武 萍，王勝利，郭 陽，李佳佳

(陜西省電力設計院，陜西 西安 710054)

隨著我國建設的大規(guī)模進行，現(xiàn)有耕地面積持續(xù)減少，國家對農田及耕地的保護政策越來越嚴，變電站工程建設選址也越來越困難。目前，為了實現(xiàn)盡可能減少耕地占用的目標，在相同地域自然條件許可的情況下，變電站工程大多選址建于山野荒坡上，工程場地平整及擋土墻的造價因而成倍地增長。特別是中西部地區(qū)，場平工程中出現(xiàn)大開挖、深填方的情形越來越常見。如何選擇適當?shù)膿跬翂︻愋?，保證場平填土的穩(wěn)定性及經(jīng)濟性，就成為變電站工程的重大課題。

1 傳統(tǒng)擋土墻的技術特點

傳統(tǒng)的擋土墻結構通常剛度比較大，依靠自身重量及墻上部填土的重力來抵抗土體側向壓力，如毛石重力式擋土墻、鋼筋混凝土懸壁式擋土墻、鋼筋混凝土扶壁式擋土墻等。

傳統(tǒng)擋土墻都屬于重力式擋土墻，要依靠自身重力抵抗墻背的側向土壓力，隨著邊坡高度的增加，其自身截面也必須隨之增大，故其經(jīng)濟性隨邊坡高度增大而減小。且因其原材料對環(huán)境的巨大破壞，立面表現(xiàn)的呆板單調，綜合造價的高昂，尤其是剛性系統(tǒng)發(fā)生損壞的不可逆轉性，已經(jīng)越來越不適合對環(huán)境保護、工程安全耐久性的要求。

圖1 傳統(tǒng)擋土墻與生態(tài)式土工格柵擋土墻現(xiàn)場照片

2 生態(tài)式土工格柵擋土墻的技術特點

生態(tài)式土工格柵擋土墻是一種新型邊坡支擋結構，沒有臃腫的圬工結構，其支護高度單級最高可達20m，應用范圍十分廣泛。它依靠填料顆粒和土工格柵的嵌鎖力和摩擦力來平衡水平土壓力，以土工格柵和填料組成的復合結構抵抗土工格柵尾部填料所產(chǎn)生的土壓力。

土工格柵作為新材料，本身具有拉力大、變形小、抗拔性能好、壽命長、施工便捷、造價省等優(yōu)點，將其應用于擋土墻結構，由墻面、土工格柵以及墻后填料三部分組成，是一種新型的輕型擋土墻。

圖2 生態(tài)式土工格柵擋土墻結構簡圖

這種擋土墻直接購買土工格柵、土工袋等新型材料，質量易于控制，施工方便快捷，適用性強。這種擋土墻自身重量小，對地基要求低，可在軟弱的地基土上施工，它的施工與土方工程同期進行，一般無需開挖基坑，只需在土方回填過程中鋪設土工格柵，工程量小，施工周期短。且屬于柔性結構，抗震性能較好。

另外，它最大的特點在于其坡面采用袋裝種植土(內裝草籽)堆砌，草籽發(fā)芽后，墻面會被草皮覆蓋，能完全與變電站周圍的環(huán)境融為一體，外表美觀、綠色環(huán)保。

3 變電站應用生態(tài)式土工格柵擋土墻的經(jīng)濟效益分析

按照現(xiàn)行電力定及三類地區(qū)330kV變電站的取費標準，對以上不同類型、不同高度擋土墻的造價進行計算和對比分析，可以看出其經(jīng)濟效益的差異。

3.1 不同類型與高度擋土墻造價分析

根據(jù)計算結果，我們可以得出不同擋土墻每延米造價的對比表，見表1。

表1 不同類型與高度擋土墻造價對比 (單位：元)

3.1.1 單位造價的總體差異分析

以表1數(shù)據(jù)為依據(jù)，我們可以進行每延米單位造價的總體差異分析。

圖3 不同類型擋土墻每延米造價對比 (單位：萬元/延米)

