专题6 基础型式选择和设计优化(8)

2025-08-04

度地减少占用林草植被的面积,做到挖填结合,减少弃土、弃渣量。挖方形成的边坡采用工程或植物防护,完善排水设施,施工结束后,清渣平整、人工恢复植被。对于人抬简易道路,首先应尽量减少破坏压埋范围,施工结束后自然恢复植被。针对该地区的地形地貌,提出如下水土保持措施:

(1)道路修建过程中对地表削平、填筑等形成的柔软边坡及时采取工程防护措施,利用原有树木作为边坡支撑物,采用夯实和加固的措施确保边坡稳定。

(2)妥善解决路基路面排水问题,减少冲刷。

(3)临时道路修建期间,尽量少破坏两边的林木,可以减少道路边坡的水土流失,还可以降低交通噪声和飘尘污染。

(4)在工程施工结束后,施工简易道路仍然保持其原有的机耕路功能,其水土保持措施主要是对项目建设区的耕地进行土地平整,实行复耕,对荒地和机耕路两侧应播撒草籽,尽快恢复植被。人抬简易道路可不拆除加固的石块和木架等措施,既可以方便当地居民的生产和生活,又能防止水土流失。

(5)临时道路不得改变原地貌的坡体稳定性,也不得改变原地貌的径流方向。

7.5.3 施工材料运输多样化

山区地形陡峭,植被茂密,塔材与基础工程材料运输是施工的难点,建议根据现场情况灵活采取多种运输手段,铁塔材料可采用人力运输、架空索道运输等。对于基础工程的材料,根据江西地区设计的经验,可根据当地的情况采用马帮运输。骡马耐力强,善行山路,每匹骡子最多可以驮200公斤的施工材料。大大减轻了工人们的负担,不仅加快了施工进度起到了重要的作用,而且不用新建道路,可尽量减少对山区自然环境的破坏。

7.5.4 基面开挖

在确保安全和质量的前提下,尽量减小开挖的范围,避免不必要的开挖

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和过多的破坏原状土,以利于环保要求和塔基边坡的稳定。基础开挖尽量保持坑壁成型完好,并做好弃土的处理,避免坑内集水及影响周围环境,基础坑开挖好后尽快浇筑混凝土。基础拆模后,经监理验收合格回填时,回填土按要求进行分层夯实,并清除杂草、树根等杂物。

7.5.5 牵张场地

牵张场地应选择合理,一般应选择租用较为平整的荒地作为牵张场地,在树木、草地较密的地段采用搭竹架的方法,将导线和牵引线与地表植被隔开,避免放线和牵引过程中对植被的破坏。组塔拉线与放线尽可能减少各种材料堆放的占用面积,作业人员不得踩压植被,不得大面积砍伐树木、损坏林草。工程临时占地采取自然恢复植被或复耕等方式恢复植被,植物覆盖度的提高,将使生态环境得到一定的改善,对工程建设地区水土保持及生态环境建设具有很好的效果。

7.5.6 弃渣处理

塔基基坑开挖回填后会产生一定量的弃渣,具有弃渣分散、量也不大等特点,集中处置困难。通常塔基弃渣就近在塔基占地范围内作填筑处置。这样的弃渣处置方式可以节约(弃渣占用的)土地资源,减少工程建设的扰动面积,减少水土流失,还节省弃渣运输费用。弃渣回填后,经土地整治可以撒播草籽绿化或进行复垦,具有较好的水土保持效益。

除此之外,对于无法回填的弃渣,平原区域一般均可就地平衡,建议对丘陵山区塔位弃渣应征得同意后选择不危及塔位安全的低洼处集中堆放,做好弃土边坡保护,对弃渣处置不管是平整还是集中堆放均应采取种草等植被恢复措施,根据场地条件选择合适的草种进行植被恢复。对于个别塔位,如终端塔,如果出现单基塔弃渣量较大且无法回填的情况,则应采取工程措施进行防护,如在堆土的下方修一道挡土墙,将弃土放入挡土墙内,不让弃土流失山下,影响生态环境。

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7.6 运行阶段环境保护方案

架空输电线路运行对环境不会造成大的影响和威胁,因为它不污染空气、大地和水。在选择线路路径时,已经十分重视避让人口稠密地区、工矿设施和矿藏、自然保护区、森林、风景区、名胜古迹等可能产生重大影响的区域,使工程对环境的影响降低到了最低限度。

运行期间,维护人员应定期检查并记录地基基础情况,做好维护工作,对于设置散水的基础,应注意保持原设计坡度和厚度,并保护好场地排水护坡设施,发现积水地段,应及时用土填平夯实,保证排水畅通。

(1)在居民集中区及人群活动频繁区域设置高压标志,标明有关注意事项。

(2)加强对线路走廊附近居民有关高压输电线路和环保知识的宣传、教育和培训,使人们对高压输电线路有正确的认识。

(3)要采取适当的措施,告诫人们要减少在输电线路走廊下的活动,农业耕作的连续时间不要太长。

8 基面综合治理

基面治理不仅是保证线路安全运行的重要措施,同时也是输电线路水土保持的一项重要内容。基面综合治理是针对山区线路铁塔按传统的方法确定基面所存在问题,采取相应的预防和治理措施,主要包括边坡处理和基面排水。

8.1 边坡处理

以往山区线路工程施工中,由于部分塔位基面未按相关要求处理,故在雨水冲刷、侵蚀下,易产生边坡剥落和坍方。山区铁塔基面边坡主要包括天然地形构成的自然边坡(如山坡、岸坡和斜坡等)和人工挖方形成的工程边坡。

