输变电线路地质灾害专项监理工作的实践与探索

中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 四川 成都 610072

1 前言

1.1 工程概况及意义 川藏联网工程也称川藏电力联网输变电工程,工程联接西藏昌都电网与四川电网,是国家“十二五”支持西藏的重大建设项目。工程总投资66.3亿元。工程全长1500多公里,沿线多为高山峻岭和无人区,平均海拔在3850米,最高海拔4980米,被誉为全球最具挑战性的输变电工程之一。川藏电力联网工程结束了西藏昌都地区长期孤网运行的历史,从根本上解决了西藏昌都和四川甘孜南部地区严重缺电和无电地区通电问题。同时,还可优化电网结构、满足今后昌都地区水电开发外送需要,为促进藏区经济社会跨越发展发挥重要作用。

1.2 线路工程安全工作现状 我国地质灾害频发,各类地质灾害的发生直接影响着电力系统的安全运行,严重的会导致电网崩溃和大面积停电事故,部分受地质灾害影响电网恢复难度大、工期长,社会经济损失巨大。目前国内电网建设中,地质灾害预防和治理主要在规划、设计阶段进行了相关的研究评估工作,对于施工、运行阶段的地质灾害风险管控不足。亟需加强地质灾害风险全过程的管控,规避、降低地质灾害对线路工程的危害,切实提高线路工程抵御地质灾害风险的能力。

1.3 专项监理首创及意义 川藏电力联网工程首次在国内电网建设中开展了地质灾害专项监理,通过进行塔位安全稳定性复核,重点排查沿线施工营地、场地地质灾害隐患,及时发现问题、提出处理建议,为工程施工期及运行期的安全提供了最直接和最有效的保障。

1.4 工程区地质概况与地质灾害概况 川藏电力联网工程地处青藏高原一级阶梯向云贵高原二级阶梯急剧过渡地带,以及印度洋板块向欧亚板块俯冲的边缘区。工程区地质构造复杂,新构造活动强烈,区内地层从新生界至古生界均有出露,其中泥岩、泥灰岩、片岩、千枚岩等性质软弱的易滑地层在工程区分布广泛。因本区地质构造复杂、光照充足、雨水冻融等作用强烈,加之历史地震频繁的作用,造成岩体结构破碎,稳定性较差,是灾害发生率极高的地段,多发地震、泥石流、滑坡、崩塌等不良地质灾害。线路工程主要位于滑坡、泥石流高危险区和中高危险区,对川藏电力联网工程的施工与运行的安全性存在着巨大的潜在危害。

2 地质灾害专项监理的工作内容与难点

2.1 地质灾害专项监理工作 根据地质灾害监理“两个保障”的目标,结合建设业主具体要求,其主要工作内容如下:

①保障工程建设安全。开展全线路地质灾害复核;定期开展临时施工营地、场地的地质灾害隐患专项排查,针对性提出防控措施建议并督促参建各方整改。同时对工程建设可能造成的次生地质灾害进行防控。

②保障塔位运行安全。根据现场查勘及施工开挖揭露的地质条件,开展塔位和周边场地的安全稳定性复核及评价,提出地质灾害防治建议。

2.2 工作难点 线路区海拔高,沿线地形多为高山峡谷区及中高山区,输电线路多位于高山中上部,高差大,人迹罕至,部分线路位于无人区,现场复核工作难度很大。地质条件复杂,地质灾害多发,地质灾害隐患点多,对全线的地质灾害排查工作量极大。线路工程一般长度数百-数千公里,塔基数千基,施工单位及施工人员众多,以川藏电力联网工程为例,线路主线全长1500余公里,共20个包段18家施工单位数万名工人分布于工程沿线,临时施工营地、场地数百个。在工程建设期尤其是汛期地质灾害高发期,这些施工营地、场地遭受地质灾害的危险性极大,地灾排查工作时间紧任务重。

3 监理工作原则及要点

3.1 监理工作原则 监理工作原则根据建设业主的监理目标确定,即避免或减轻地质灾害对线路的建设与运行的危害。线路监理工作总体原则是避大治小的原则:对于天然状态条件下不稳定或正在变形的较大规模的崩塌、滑坡、泥石流等灾害,由于工程治理耗资巨大,一般采取回避原则。对于规模较小的崩塌、滑坡、泥石流及地面塌陷等灾害,如果工程治理耗资较少,治理措施简单,可以采用治理的原则。

临时施工营地、场地监理工作主要通过现场查勘,查明场地周边地质灾害的类型、规模、影响范围等,评价施工场地、营地的地质灾害危险性,提出防治措施建议。危险性大的,坚决要求施工单位搬迁、避让;危险性中等或小的,要求施工单位加强巡视警示、完善应急预案等。

塔基复核工作主要根据现场开挖揭示情况,复核塔基岩土体岩土工程地质条件,针对塔基可能遭受的地质灾害隐患或存在的地质缺陷,提出塔位或塔腿调整的建议。

3.2 监理工作要点 对全线塔位、营地的地质灾害进行调查分析,根据遥感解译分析成果并结合详勘资料,进行面→线→点三级核查:①通过卫片航片等影像资料进行解译分析,系统梳理线路工程区地质灾害发育情况,进行地质灾害分区,甄选出地质灾害监理需关注的主要塔位或线路区段。②根据分区情况,针对线路沿线地质条件及地质灾害发育情况,有针对性地进行沿线塔位现场巡视,复核比对解译分析成果,将长跨越塔位、地质灾害集中发育区段附近的塔位确定为重点塔位、重点区段。③针对重点塔位、重点区段进行现场地质灾害复核,即监理人员到塔位处进行详细的地质调查和测绘,根据施工开挖揭示情况比对原始设计资料,发现地质灾害隐患和地质缺陷,提出防治措施意见。

