(国网山西省电力公司检修分公司030032)
摘要:特高压输电线路途经山地、丘陵、草原、沙漠等多种地形,其地面起伏较大,水文地质条件较差,易出现滑坡或崩塌等地质灾害的现象。对于滑坡、坍塌等地质灾害应采取有效的边坡防护措施,以防止地质灾害对特高压输电线路的危害,因此着重探讨边坡防护措施在特高压输电线路工程中的应用,以保证特高压输电线路工程施工作业及运行时人员和设备的安全。
关键词:特高压;输电线路;边坡防护;措施
引言
特高压电网自身杆塔高、塔材重、基础大、运用大型施工机械频繁等特点,当特高压输电线路经过地势起伏,地形复杂的地区时就容易出现滑坡、崩塌等地质灾害的区段,特高压线路路径区域边坡保护是特高压线路工程建设中重要的组成部分,能有效防止滑坡、崩塌等地质灾害的发生,护坡处理得好坏直接影响到特高压电网本身的安全,若出现持续降雨,容易发生由于洪水、暴风等自然灾害造成对边坡的冲蚀或损坏,将影响特高压电网的安全和使用寿命。
1.山体滑坡的预防措施
(1)加强特高压输电线路设计实地勘察工作,对线路基础及其边坡的稳定性进行分析、计算和评估,特别要注意由于特高压大型机械的工程活动对场地工程地质条件的改变而引起的边坡稳定性的变化,特高压输电线路塔位必须选在边坡稳定性良好的区段,对存在滑坡条件或以往出现过滑坡的地段,一般不作为线路基础场地,否则,应采用有效的措施加以预防,如加固边坡、钢筋混凝土构筑护坡等。
(2)在特高压线路工程建设过程中,应尽量减小造成滑坡的外因。如塔位应尽量因地制宜合理选择或开辟施工道路,计算原状土对大型机械设备的承载力,以减少对边坡稳定性的破坏。
(3)在特高压输电线路基础的施工过程中应尽可能做好排水和边坡保护工作。“治山先治水”,应尽可能保持利用原有场地的排水系统,并进行有效的修建和加固,防止渗水。截水沟的坡度应大于天然边坡的坡度,并做好防渗处理,加强维护。地表的天然植被要尽可能保护和培育,对疏松或有大量裂缝的坡面应平整夯实,防止渗水。
(4)加强边坡的维护,边坡的稳定性受勘察、设计、施工和使用等因素影响,四者必须相互配合,做好各阶段的预防工作。即使目前稳定的边坡,但随着自然和人为因素的影响而变化,也可能产生新的情况,触发滑坡,因此,要注意养护,必要时进行长期监测。
2.边坡崩塌的预防措施
(1)首先作好勘察工作,了解当地的地物地貌,山体特点,学习当地防治崩塌的经验,根据崩塌区的山体地质结构特点及变形特征对崩塌进行工程分类,标记出可能发生崩塌的范围和危险区,并提出防治对策和方案。
(2)对于I类崩塌区,由于规模大难于处理,原则上不应作为建设场地,线路应避让。对于II类崩塌区,塔位应与坡脚之间有足够的安全距离,否则应对可能崩塌的岩体进行加固处理。III类崩塌区在对危岩进行处理后,一般可作为建设场地。崩塌区按照其特征、规模大小及其危害程度,主要分为三类:I类崩塌区多为山高而坡陡,岩层软硬混合,风化尤为严重,岩体结构面复杂,极易形成破碎带和分离体碎石,山体不够稳定,崩塌出现的落石方量大于5000m,破坏力极强,难于处理。II崩塌区类介于I类崩塌区和III类崩塌区之间。III类崩塌区多为山体比较平缓、坡度小,岩层结构单一,风化程度相对轻微,岩体结构面简单,不出现破碎带或危险切割面:山体比较稳定,斜坡有个别危石存在,崩塌的落石方量小于500m,破坏力较小,易于处理、清理。
(3)崩塌常用的处理方法:清除,用爆破或楔劈的方法将危岩清除;支护加固,对于III类崩塌,在危险岩体的下部修建支柱、支墙以支撑危岩;遮挡,对崩塌较严重的地区,可修建御崩栅以保证线路顺利通过;拦截,对II类、III类崩塌,当塔位与坡脚有足够距离时,可在半坡设置拦石网、落石平台,坡脚设置落石槽,槽外侧建挡石墙或栏栅;镶补勾缝及护面,岩体中的裂缝、凹腔可用片石填补,混凝土灌缝并设置渗水孔等方法防止裂缝进一部发展。
