专题6 基础型式选择和设计优化(7)

2025-08-04

4、输电线路产生的干扰波对邻近有线和无线电装置产生的影响; 5、特高压线路的电晕噪音。

鉴于上述观点,在条件许可的情况下,输电线路路径大多选择偏远地区或山区。以往,在山区线路施工过程中,由于地形的限制,每个塔位需根据塔腿根开大小平整一块场地。考虑施工裕度等因素后,塔位施工平台少则几十平方米,多则上百平方米。所以在施工时,基面的土石方开挖量(包括基础基坑开挖)非常大,个别铁塔的土石方开挖量甚至高达近千立方米。因此,常存在如下一些问题:

(1)诱发多种形式的水力、重力侵蚀,危及工程安全:工程施工期是水土流失最严重的时期,如不做好施工期间的临时防护和相应的管理措施,在施工区域内将产生雨滴击溅侵蚀、面蚀等多种形式的水土流失。工程土石方的开挖损坏了塔基原有土体结构的稳定性,如不进行有效的防治,必将引发多种形式的重力侵蚀,局部地段暴雨时可能造成滑坡,给工程的安全造成一定的影响。

(2)损坏植被、影响工程区及周边生态环境: 由于基面的开挖,大量多余土石方往往顺山坡滚下,形成较长的“滚坡”现象,滚坡所到之处自然植被将受到不同程度影响。长时间后植被根系腐烂,加之上层土石方的重力,如遇雨水冲刷则极易形成塌方。

(3)工程造价高:从工程建设的角度讲,由于降基面使塔位标高降低,因而塔的高度需增加;大面积的土石方开挖和基面开方,不仅方量大,施工费用高、工期也长,显然开挖土石方和增加塔高将引起工程造价增加。

山区大开发引起的水土流失问题已引起电力部门的重视,并逐步采取了各种有效措施,例如改良基础型式、调节基础立柱高度、条件允许时尽量采用岩石基础等措施,以减少土石方开方量。我国水土流失十分严重,1991年6月29日《水土保持法》开始实施,标志着国家对水土流失问题的重视提到

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了新的高度。近年来国家每年都投入大量的资金用于水土流失的治理。工程建设造成的水土流失如果不采取及时、合理的预防和保护措施,将会产生一定的水土流失危害。

因此电网建设中一直都致力于设计环保线路的理念,倡导绿色设计、绿色施方的理念,极为重视线路设计中的环境保护,体现线路和自然的和谐,遵循土石方综合利用、生态效益优先、防护措施优化的原则,坚持环保方针,坚决遏制新的人为生态破坏。

7.3 勘测阶段环境保护方案 7.3.1 加强勘测工作的管理

外业勘测是施工设计的一个重要环节,它直接关系到铁塔与基础的选型。 为了将本工程设计成绿色环保工程,在外业设计工作中我们将采取以下措施:

(1)认真做好前期准备工作,将各种杆塔的使用条件、各种呼高的铁塔根开及保护范围详尽列表,供各专业设计人员使用。并制订详细的操作步骤,以保证现场设计工作的顺利进行,不出现错误和遗漏。

(2)参加本工程的设计人员都将选择有丰富设计经验的人员。在工程实施前将组织设计人员专门学习,要始终贯彻环保的思想和理念。

(3)在满足现有规范的要求下,进一步加强现场塔位的勘测工作,逐基、逐腿细化山丘地形基础的设计和配置。

(4)各专业设计人员必须将每基塔位的地质、测量数据资料在塔位现场整理完毕并拍摄详尽的照片,以确保每基塔位原始资料的全面与准确。

(5)要求测量人员提高塔基保护范围内的测量精度。结构专业的设计人员必须在现场详细记录,绘出塔位的地形地貌图,并在图中标出基础保护范围的平距及高差,同时要和勘测专业的数据吻合,针对每基塔位确定合理的保护措施,如护坡、排水沟、挡土墙、人工植被。

(6)勘测人员应该仔细调查沿线地形地貌特征、不良地质现象的发育情

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况及其危害性,并提供详实地质参数,对路径方案的环境保护提出建议。

7.3.2 优选路径及塔位

合理选定路径及塔位,不仅是线路工程建设降低工程造价需要,同时对环境保护也是至关重要。本工程在优选路径时,采取以下方案:

(1)从保护生态环境角度出发,线路路径尽量避开自然保护区,尽量减少占用林地,减少树木砍伐,减少对水土保持设施的破坏,防止水土流失。

(2)线路塔基尽量避开陡坡和不良地质段,减少基础施工范围和工程量。避让陡坡,减少了基础开挖工程量,减少了弃土弃渣;避让不良地质段,避免了塔基的不稳定因素,可避免造成水土流失。