在线路沿线地质灾害调查复核的基础上针对性开展沿线临时施工营地、场地的地质灾害隐患专项排查,排查重点为施工人员驻地。同时对现场人员进行地质灾害防灾减灾培训,加强防灾意识。同时加强工程建设诱发次生地质灾害的管理工作。

4 监理工作的主要程序

川藏电力联网地质灾害专项监理,作为首次在输电线路工程中开展的专项监理,监理工作内容和主要程序、流程是在实践工作不断探索和磨合的,对其它地质灾害高易发区的输变电工程建设起到示范作用。

4.1 明确专项监理工作的要求与目标 根据建设业主招标文件及与业主充分沟通,了解并明确本工程地质灾害专项监理的具体要求和目标。根据川藏电力联网工程经验,主要包括两方面的内容:一输电线路(塔位)的地质灾害与地质条件复核;二线路施工过程中临时施工营地、场地的地质灾害排查。

4.2 资料收集与监理文件编制 由建设业主提供输电线路相关设计成果、工程建设用地地质灾害危险性评估报告等资料,包括塔位实测经纬度坐标等,根据工程经验,整理相关资料补充完善前期设计成果;梳理线路可能遭受地质灾害的类型、诱发因素、规模,主要地质灾害可能发生地段及其影响范围,编制监理大纲、规划及实施细则。

4.3 发现隐患 根据卫星照片逐基塔位进行遥感识别,分析塔位所在山体、坡面的稳定性,判断其周边地质灾害,评估地质灾害危险性。如本次地质灾害专项监理人员在一般塔位中发现的某跨越塔位,即由卫星照片分析初步判断该塔位位于一古滑坡体上,经现场复核确认其存在地质灾害隐患。

根据室内筛查成果,对线路沿线、塔位附近发育的地质灾害危险性评价,进行实地巡视,对卫星照片反映的问题进行现场复核。及时联系施工单位,对正在开挖塔基浅井的塔位进行现场复核,根据开挖揭示情况及现场调查情况,完成《重点塔位塔基岩土工程地质勘察复核档案卡》并比对前期设计资料,研判实际地质条件变化对塔基稳定性的影响。根据本工程经验,线路工程塔基主要存在以下几种典型地质灾害隐患:滑坡、不稳定斜坡、崩塌、塔基开挖情况与前期设计资料不符导致塔基稳定性问题等。

通过业主定期组织的专项检查完成临时施工营地、场地地质灾害隐患排查,需由建设单位协同对其上报的各个临时施工营地、场地逐一进行现场检查,通过沟通协调,及时发现问题及时指出并现场确定整改方案。同时地质灾害专项监理项目部在进行全线地质灾害复核和塔位现场巡视过程中不定期抽查沿线新增临时营地、场地。

4.4 处理流程 发现问题后,按照地灾监理项目部校审流程完成成果校核和审查,以确认塔位存在地质灾害稳定性问题。一经确认,即通过日报、简报等书面形式上报建设业主,同时通过监理工程师通知单联系设计单位,要求设计单位开展现场复核并通过设计回复单对该问题的处理措施进行回复和说明。必要时,配合设计单位开展现场工作、补充适量勘探并与各方充分讨论处理意见。

临时施工营地、场地地质灾害排查成果及整改措施建议以专项排查报告的形式上报建设业主,同时通过监理工程师通知单联系施工单位,要求施工单位及时进行整改,规避地质灾害对施工场地及人员的危害。

4.5 地质灾害防治工程配合工作 塔位的地质灾害防治工程方案由设计单位确定,施工单位负责完成,工程监理单位负责验收。临时施工营地、场地经排查地质灾害危险性大及中等的,由地灾监理确定整改措施,施工单位项目部负责督促施工队进行整改后,回复地灾监理项目部,由地灾监理人员进行复查,施工单位单位未及时整改的,进行督促并上报业主。

5 结语

本文通过对川藏电力联网地质灾害专项监理工作的部分总结梳理,对地质灾害高易发区输电线路地灾防控有以下几点认识:

①地质灾害专项监理首次对线路工程施工、运行阶段系统开展了地灾风险防控,实现了规划、设计、施工和运行阶段的全过程地质灾害风险管控,对其他地质灾害地质灾害高易发区输电线路建设具有示范意义。

②地质灾害监理的主要目标为实现“两个保障”,即从地质灾害角度,保障施工安全和运行安全。针对线路工程特点,对地质灾害防治采取“避大治小”原则。

③以施工场地地灾排查与塔位塔基地质复核为监理工作的重点,同步开展相关工作,加强监理管控,加强与参建各方的沟通协调,共同完成地灾防控目标。

④川藏电力联网工程中地质灾害监理工作是创新之举,开创了输变电工程开展地质灾害监理的先河。在川藏电力联网工程中,地质灾害监理排查出了众多塔位、营地地质灾害隐患点,确保了汛期地质灾害高发期塔位和施工人员的安全,取得了巨大的成功。因此,在输变电工程中将地质灾害监理工作进行推广,在电网建设的各个环节增加地质灾害监理的审查环境,建立健全地质灾害风险全过程管控体系,实现大灾可规避、中灾可控、小灾无影响,有效避免与工程相关地质灾害的影响。