3.线路工程施工中水土保持措施
因接地装置和基础的施工,破坏了土体结构,同时开挖会造成表土和弃渣堆放于基面附近,所以应该对铁塔基础施工区进行防护处理。其水土保持主要措施为在铁塔基面周边修建排水沟,拦截基面上方来水及引排周边集水,防止基面以外径流直接流入开挖区。在工程完工后,基坑填土要夯实,并在开挖造成的裸露地表上种草,防止基坑遭侵蚀而影响土体的稳定,进而影响基础的稳定。位于平地或坡度很小地区的塔位,基础回填后的弃渣量很小。在塔基征地范围内,将弃土弃渣就地堆存,升高基础。弃渣表面平整后覆盖上表层土,种植草木恢复植被。塔位下坡方用装土编织袋拦挡,塔位上坡方设挡水土埝,消除上坡方汇水对弃渣的影响。陡坡地段的弃渣点,应结合弃渣点地貌特点、堆渣量和堆渣高度、地质条件、水文条件等进行综合分析,其水土保持措施考虑削坡工程和挡渣墙。
由于线路工程呈线状分布,线路工程基础的特点是“点”状工程,因各个“点”开挖的土方工程量较少,所以回填的土一般集中堆置在开挖处附近。沙漠地区风积沙开挖时容易坍塌,根据试验基础坑的开挖情况,易采用台阶式边坡和加挡土板相结合的方式。主要水保措施是在临时堆土回填之前,在堆土区周围建临时挡土坎和排水沟加以防护,在堆土区表面用塑料膜临时覆盖,同时尽快把土石方回填。基面清理干净后,回收薄膜用于下一个“点”的基面施工区,重复利用。人工搬运道路不设水土保持措施,但对施工单位必须提出水土保持要求,如尽量选择缓坡地段设置道路,在林木密集区开路时尽量减少对林草破坏,不得随意扩大路面,施工结束后清理杂物,恢复地面植被。沙漠段地下水埋深较大,塔位尽量选择较低处,固定沙丘的塔位推荐采用斜柱柔性基础,半流动沙丘推荐采用直柱柔性基础,流动沙丘推荐采用直柱刚性基础。基础适当深埋,同时做防风固沙处理。保护环境,实现国家经济建设的可持续发展。
4.生态植被护坡的推广、应用
(1)常用工程护坡多从护坡的强度和稳定功能着手考虑,砂浆砌石或混凝土挡土墙多被采用。坡面被砂浆砌石或混凝土墙护坡后,原有植被遭到破坏,坡面容易受到雨水的侵蚀和冲刷,底部土体的含水量大大增加,造成边坡土体自重增大,引起边坡的不均匀沉降或造成边坡出现开裂现象,护坡挡土墙会容易出现整体或局部下滑等情况而被破坏。
(2)草木植被具有抵抗水土流失的能力,生态植被护坡是利用植被根系对雨水的吸附和植被根系对土体牢固的固结达到对边坡保护提高边坡的稳定性,植被不断的生长坡面形成茂密的植被覆盖,植被的茎叶具有防雨水冲刷侵蚀的能力,植被在表土层形成盘根错节发达的根系系统能有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀冲击,大幅度提高了边坡土体的抗剪能力,有效的减小边坡土体孔隙水压力和边坡土体自重力,从而大大提高边坡的稳定性和抗雨水冲刷能力。生态植被护坡不仅美观而且达到对边坡土体的稳固,施工中被破坏的植被也得以恢复,美化了环境,做到工程建设与环境保护的和谐统一。
结束语:
护坡的应用特别是生态植被草木护坡的应用能有效防止特高压输电线路路径区域内滑坡、坍塌等地质灾害的发生,显著降低由于暴雨、洪水和风暴等因素造成特高压输电线路路径区域边坡的冲蚀或损坏等影响工程安全性及使用寿命的风险。
参考文献:
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