高原湿地输电线路施工难题及对策

2016-08-04马永仁

大科技 2016年20期

关键词：塔基成孔铺设

马永仁

（青海长源电力有限责任公司青海省西宁市 810001）

高原湿地输电线路施工难题及对策

马永仁

（青海长源电力有限责任公司青海省西宁市 810001）

果洛联网工程所经地区地处青海三江源头，地质、地形条件复杂，施工难度大，将面临湿地材料运输、环境保护和人员生理健康等问题。本文针对高湿地环境下不同的施工难点，通过工程实践进行深入研究，提出了高原湿地输电线施工面临的难题及对策，为类似工程提供借鉴。

玉树联网；高原湿地；索道；环保

青海地处世界屋脊，其三江源头地区天然湿地，湖泊星罗棋布，沼泽地质占到了15%。由于工程特殊的地理位置和气象条件，随着高原内部水热条件的差异，形成了高寒灌丛、高寒草甸、高寒草原等组成的独特高寒生态系统，又极具保护价值的特有珍稀濒危野生动植物物种资源。在高海拔环境中，空气稀薄，气候寒冷、干旱，动植物种类少、生长期短、生物量低、食物链简单，生态系统中物质循环和能量的转换过程缓慢，致使生态环境十分脆弱。长期低温和短促的生长季节使寒冷地区的植被一旦破坏，恢复十分缓慢，而且加速冻土溶化，引起土壤沙化和水土流失。

1 湿地材料运输关键技术

沼泽湿地材料运输优先考虑的问题是运输时机和时间。每年11月至来年3月是材料运输的最佳时机，每天的凌晨2～4点钟是最佳时间。玉树联网工程建设进度计划与运输时机并不相符，沼泽湿地工程材料运输中综合考虑运输成本和环境保护等因素，制定合理的运输方案。

1.1 多支点索道循环运输技术

多支点循环式索道主要由支点承力系统、循环运输系统、材料装卸系统和动力系统组成。承载索和循环索由支点托起形成悬索，行走滑车按照卸料和装料同时进行的原则等距布置在承载索上，当第一个行走滑车到达卸料地点时，装料场装最后一个行走滑车，同时卸料场卸完料后将行走滑车安装在承载索副绳上。当第一次循环的最后一批材料到达卸料点时，第一次循环的第一个行走滑车返回到达装料点，从而实现循环运输。

循环索道运输技术在沼泽湿地区可以有效减少施工道路修筑、冻土扰动和植被破坏，是一种高效环保的运输技术，能减轻施工人员的劳动强度，保障高海拔环境施工人员的职业健康和安全。但是索道运输技术只能解决砂石等零散材料的运输问题，对于设计时桩基础的塔位，采用索道无法解决大型设备的进场问题。

图1

1.2 铺设钢板辅助运输技术

在设计为桩基础的塔位地形较为平坦时，坚持“最大限度的降低对环境的破坏”的原则，针对沿线地形、地表植被、硬度类型特点采用钢板铺设运输道路，增大受力面积，不再专门修筑道路，以减少对植被的破坏，效果极为明显，有效减少了对施工范围区的环境破坏，为工程后期环保恢复工作奠定基础。铺设道路的钢板采用1500mm×7000mm×10mm整块低合金高强度钢板，在钢板两侧加工圆形孔用来吊装铺设。可以用挖掘机边铺设边前行的方法，也可以采用自卸吊车吊装铺设。钢板可重复循环利用，节约修路成本。

图2

图3

2 湿地灌注桩基础施工方案技术要点

（1）沼泽滩地、离便道普遍较远，多草垛的地段采取的方式为移植草皮，铺竹跳板和草垫，中间局部冲沟需采用碎石铺垫。凸凹不平的沼泽地，沟壑较多，草垛落差较大的地段采取在草垛和沟壑间填制碎石处理的方式。修路沿线路从两端向中间修。

（2）对于一般坚土、碎石土采用筒式钻头旋挖机成孔方法进行成孔施工；对于相对比较坚硬的冻土采用螺旋钻头旋挖机成孔方法进行成孔施工；对于坑内有孤石的则先用冲击钻将孤石砸碎后再用旋挖机成孔方法进行成孔施工；对于比较坚硬的土质，采用螺旋钻头旋挖机也无法成孔的，则用冲击钻进行成孔施工或先用冲击钻将坚硬层打穿后再用旋挖机进行成孔施工；对于地面以下3～5m中间层部分未冻结容易塌方的则增加钢护筒进行成孔施工保证成孔质量符合规定要求。