由圖3表1不難看出：隨高度的增加，各類擋土墻每延米的造價不斷增加。毛石重力式擋土墻、鋼筋混凝土擋土墻增幅較快，生態(tài)式土工格柵擋土墻增幅較緩。在擋土墻的高度相同的情況下，生態(tài)式土工格柵擋土墻的造價相對于其他傳統(tǒng)的擋土墻均為最低，在經(jīng)濟上具有明顯優(yōu)勢。

3.1.2 單位造價的定比分析

再將不同高度的生態(tài)式土工格柵擋土墻與傳統(tǒng)擋土墻造價做定比分析。

表2 不同類型、高度擋土墻的造價定比分析

由表2可以看出，生態(tài)式土工格柵擋土墻較毛石重力式擋土墻可節(jié)省投資44%～51%；較鋼筋混凝土懸臂式擋土墻可節(jié)省投資21%～48%；較鋼筋混凝土扶臂式擋土墻可節(jié)省投資28%～41%。隨著高度的增加，生態(tài)式土工格柵擋土墻每延米的造價優(yōu)勢就越來越明顯，特別適合用在支擋高度較高的工程。

3.1.3 造價結構分析

由以上不同類型及高度擋土墻造價計算，還可對其造價構成進行對比分析。

圖4 不同類型及高度擋土墻造價構成對比

根據(jù)以上圖表可以對比看出：在各類擋土墻的費用構成中，材料費用所占比例最大，價差次之。生態(tài)式土工格柵擋土墻與其他傳統(tǒng)的擋土墻結構相比，具有基礎處理簡單，土石方開挖回填量少；砼、鋼材用量較小；施工速度快，人工、機械費用相對較少的特點，從而每延米的造價均低于其他擋土墻，特別適合于用在石材少或價格高的地點。

3.2 工程實例分析

以××330kV變電站做實例分析，該變電站位于陜西省南部地區(qū)，站址位于山頂，中部高四周低，場地西南角填方高度最大，約7m。初步設計支擋結構采用毛石重力式擋土墻，施工圖設計時總體方案不變，僅將擋土墻類型改用生態(tài)式土工格柵擋土墻作為填方區(qū)邊坡的支擋結構。兩種設計方案造價比較見表3。

表3 不同類型擋土墻造價對比

該工程初步設計毛石擋土墻工程投資約128.76萬元，根據(jù)以上計算結果，施工圖設計采用生態(tài)式土工格柵擋土墻可節(jié)省投資約64.48萬元，占初步設計擋土墻工程投資的50.08%，造價降低。

由以上對比分析可以看出：在支擋高度相同的情況下，生態(tài)式土工格柵擋土墻的造價低于傳統(tǒng)的擋土墻，在經(jīng)濟上具有明顯優(yōu)勢，適合應用在支擋高度較大的工程。同時因其對砂石等材料消耗少，也適合于在石材少或價格高的地區(qū)應用。

4 變電站應用生態(tài)式土工格柵擋土墻的造價控制要點

影響變電站生態(tài)式土工格柵擋土墻工程造價的因素很多，其中邊坡支擋高度、材料費是主要因素，其次是人工費和機械費。所以控制生態(tài)式土工格柵擋土墻的工程造價首先就是要盡量優(yōu)化設計方案、減少材料的消耗，控制土工格柵材料單價。其次，要注意合理安排施工工序，減少勞動力浪費。最后，管理人員的素質、經(jīng)驗等都直接影響管理的成本，還應適當注意，控制項目管理成本。

5 結論

生態(tài)式土工格柵擋土墻作為一種新型環(huán)保擋土墻，與傳統(tǒng)重力式擋土墻相比，不但施工方便，造價較低，而且宜與工程周邊環(huán)境相協(xié)調，生態(tài)環(huán)保，無論是在技術應用，還是經(jīng)濟效益方面都具有明顯優(yōu)勢。

目前，生態(tài)式土工格柵擋土墻因其先進的技術理念、優(yōu)良的經(jīng)濟和社會效益，發(fā)展勢頭迅猛，已在我國工程建設的各個地區(qū)、各個領域嶄露頭角。在今后的變電站工程中，我們也應結合變電站站址的地形條件，加快推廣環(huán)保新型生態(tài)式土工格柵擋土墻，在搞好電力建設的同時，實現(xiàn)降低造價、美化環(huán)境，從而最終實現(xiàn)電力建設的和諧大發(fā)展。

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