周 凱，任治軍，吳 鉑

(中國能源建設(shè)集團江蘇省電力設(shè)計院有限公司，南京 211102)

黃土梁峁地區(qū)架空線路終勘定位工作模式優(yōu)化

周 凱，任治軍，吳 鉑

(中國能源建設(shè)集團江蘇省電力設(shè)計院有限公司，南京 211102)

架空線路終勘定位在一般地區(qū)常采用先定立某一耐張段的轉(zhuǎn)角塔后，在依順序定立該耐張段中直線塔的作業(yè)模式，但在黃土梁峁地區(qū)，不良地質(zhì)災害較為發(fā)育，立塔條件受限，某基直線塔無法訂立時，可能造成某一耐張段無法成立。因此，若采用常規(guī)作業(yè)模式，將造成一定的返工，影響工期和造成成本增加。為解決這一問題，可在外業(yè)增加一工作組，對每基預排塔位進行遙感解譯，對其中解譯出的存疑塔位進行現(xiàn)場判定，提前進行塔位或路徑的調(diào)整，再進行定位。此方法可較大程度提高了終勘定位的效率。

黃土梁峁； 架空輸電線路；終勘定位；遙感解譯。

1 概述

如今，在特(超)高壓等重大線路工程終勘階段已形成了一套較為成熟的工作流程及工作模式，即在外業(yè)定位前利用全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)將線路路徑的衛(wèi)片、航片進行數(shù)字化處理，進行室內(nèi)選線、斷面提取、電子排位，外業(yè)定位時根據(jù)預先的排塔，采用先定立某一耐張段的轉(zhuǎn)角塔后，再依順序定立該耐張段中直線塔的作業(yè)模式(以下簡稱“先轉(zhuǎn)角塔后直線塔”)。先轉(zhuǎn)角塔后直線塔的作業(yè)模式受控點在于轉(zhuǎn)角塔，其間的直線塔一般皆具備定立條件，對線路路徑的影響很小，在平原地區(qū)等外部條件不復雜的線路終勘非常適用。但對于沿線地質(zhì)條件復雜、塔位眾多的線路工程，受工期、成本、塔位微地貌、影像質(zhì)量、地質(zhì)人員未參與或經(jīng)驗不足等因素的影響，可能出現(xiàn)數(shù)字化排塔在實際現(xiàn)場無法定立，需重新進行選線、排塔、定位，導致終勘定位工期延誤、外業(yè)成本增加。

如何進一步解決室內(nèi)電子排塔完成情況下，減少現(xiàn)場終勘定位時的返工率，本文將以陜北某一架空線路為例，介紹通過Google地圖、omap等衛(wèi)片和線路航片對塔位周圍的外在條件進行遙感解譯，在常規(guī)定位模式的基礎(chǔ)上優(yōu)化終勘定位模式，較大程度提高終勘定位的效率。

2 工程實例

某陜北架空線路位于黃土梁峁地區(qū)，梁峁頂部已被現(xiàn)有油井占據(jù)，僅能在梁峁斜坡地帶立塔，梁峁斜坡滑坡、崩塌等不良地質(zhì)災害較為發(fā)育，規(guī)模大小不一，有的規(guī)模較大滑坡已經(jīng)突破黃土梁峁山脊線，現(xiàn)場立塔條件十分有限，以至于無法立塔。此時，即便某一耐張前后轉(zhuǎn)角塔都已確定，若其間某基直線塔受外在條件限制而無法定位時，將造成此耐張段無法成立，甚至影響前后幾個耐張段，需要對線路路徑方案進行較大的調(diào)整，如果終勘定位按照先轉(zhuǎn)角塔后直線塔的模式作業(yè)，當遇到此類情況時，就造成了之前某些塔位定位工作作廢，必須重新調(diào)整路徑、量測斷面、排置塔位，影響工期。

