楊 磊，彭艷平

(新疆電力設(shè)計院，新疆烏魯木齊 830002)

新疆超高壓輸電線路工程水土保持措施配置要點
——以新疆鳳凰—西山—東郊750 kV輸電線路工程為例

楊 磊，彭艷平

(新疆電力設(shè)計院，新疆烏魯木齊 830002)

水土保持;防治措施;輸電線路工程;鳳凰—西山—東郊;新疆

結(jié)合實例，在對超高壓輸電線路工程建設(shè)過程中產(chǎn)生水土流失的特點進行分析的基礎(chǔ)上，提出適合新疆超高壓輸電線路工程的水土流失防治措施配置模式，并指出了配置要點:①切實做好表層物質(zhì)(耕土、熟土、礫幕)的剝離及回填;②位于低山丘陵區(qū)的桿塔基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)計完善的擋土墻措施，上游截排水溝應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤炅考吧嫌螀R流面積情況而定;③位于綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)占用耕地的塔基及臨時堆土區(qū)應(yīng)采用不同的防治措施，塔基四角內(nèi)部可撒播草籽進行裸露地表治理，而臨時堆土區(qū)完全可恢復(fù)耕作;④由于塔基施工期較短，平原區(qū)的臨時堆土只需防塵網(wǎng)苫蓋即可，而低山丘陵區(qū)應(yīng)先攔后棄，并進行必要的苫蓋;⑤塔基區(qū)的少量棄方可就地平整用于基礎(chǔ)加固，但必須做好棄土上層的礫石壓蓋或熟土覆蓋后的植物措施設(shè)計;⑥對于新疆等地形開闊而又嚴重缺水的地區(qū)，簡易的臨時防護措施既經(jīng)濟又實用，如道路灑水降塵可有效防治地面揚塵，施工作業(yè)帶周圍的彩條旗圍護可有效限制施工車輛的行駛軌跡，避免擾動和破壞更多原地表。

隨著國家西部大開發(fā)力度的不斷加大及內(nèi)地省份用電緊張局面的凸顯，西部地區(qū)資源優(yōu)勢愈顯重要。為此，國家能源局規(guī)劃在新疆大規(guī)模建設(shè)750 kV超高壓輸電線路，將新疆地區(qū)盈余的火電、水電、風(fēng)電“打捆”外送，徹底實現(xiàn)“煤從空中走、電送全中國”的戰(zhàn)略目標(biāo)。但是新疆作為西部生態(tài)脆弱區(qū)，此類輸電線路工程的建設(shè)勢必會對項目沿線土壤、植被造成一定的破壞，導(dǎo)致嚴重的水土流失。因此，總結(jié)該類項目施工期間的水土流失特點，設(shè)計適合當(dāng)?shù)氐乃帘３址乐未胧虻刂埔说乇Ｗo當(dāng)?shù)厝找娲嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境顯得尤為重要。筆者以新疆鳳凰—西山—東郊750 kV輸電線路工程為例，通過分析不同環(huán)境特征下的水土流失特點，提出了相應(yīng)的水土流失防治措施，旨在相互交流的基礎(chǔ)上，探尋更加合理的措施配置。

1 工程概況

1.1 基本情況

新疆鳳凰—西山—東郊750 kV輸電線路工程位于新疆天山北坡經(jīng)濟帶，途經(jīng)新疆昌吉回族自治州瑪納斯縣(39.3 km)、呼圖壁縣(44.1 km)、昌吉市(35.8 km)，烏魯木齊市烏魯木齊縣(69.5 km)、天山區(qū)(7.2 km)、達坂城區(qū)(10.5 km)、烏魯木齊種牛場(11.8 km)，農(nóng)十二師 104 團(1.0 km)、西山農(nóng)場(6.3 km)等，屬輸變電Ⅰ級工程。線路全長225.5 km，全線立塔490基，新設(shè)牽張場32處、施工跨越場地37處，新修3 m寬臨時施工簡易道路72.1 km、1 m寬人抬便道32.6 km。