(3)尽可能减少线路走廊的宽度,所有铁塔在跨林区采用高塔跨越林区的方式,以减少林木砍伐,保护生态环境,减少水土流失,最大程度的减小对原始地形地貌的破坏。

(4)对线路靠近乡镇和跨越河道、公路、铁路的位置做了进一步详尽的收资和踏勘,尽可能减少房屋拆迁。

(5)贯彻“预防为主”的原则,把水保和环保的理念落实到整个工程设计中去。如在经济、安全前提下,针对山区地形特点,适当增加转角塔的应用,控制“风偏削坡”的出现,减少水土流失和保持原有生态环境。

7.4 基础设计阶段环境保护方案

基础工程是输电线路工程体系贯彻环保精神的重要环节,它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重,选择适合的基础方案并进行优化设计,将有效缩短工期、降低工程造价。

本工程结合以往输电线路工程的设计经验,针对本工程地理条件和铁塔规划综合确定,优先选择了原状土基础、高低立柱基础配合长短腿铁塔和新型环保基础,可减少基础工程量、材料运输量,缩短工期,降低工程造价。同时,对保护环境、防止水土流失和安全运行具有重要的意义。

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7.4.1 优先选用原状土基础

原状土基础施工时以土代模,直接将钢筋骨架和混凝土浇入掏挖成形的土胎内,充分利用了原状土承载力高、变形小的优点。施工过程中避免了大开挖,对原状土和基面植被破坏较少,能有效的减少基坑开挖量及小平台开挖量,减小施工弃土对表土的破坏,降低施工对环境的影响,保护了塔基周围的自然地貌,减少了水土流失。

根据本工程地形地质条件,上部荷载的情况,通过基础选型与优化,主要采用的原状土基础有岩石锚杆基础、岩石嵌固基础、人工挖孔桩基础和掏挖基础。

这几种基础的环保优势:

(1)能充分发挥原状土的特性,不仅具有良好的抗拔性能,而且具有较大的横向承载力。

(2)机械搬运量少,节省材料和模板,减少回填土工作量,加快施工进度、降低工程造价;

(3)节约开挖土石方量、方便施工,保护植被,有效防止地表水渗入。根据现场地形,当无法采用原状土基础时才考虑采用斜柱板式基础等其它类型基础。

图8.4-1 原状土基础和板式基础施工土方量对比

由上图可以看出,原状土基础的开方量远小于大开挖基础,施工弃土量也大大降低,边坡距离采用加深基础达到设计要求,避免了加筑挡土墙,对

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于植被保护和减少水土流失也具有重要意义。

7.4.2 新型环保基础的运用

随着对人们对环境保护的不断重视,以往的普通基础型式难以满足环保要求,尤其是特高压输电线路设计中,不仅要确保基础的安全性,还要尽可能减少对塔位周围环境的破坏。这就要求我们在此基础上不断创新,以满足输电线路的可持续发展。

在不断总结以往工程经验的基础上,针对本工程岩石山区的地质条件,结合环境保护的要求,通过优化分析,推荐采用掏挖岩石锚杆复合基础、掏挖岩石嵌固复合基础、板式复合岩石锚杆基础、岩石嵌固复合锚杆基础。

7.5 施工阶段环境保护方案

建设项目的水土流失及环境破坏主要发生在施工过程中。施工中扰动原有地貌,产生一定的松散堆积物,开挖回填将形成开挖面和边坡。如不采取有效防护,在暴雨和大风条件下,松散堆积物和开挖面极易产生水土流失。因此,施工中应尽量采用先进的施工手段和合理的施工工序组织施工。

7.5.1 施工图中明示环保措施

针对本工程水土保持和环境保护的要求,在施工过程中须对每一个塔位提出施工要求,所以基础配置表中的内容包括塔基的基本信息,包括塔基配置情况、塔型呼高、定位高、柱顶标高、塔腿高度、地质资料、转角方向以及护坡、挡土墙的规格、尺寸、施工注意事项等等。这样大大方便了施工单位,可以让施工单位更为直观的理解我们的设计方案,把环保思想落实到施工中去,避免一些施工时易出的差错和易忽略的问题。

7.5.2 施工临时道路

施工临时道路包括施工简易道路和人抬简易道路。

施工临时道路过程中,优先勘察原有山区的小路,如原有路无法到达塔基位置则在原有道路的基础上修建施工道路,修建施工道路时首先应最大限

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