失的程度差异化严重，形式差异化也较为严重。鉴于此，在设计水土保持方案时，便需要在工程实施之前落实到位，以此使水土流失现象控制在合理的范围内;同时需对不等长腿铁塔设计加以利用，降低土壤扰动量。为了青山挂白现象能够有效避免，需尽快恢复植被，实施水保植物措施，以此降低水土流失，并规划足够的时间使生态系统能够得到初步恢复，通常时间控制在3～5个月，以此保证水土流失情况能够得到彻底处理。

参考文献

[1]刘洪正.冯迎春.山东电网水土保持现状分析[J].山东电力技术，2012，04：16-19.

[2]黄宇.赵英天.浅谈新国标下输变电工程水土保持方案的编制[J].四川水利，2009，01：47-50.

[3]吴飞.珠江三角洲输变电线路工程水土保持设计探讨[J].亚热带水土保持，2009，01：68-70.

[4]刘旭.公路建设项目水土保持方案设计研究——以阿两路壤塘界至阿坝县城公路改扩建工程为例[J].四川林勘设计，2013，03：93-97.

[5]曹云.浅议输变电工程水土保持措施设计存在的问题[J].广西电力，2013，05：82-84.

[6]周国富.陈康.李勇.贵州岩溶山区建设项目水土保持方案编制中存在的问题及对策探讨[J].亚热带水土保持，2010，01：66-69.