1.2 線路沿線自然概況

新疆鳳凰—西山—東郊750 kV輸電線路工程地處中溫帶大陸性干旱半干旱氣候區(qū)，由于沿線地形地貌類型較為復(fù)雜，且交替分布，項目沿線氣象、土壤、植被等自然環(huán)境特征變化差異較大，見表1。

1.3 水土流失現(xiàn)狀

工程沿線的瑪納斯縣、呼圖壁縣屬國家級水土流失重點監(jiān)督區(qū)，昌吉市、烏魯木齊市(含農(nóng)十二師)屬于省級水土流失重點監(jiān)督區(qū)。沿線經(jīng)過區(qū)域以輕、中度水力侵蝕和中度風(fēng)力侵蝕為主，原地貌土壤侵蝕模數(shù)為1 200～3 050 t/(km2·a)，容許土壤流失量為1 000 t/(km2·a)。

表1 項目沿線自然環(huán)境特征

1.4 工程施工工藝特征

輸電線路工程一般包括塔基施工、鐵塔組立、牽引放線、架線施工4個施工階段。在新疆鳳凰—西山—東郊750 kV輸電線路工程施工過程中，考慮地質(zhì)穩(wěn)定性，兼顧線路沿線的地形、植被覆蓋等情況，選擇了當(dāng)前較為先進的施工工藝。其中，在塔基施工中，為降低土石方的開挖量，減少地表破壞面積，因地制宜地采用了斜柱基礎(chǔ)、掏挖式基礎(chǔ)、灌注樁基礎(chǔ)等［1］。在鐵塔組立過程中，塔材運輸均在規(guī)劃的施工道路及人抬道路上進行，嚴格控制對原地貌的擾動;地面組裝在規(guī)定的作業(yè)場地內(nèi)實施，避免擾動場地以外區(qū)域。展線施工采用小型直升飛機展放導(dǎo)引繩和動力傘展放導(dǎo)引繩施工工藝。架線采用張力架線施工工藝，根據(jù)不同地形采取人工拉氫氣球架線和遙控汽艇架線等工藝，把對地面的擾動范圍控制在最小范圍內(nèi)。

2 水土流失特點

(1)不連續(xù)的線性分布。超高壓輸電線路作為線性工程，其水土流失總體呈線性分布。由于輸電線路具有由不連續(xù)的點構(gòu)成線的特點，使其區(qū)別于公路、鐵路等一般線性工程［2］。公路、鐵路由于路基填筑、開挖，導(dǎo)致地表擾動及水土流失呈連續(xù)的條帶狀分布，本輸電線路工程只在塔基周圍造成點狀的水土流失，而送電線路下方由于合理的前期選線并未導(dǎo)致拆遷，從而避免了線路下方的地表擾動及水土流失，因此490基桿塔施工引發(fā)的水土流失呈現(xiàn)不連續(xù)的線性分布。

(2)空間跨度大。在空間分布上，新疆超高壓輸電線路工程少者十幾公里，動輒數(shù)千公里，可以跨越多個區(qū)(市、縣)、多種地貌及多種水土流失類型區(qū)［3］。本輸電線路工程長約225.5 km，途經(jīng)綠洲農(nóng)業(yè)、低山丘陵、荒漠戈壁地貌，且水蝕、風(fēng)蝕交錯分布，將新疆超高壓輸電線路工程特有的“線路長、地形復(fù)雜、侵蝕多樣”等特點體現(xiàn)無余。

(3)時間跨度小，階段性強。同其他線性工程相比，新疆超高壓輸電線路工程由于項目區(qū)冬季寒冷無法施工，工期安排一般較為緊湊。本工程建設(shè)僅需1 a的時間，施工方為搶占最佳施工期，多采用機械大開挖，導(dǎo)致施工期地表破壞嚴重，棄土、棄渣量大，水土流失嚴重;而運行期隨著電力行業(yè)大量水土保持治理資金的投入，各項水土保持措施逐步發(fā)揮效益，地表得以恢復(fù)，水土流失逐步減輕，直至達到新的平衡，從而導(dǎo)致其施工期和運行期的水土流失呈現(xiàn)出截然不同的特點。

