横榆500kV输变电工程水保方案评估

2017-04-07拓宏梅

陕西水利 2017年6期

拓宏梅

（陕西省榆林市横山区水土保持监督站，陕西榆林 719100）

1 概况

横山-榆林500 kV输变电工程位于榆林市横山区，是由国网陕西电力有限公司和国网榆林市电力公司共同投资建设的500 kV大型输变电项目。项目由两个点式工程和一条线路工程组成，即横山500 kV变电站扩建工程和新建横山～榆林500 kV输电线路53 km。横山区属暖温带半干旱半湿润大陆性季风气候区，项目区地层为第四系全新统~上更新统冲洪积、湖积粉质粘土、粉土及粉细砂，埋深10.0~12.0m左右，林草覆盖率约为30%~45%。根据实地踏勘，项目区以水力风力复合侵蚀、水力侵蚀为主，侵蚀模数背景值取180 t/km2·a。目前项目区水土流失较轻，林草覆盖度较高，但存在水土流失加剧的潜在危险，要坚持预防为主、保护优先的方针，制定有力措施，强化监督管理。

2 水土流失预测及水保方案

2.1 水土流失预测

根据项目工程设计报告与实地调查，经对项目建设开挖扰动地表、占压土地、破坏林草植被的种类、数量、程度和面积进行测算和统计，工程扰动原地表面积共计16.47 hm2，工程损坏的水土保持设施主要为项目区的自然植被，以草地为主，损坏水土保持设施面积为16.47 hm2。如不采取水土保持措施，项目建设期（含自然恢复期）可能造成的水土流失总量为390.20 t，新增水土流失量为305.47 t。

2.2 水保方案

根据项目建设可能产生的水土流失情况，项目施工方提出按照水土流失防治一级标准的项目水土流失防治方案，将整个项目划分为塔基区、塔基施工区、牵张场区、跨越施工区和施工道路区五个分区。各防治分区的水保防护措施为：①塔基区。施工前剥离表土集中堆放；施工中设置沉砂池；施工结束后进行表土回覆、土地整治、复耕，植被恢复。②塔基施工区。施工前对部分扰动区域地表铺垫土工布，并对临时堆土采取堆土拦挡、防尘网苫盖等临时防护措施；施工结束后进行土地整治，复耕或植被恢复。③跨越施工区。施工前对扰动区域地表铺垫土工布；施工结束后进行土地整治、复耕和植被恢复。水土流失防治总面积共计25.97 hm2，其中项目建设区16.47 hm2，直接影响区9.50 hm2。

3 主体工程水土保持分析评价

3.1 扩建变电站站址比选

方案一（推荐方案）：“沿县界+并行榆横高速路”。跨越翟淑I、II线后，由小朱庄北侧和水渠之间通过，躲开大朱庄村和万全养殖场至J20，过J27-J28沿县界转向西走线至蒋辛屯变电站北侧J30，跨越大榆公路后沿县界走线至J34，过J34约100m后进入榆溪河境内，过北李庄后跨越榆横高速。但是线条不够顺畅，转角较多，塔比较高。

方案二：“并行220 kV翟淑一二回线路+榆横高速路”。500 kV线路从常辛庄村东侧开始与其并线，跨过公路，向西北方向至兰庄户村东侧，平行长度约6 km。500 kV线路需要躲避兰庄户村东侧厂房群，由兰庄户村北侧通过，再折向西北至侯官屯村西南部，线路转角向北从侯官屯村西和四星肉类厂之间的空隙通过，跨过横靖公路继续北上200m折向西北，线路从已经拆的旧砖场通过，至三分干水渠北侧，逐渐靠近横榆高速公路。

从路径长度角度分析，方案一较方案二短0.08 km；从转角塔角度分析：方案一较方案二少1基；其他方面两个方案基本一致。因此，主体工程推荐方案采用方案一。从水土保持的角度分析，方案一线路长度为9.31 km，方案二线路长度为569.39 km，方案一较方案二短0.08 km，两个方案在占地面积和土石方等方面均差不多，水土流失面积和水土流失量也比较接近，方案一稍占优势，所以同意主体工程可研推荐方案。

3.2 工程建设方案与布局

工程建设中，严格控制扰动地表和植被损坏范围、减少工程占地、加强工程管理、优化施工工艺，将工程建设带来的水土流失掌握在可控范围内。主体工程可研中对跨越林地段、河流段采取了高跨方案，对林地扰动很小；并根据不同的地质条件、地形地貌，分别采用全掏挖基础、直柱柔性基础、台阶基础、灌注桩基础等，减少土石方数量及工程占地。在位于粉土、粉细砂地质且地下水埋藏较浅地带的荷载较大直线塔、大角度转角塔、终端塔（包括铁塔主材采用两组合形式）推荐采用直柱板式、刚性台阶基础型式，可以有效减少基底压力。表层为可塑及硬塑状态的粘性土、基坑容易成型的土层（无地下水）采用直柱全掏挖基础型式；跨越林区时通过牵引绳以及牵张机放线，利用动力伞、无人直升机等，导线展放均在空中作业。通过此方案的设计，工程建设基本满足水土保持要求。