边坡破坏主要表现为表层剥落和沟蚀、崩塌和坍塌、滑坡和滑移;不仅

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造成水土流失,破坏下山坡植被,而且危及塔基稳定,给电力安全运行带来隐患。

目前,山区基础边坡的主要处理措施包括工程治理、生态治理两大类。 8.1.1 工程治理措施

工程治理主要包括坡率法、浆砌块石、加筋挡土墙、抗滑桩、挂网锚喷。各种方法及与环境的适应情况如下表所列。

表8.1-1 塔位边坡的工程治理方法 治理 方法 适 用 范 围 特 点 环境适线路工程应性 应用情况 多 多 少 极少 极少 (1)适用于上陡下缓、坡后坡率法 壁有稳定岩土的边坡; (2)常用于浅层滑坡; 浆砌 适用于土质或强风化岩质边块石 坡。适用性强 加筋 适用于基岩和滑动面浅的浅挡土墙 层滑坡。 施工简便、经济、安全可靠。一般 但高度一般不超过10m。 施工简便,受雨水冲刷后砼易差 开裂;对护坡高度有限制。 施工简便,破坏山体平衡少,一般 收效快。但不适用于深层滑坡。 可处治深层滑坡。但费用高,抗滑桩 适用地形较缓的中深层滑坡。 一般 施工时间长。 (1)适用于地形较陡、横向施工较快,造价低,可处治中挂网 基岩不深的中浅层滑坡; 层滑坡。锚杆长度有限,不适较好 锚喷 (2)在15m内应有锚固基岩。 用于深层滑坡。 8.1.2 生态治理措施 边坡生物处理是指利用植物,单独或与其它构件配合对边坡进行防护和绿化、植被恢复的一种综合性技术。在线路工程中可采用的包括植被固坡、三维植被网和浆砌骨架植草护坡三种方式。

表8.1-2 护坡三种方式介绍 治理方法 植被固坡 适 用 范 围 特 点 环境适线路工程应性 应用情况 较少 较少 较少 开挖后风化严重的岩质边坡结合当地实际情况,采用适好 和坡面稳定的较高土质边坡 合当地生长的植被物种 三维植 各类土质边坡强风化岩石边活性植物并结合土工合成材好 被网 坡和土石混合边坡 料,形成植被网 浆砌骨架 兼有浆砌块石护坡和植物护施工简便、经济、安全可靠。 好 植草护坡 坡的优点

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8.1.3 护坡型式比较分析

选择输电线路常用的浆砌块石护坡与其他两种生态护坡进行比较分析,其经济技术指标表如下所示:

表8.1-3 几种护坡形式经济性比较 护坡措施 浆砌块石护坡 块石骨架植被护坡 三维网植被护坡 厚度(mm) 单价(元/m2) 500 250 50 200 130 40 造价比(%) 100% 65% 20% 对环境的影响 大 小 小 从上表可以看出,植被护坡的经济性是十分明显的。线路工程中由于材料运输费用比例比一般工程要高的多,浆砌块石护坡的材料消耗量大,运输成本比例也会更高。所以在线路工程中应用植被护坡,经济性会更好。

尽管目前现行的设计、施工经验及生态养护技能有限,但是植被护坡是适应现代社会发展需要,并与环境保护相协调的一种有效方式,在电力线路建设中应逐步推广应用,特别是本文中介绍的植被护坡、三维网植被护坡和块石骨架植被护坡施工方法相对简单,易于学习掌握,因此在本线路工程中推荐采用植被固坡、三维植被网和浆砌骨架植草护坡进行基础边坡处理。

8.2 基面排水

通畅良好的基面排水,有利于基面挖方边坡及基础保护范围外临空面的土体稳定。塔位有坡度时,除塔位位于面包形梁,山顶或山脊外,对可能出现较大汇水面的塔位需在塔位上坡侧(如果基面有降基挖方,距挖方坡顶水平距离≥4米处),依山势设置环状排水沟,以拦截和排除周围山坡汇水面的地表水。

排水沟护壁问题可视塔位附近的地质情况区别对待,对土质含沙量较高、无粘性,或表层为强风化岩石、颗粒很松散、无植被或植被很稀疏地段的排水沟需采取砌护壁的措施。需要指出的是:开挖排水沟的弃土,不得随意抛在沟边或塔位上方的坡顶;排水沟施工应与降基面、基坑开挖同步进行。

另一方面,在施工图设计时降基挖方的基面作出留有内高外低的排水坡

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度的规定,坡度一般为(0.5~1.0)%。基面排水坡度尽可能向基础保护范围大的缓坡方向倾斜,以便基面雨水从此方向排出,减缓雨水对塔基及下山坡山体表面的冲刷,利于水土保持。

9 总结

通过《基础型式选择和优化及环保措施研究》专题使本工程基础设计达到了如下目标:

(1)依据铁塔规划的塔型和基础作用力,根据本工程地质勘测报告和水文勘测报告,参照我国已建成的输电线路的经验以及现行规范的要求,根据地形地质划分,本工程主要采用板式基础、掏挖基础、岩石嵌固基础和岩石锚杆基础。

(2)以结构受力合理、降低造价为原则,对本工程主要采用的基础型式进行了优化分析,如地脚螺栓偏心、插入角钢、基础埋深、台阶高宽比等的优化。

(3)综合考虑经济效益、社会效益和环境效益,对线路勘测、设计、施工、运行等各环节提出环境保护措施,最大限度的减少了基础工程对环境的影响。

(4)基面和边坡的治理主要采用植被恢复和固坡、三维植被网和浆砌骨架植草护坡等生态治理的措施;同时做好排水沟设计,做好水土保持。

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