（3）温度低泥浆冻结无法进行泥浆循环，这样冲击钻将无法进行施工，我们在泥浆池上方搭设暖棚保温防止泥浆冻结，当温度特别低时在暖棚内生炉保证泥浆不冻结，使泥浆循环能够正常进行；施工现场附近水冻结没有施工用水，采用专用水车从远处运输施工用水；混凝土分散搅拌质量离散性大，对于混凝土罐车能够到达的杆位基础混凝土采用集中搅拌站供料，这样使混凝土的质量更容易得到保证；在混凝土中添加防冻剂增加混凝土的抗冻性能，使混凝土在负温下能正常进行养护，与冻土层接触的混凝土质量能够得到有效保证；为了减少混凝土在运输过程中热量散失快，在混凝土罐车外侧包裹保温材料减少热量散失。

（4）玻璃钢模板安装固定采用专用包箍夹具的固定方式，避免了混凝土浇筑时玻璃钢模板胀模变形现象的发生。

（5）灌注桩钢筋笼全长提前一次性焊接、绑扎好，采用吊车吊装安装钢筋笼，减少现场焊接时间，减少塌孔现象发生。

（6）现场温度低，混凝土搅拌采用加热水温，尽可能缩短运输过程时间，罐车采取保温措施，混凝土入模时进行温度检测，确保入模温度符合规定要求；混凝土施工完立即进行保温养护，养护有煤炉热养养护和碘钨灯加热养护两种，碘钨灯加热养护现场发电，所有基础浇筑完成前5d进行加温养护，养护温度夜晚控制在10℃以上，白天控制在20℃以上，然后再用棉被和土工布包裹养护10d，这样混凝土的养护质量得到了有效控制。

（7）对于玻璃钢模板外侧与基坑壁之间的空隙在混凝土浇筑到玻璃钢模板下口以上后采用细土回填并捣实，必要时采用水淋灌，防止气温升高时热量沿空隙传到下面引起冻土层融化，造成基础位移和沉降。

3 湿地重力式地锚应用

高原湿地区铁塔组立和张力架线地锚坑的开挖，考虑到高原湿地冬季施工冻土硬如磐石难易开挖，夏季施工地表融化形成湖塘，地下水位很高给地锚坑开挖带来很大困难。重力式地锚从根本上解决了施工难题，加快施工进度，降低施工成本，最大限度的减少对冻土的扰动。

角钢桁架式重力式地锚主要由角钢组成的桁架结构，分主牵引部分和负重部分组成。主牵引部分设计为半嵌入式立体三角形结构，由牵引孔、负重架、摩擦齿组成，主要作用是用来锚固起重工器具，并起到抗拔止滑的作用。负重部分利用角钢螺栓连接成网格拍子，主要堆放配重，增大地锚正压力，从而提高地锚与地面的摩擦力。两部分以M20螺栓铰接方式连接，连接点采用内外两块补强背铁，以减小连接螺栓剪切力。

在铁塔组立、张力架线阶段，重力式地锚发挥了简便易行、安全可靠、经济效益显著的特点，达到了研制预期目的。

4 环保和水保措施

4.1 植被保护措施

①在施工区安装围栏，控制施工活动范围，避免对周边环境造成影响。②在塔基施工区铺设草垫或棕垫等措施进行草地隔离保护。③采取在原地面铺设草垫、棕垫、木板等隔离保护措施保护施工道路植被。采用铺设钢板的方法，在解决运输道路的同时保护植被的效果和优势十分明显，具有较大的推广价值。

4.2 植被恢复措施

（1）植被剥离和回移恢复。对于无法避免的植被破坏，则应该区分对待。部分地区地表植被茂密、土壤粘结性较好，可以采用植被剥离、回移的方法进行保护。具体做法是：先在塔基附近（不超过50m范围）铺设彩条布，然后将需要保护的植被裁成40cm见方的块状，整齐地摆放在铺设好的彩条布上，剥离完毕后，在剥离物上方加盖遮阴网，然后派人定期浇水，巡查养护，待施工完毕后，再将剥离的植被复原到原地表，并按要求浇水养护，直至植被恢复自然生长。

（2）植被种植恢复。在植被较差的地区，选择种植技术的植被恢复方法。选择适宜本区域生长的垂穗披碱草或梭罗草、冷草地早熟禾、星星草或碱茅、赖草、中华羊茂等物种，在完成基面回填、平整、清理工作后，对塔基周围需要植被恢复的区域进行播种，并进行地表覆盖、定期洒水灌溉、围栏封育和适当施肥等措施，保证种植成活率。

4.3 塔基区防护措施

位于丘陵地带的塔基，必要时设置挡土墙和护坡，保持边坡稳定；塔基周边设置截水沟、排水沟，截、排塔基区坡面雨水，保持塔基稳定；位于多年冻土地带的塔基，设置热棒及其他防冻胀措施，保护塔基稳定，防治水土流失。