(4)占地面積小，水土流失少。新疆由于地勢平坦、開闊，施工條件較為便利，大大降低了本工程沿線牽張場、施工跨越場地的布設(shè)數(shù)量，以及新建施工道路的長度，有效減少了工程征占地，從而降低了施工擾動引起的水土流失。

(5)水土流失多樣性、治理措施多樣化。新疆特殊的地理環(huán)境及氣候特征，使其輸電線路多跨越不同的水土流失類型區(qū)，就本輸電線路工程而言，途經(jīng)輕度水力侵蝕區(qū)、中度水力侵蝕區(qū)和中度風(fēng)力侵蝕區(qū)，占地包括耕地、草地及含有礫幕的戈壁，因此在措施配置時需多樣化，有針對性地做好表層熟土及礫石的剝離、回填，以及耕地的復(fù)耕和草場的恢復(fù)。

3 防治措施配置

新水土保持法第三條規(guī)定:“水土保持工作應(yīng)實行預(yù)防為主、保護優(yōu)先、全面規(guī)劃、綜合治理、因地制宜、突出重點、科學(xué)管理、注重效益的方針?！痹谂渲庙椖克帘３址乐未胧r，應(yīng)嚴格貫徹該方針，只有將其逐字落實，才能有效地防止對地表的破壞，保護好新疆日益脆弱的生態(tài)。

3.1 堅持“預(yù)防為主、保護優(yōu)先”，嚴格控制工程地表擾動

在主體工程設(shè)計過程中應(yīng)堅持“預(yù)防為主、保護優(yōu)先”的原則，盡可能做到最小擾動，最大限度地控制工程建設(shè)占地，從源頭上減少對地表的擾動和破壞。新疆鳳凰—西山—東郊750 kV輸電線路工程主設(shè)人員在可行性研究報告編制階段認真采納了水土保持方案編制單位的意見，根據(jù)不同地形、地質(zhì)條件采用了不同的基礎(chǔ)型式，同時嚴格控制施工臨時占地，將施工營地及材料站通過沿線租房解決，施工道路在充分利用現(xiàn)有道路的基礎(chǔ)上，再考慮臨時新增，最大幅度地降低工程永久及臨時占地。工程占地面積及邊界條件見表2。

表2 工程占地及邊界條件

3.2 堅持“全面規(guī)劃、綜合治理”，合理劃分防治分區(qū)

對于長距離輸電線路，通過對項目區(qū)進行實地調(diào)查和勘測，在分析不同地貌、降水、土壤、植被等自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，將防治分區(qū)劃分為平原區(qū)、丘陵區(qū)、山地區(qū)或風(fēng)沙區(qū)、戈壁區(qū)、綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)等，再根據(jù)不同分區(qū)布設(shè)適合當(dāng)?shù)氐姆乐未胧苊狻耙坏肚小蹦Ｊ?。根?jù)工程建設(shè)的特點及劃定的防治責(zé)任范圍，將新疆鳳凰—西山—東郊750 kV輸電線路工程水土流失防治區(qū)按地貌類型劃分為綠洲農(nóng)業(yè)防治區(qū)、低山丘陵防治區(qū)和荒漠戈壁防治區(qū)3個一級分區(qū)。在一級分區(qū)的基礎(chǔ)上再根據(jù)工程建設(shè)對水土流失的影響、區(qū)域的自然條件、工程布局及不同部位水土流失的特點等因素，細化為塔基及施工臨時占地防治區(qū)、牽張場防治區(qū)、施工跨越場地防治區(qū)和施工簡易道路及人抬便道防治區(qū)4個二級分區(qū)。

3.3 堅持“因地制宜、突出重點”，配置適宜防治措施

根據(jù)不同防治分區(qū)的水土流失特點，按照傳承傳統(tǒng)與因地制宜相結(jié)合、突出重點與全面規(guī)劃相結(jié)合、工程措施與植物措施相結(jié)合、永久措施與臨時措施相結(jié)合的原則，配置適合各區(qū)的水土保持防治措施［4］。新疆鳳凰—西山—東郊750 kV輸電線路工程水土流失防治措施體系見圖1。