3.3 工程占地

本工程输电线路用地不存在约束工程占地的占地指标。主体设计本工程占地包括线路新建塔基占地和变电站扩建占地，均为永久性占地，其中变电站扩建在围墙内施工，不新增占地，为永久占地，并且占地可以满足施工要求。输电线路塔基施工区每处按0.03 hm2计算，牵张场面积每处按0.15 hm2计算，跨越施工区每处按0.03 hm2计算。设置施工道路13.59 km，施工道路中人抬道路按2m宽占地、汽运道路按4m宽占地考虑，可以满足施工要求。本工程共占地16.47 hm2，其中永久占地 4.69 hm2，占28.49%；临时占地11.78 hm2，占71.51%。在工程施工结束后，采取相应的复耕、工程及植物措施恢复临时占地原有地貌及植被，不改变所占用土地原有的功能。对土地利用影响极小，所以，本工程占地性质合理。在占地类型上，本工程占用建设用地0.42 hm2，耕地 2.47 hm2，草地 11.03 hm2，林地 1.36 hm2。500 kV 输电线路路径尽量避开大面积的耕地、林地等生产力高的土地，在架线过程中采用高架的方式，减少对地表植被的扰动。对占用耕地的进行复耕，临时占用林地、草地的进行植被恢复，对生态环境影响很小，并且没有占用基本农田，占地类型合理。

经过以上水土保持分析评价，说明本工程占地指标、占地性质、占地类型合理，经核增本工程占地面积满足工程建设需要。

3.4 土石方平衡

施工期主要发生的土石方工程为：塔基基础开挖回填、施工场地临时设施基础开挖等。土石方工程主要集中在施工准备期和施工期。土石方开挖后在指定地点堆放，并采取防尘网覆盖等措施进行防护，尽量减少水土流失的产生。本工程建设期挖方总量为5.34万m3，填方总量为4.28万m3，塔基余方（包括无法回填的土石方和灌注桩基础钻渣等）分散在各塔基区堆填，余方量较少，有利于减少水土流失量。变电站间隔扩建区开挖土石方很小，土石方就近堆放，一部分用于回填基坑，一部分用于在围墙周边平摊处理。塔基挖方总量3.18万m3，平均每处塔基挖方225.74m3，填方总量2.12万m3，弃方总量1.06万m3。平均每处塔基弃方75.05m3，每处塔基弃方量较少，位置较为分散，将弃方回填至塔基区，压实后平均填高小于50 cm，处置合理。施工场地、牵张场、施工便道等挖填平衡，无需购土，不产生弃土弃渣。对塔基区占用的耕地表层30 cm厚土壤进行剥离，表土剥离量约0.41万m3，全部用于就近回填复耕或植被恢复，既保护了表土资源又解决了绿化用土。

3.5 施工方法（工艺）

变电站外工程管线采用分段施工方法，尽量减少开挖土方的堆放时间及防护费用。在工程施工过程中，土石方的挖填采用机械和人工相结合的方法，选好临时堆土场，避免土方来回移动。对临时堆土场，采取挡护、防尘网覆盖等防护措施进行防护，防止大风和降雨造成水土流失。组塔一般采用在现场与基础对接，分解组塔型式。通常采用人字抱杆整体组立或通天抱杆分段组装，吊装塔身。各线路导、地线均采用张力放线施工方法。各施工单位根据自身条件选择一牵四或一牵二两种放线方式。紧线按地线→导线顺序进行，紧线布置与常规放线相同，导、地线采用直线塔紧线，耐张塔高空断线、高空压接、平衡对拉挂线方式。设置基础时采用全掏挖基础、台阶基础等。主体工程施工组织合理，施工方法及工艺可以有效减少开挖土方的堆放时间，采取了有效的防护措施，有利于防治水土流失，符合水土保持要求。

3.6 主体设计中具有水土保持功能的工程

在主体工程设计中，为保障生产设施的安全和满足环境保护要求，部分措施发挥着一定的水土保持功能。新建500 kV输电线路工程在线路路径选择时，尽量避开林区，减少林木砍伐。对不能避开的林区，仅砍伐林木，遗下树根及灌木草丛，防止出现裸地而发生水土流失。在考虑树种最终树高、树冠与导线之间的垂直距离（或净空距离）＜8.5m时采用加高铁塔的方法处理。杆塔塔位尽可能避开村庄、果园、经济作物田地并尽量缩短线路长度。塔基工程在施工过程中，主体工程已考虑了沉砂池措施。施工场地紧邻塔基布设，布局合理、施工方便。通过路径优化缩短了线路长度，不但节约了工程投资，而且减少了对水土保持设施的破坏，对防止植被破坏，减少水土流失具有十分重要的意义。

4 结论与建议

4.1 结论

横榆500 kV输变电项目工程占地16.47 hm2。通过对项目的选址、布局和工程措施、临时防护措施分析评估，采取高跨的跨越方式和全掏挖基础、直柱柔性基础、台阶基础、灌注桩基础等施工方法，有效减少林木砍伐和扰动面积，有利于防治水土流失，符合水土保持要求。从水土保持角度来讲，本项目不存在水土保持制约性因素，项目建设是可行的。