圖1 新疆鳳凰—西山—東郊750 kV輸電線路工程水土流失防治體系

3.4 堅持“科學(xué)管理、注重效益”，做好后期保證措施

任何完美的設(shè)計，只有落到實處才能發(fā)揮其特有的效益，反之則是一紙空文，失去其存在的價值，水土流失防治措施亦是如此。只有將水行政主管部門批復(fù)后的措施體系納入初步設(shè)計和施工圖設(shè)計中，并建立完善的施工組織及管理體系，同時做好施工過程中的監(jiān)測、監(jiān)理工作及后續(xù)的竣工驗收等一系列保證措施，才能使防治措施一一得到實施，使效益達到最大化。

4 結(jié)語

輸電線路工程本身所具有的特點及水土流失特征，決定了其采取的水土流失防治措施應(yīng)具有針對性，若照搬其他線性工程的防護措施，勢必會造成既浪費投資，又不能很好地控制水土流失的結(jié)果。筆者通過實踐，得出適合新疆的超高壓輸電線路工程水土流失防治措施配置要點:①切實做好表層物質(zhì)(耕土、熟土、礫幕)的剝離及回填［5］;②位于低山丘陵區(qū)的桿塔基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)計完善的擋土墻措施，上游截排水溝應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤炅考吧嫌螀R流面積情況而定;③位于綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)占用耕地的塔基及臨時堆土區(qū)應(yīng)采用不同的防治措施，塔基四角內(nèi)部可撒播草籽進行裸露地表治理，而臨時堆土區(qū)完全可恢復(fù)耕作;④由于塔基施工期較短，平原區(qū)的臨時堆土只需防塵網(wǎng)苫蓋即可，而低山丘陵區(qū)應(yīng)先攔后棄，并進行必要的苫蓋;⑤塔基區(qū)的少量棄方可就地平整用于基礎(chǔ)加固［6］，但必須做好棄土上層的礫石壓蓋或熟土覆蓋后的植物措施設(shè)計;⑥對于新疆等地形開闊而又嚴重缺水的地區(qū)，簡易的臨時防護措施既經(jīng)濟又實用，如道路灑水降塵可有效防治地面揚塵，施工作業(yè)帶用彩條旗圍護可有效限制施工車輛的行駛軌跡，避免擾動和破壞更多原地表。

隨著新疆超高壓電網(wǎng)建設(shè)的逐步深入，其水土保持措施配置也將進一步得到完善，在今后進行措施配置時仍需注意以下幾個方面的問題:①將輸電線路跨越引發(fā)的拆遷同塔基征地引發(fā)的拆遷一同并入項目建設(shè)區(qū)，并布設(shè)適宜的水土保持防治措施;②將由建設(shè)單位出資、當(dāng)?shù)卣y(tǒng)一規(guī)劃的安置區(qū)納入直接影響區(qū)，并提出水土保持要求;③綠化設(shè)計應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H降雨量及地表物質(zhì)組成適度布設(shè)，杜絕一味追求高的林草覆蓋率而脫離項目區(qū)實際，導(dǎo)致植物措施實施后植被難以存活;④植物措施布設(shè)應(yīng)選擇當(dāng)?shù)剡m生、耐貧瘠、耐干旱、抗凍害及病蟲害強的鄉(xiāng)土品種，同時兼顧景觀的一致性。

［1］劉旭東.輸電鐵塔等截面斜柱式基礎(chǔ)的施工方法［J］.湖北水力發(fā)電，2006(4):47－49.

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［6］孫中峰，蔡建勤，王愿昌，等.山西省輸電線路工程水土保持方案相關(guān)問題探討［J］.水土保持通報，2008，28(5):21－24.

S157.1

C

1000－0941(2012)10－0023－03

楊磊(1981—)，男，新疆奇臺縣人，工程師，碩士，從事水土保持與環(huán)境影響評價等方面的研究工作。

2012－04－15

(責(zé)任編輯 孫占鋒)