黃土梁峁地區(qū)植被不發(fā)育或發(fā)育稀疏，滑坡、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象的影像特征較為清晰，直接解譯標志明顯，具備良好目視判釋(以下簡稱目譯)的條件，如T62周圍的滑坡，衛(wèi)片的影像圖上，其形狀呈現(xiàn)明顯的簸箕形、舌形、弧形；從滑坡群A后壁的陰影可以看出，后壁高且陡；沖溝B下游溝底線由于滑坡群B滑坡堆積物影響發(fā)生改道；沖溝的溝深、溝寬等一系列信息。根據(jù)目譯判斷，T62預選位置周圍不良地質(zhì)發(fā)育，穩(wěn)定性較差，不太具備立塔條件，需考慮備選方案(見圖1)。備選方案可利用衛(wèi)片進行選取該塔的備選方案可采用移位或取消，具體方案如下：方案①向塔位大號方向(T63)移動，從衛(wèi)片可以看出，大號方向分別發(fā)育滑坡群C(坡度較陡)及沖溝B，立塔條件尚可的位置幾乎貼近T63；方案②向小號方向(T61)移動(見圖2)，同樣，小號方向發(fā)育沖溝A，只有T61附近具備立塔條件，但此方案將形成嚴重大小檔，技術(shù)上依舊不可行；方案③取消T62，由于T61～T63檔距接近1.2km，若取消T62，兩檔間線路弧垂最低點無法跨過原T62所在的黃土梁，且T61和T63也已達經(jīng)審查的設(shè)計最高塔，無法繼續(xù)升高，因此，取消T62方案同樣不可行。通過上述分析，直線塔T62無立塔位置，前后兩基直線塔無法升高也無法直接跨越，該耐張段路徑方案不可行，應(yīng)重新選擇路徑方案。

圖1 T62塔位目譯俯視圖

圖2 T62塔位目譯三維圖

通過衛(wèi)片目譯，該塔位預選位置對存在很大的風險。現(xiàn)驗證時發(fā)現(xiàn)，原擬選塔位大、小號方向為滑坡形成的后壁，預選塔位與大小號方向下部滑坡臺階高差達10～20m，兩側(cè)滑坡壁之間最寬距離僅有23m左右，而塔位根開13m，不具備立塔條件。若采用移位方案，大號方向依次為滑坡群和沖溝(見圖3)，小號方向發(fā)育沖溝(見圖4)，都不具備立塔條件，若采用取消T62的方案，從前所述，也無法滿足設(shè)計要求，因此，現(xiàn)場實際情況與衛(wèi)片目譯判斷結(jié)果一致。

圖3 T62大號方向地形圖

圖4 T62小號方向地形圖

在上述工程實例中，如果按先轉(zhuǎn)角塔后直線塔的作業(yè)模式，待定立T62時，發(fā)現(xiàn)路徑不可行，造成了T62所在耐張段改線，原路徑已定塔位作廢，若重新選線時， T62前后兩基轉(zhuǎn)角塔有其中之一又無法定立，這又將導致前后兩耐張段進行調(diào)整。由此可見，在黃土梁峁地區(qū)這類不良地質(zhì)發(fā)育的地區(qū)，終勘時，按先轉(zhuǎn)角塔后直線塔的常規(guī)定位模式進行作業(yè)會有較大的返工率。應(yīng)重視直線塔對線路路徑的影響，優(yōu)化定位作業(yè)模式。

當然，T62是一個外部條件很明顯的例子，可以在室內(nèi)選線時規(guī)避，但是黃土梁峁地區(qū)有些不良地質(zhì)現(xiàn)象在衛(wèi)片中無法直接解譯或解譯標志不清晰，如不穩(wěn)定斜坡、潛蝕地貌等，這些不良地質(zhì)現(xiàn)象也將對塔位成立與否產(chǎn)生重大影響。但考慮黃土梁峁地區(qū)不良地質(zhì)現(xiàn)象其發(fā)育具有一定規(guī)律，比如多發(fā)育于滑坡、崩塌的地區(qū)；陰坡面等，此時，這種情況就需要現(xiàn)場進行判斷。

3 定位優(yōu)化構(gòu)思

為降低終勘定位現(xiàn)場返工率，需對常規(guī)的定位作業(yè)模式進行優(yōu)化，優(yōu)化關(guān)鍵在于充分利用黃土梁峁地區(qū)具備良好目譯的特點，將全線塔位展繪到Google地圖或omap地圖上，利用衛(wèi)片采用目譯方法對預選塔位周圍進行解譯，做出塔位成立與否的預判，再進行現(xiàn)場驗證，以確定預判結(jié)果。優(yōu)化定位模式可從終勘工作組配置和流程進行優(yōu)化。

3.1 優(yōu)化工作組配置

在常規(guī)作業(yè)模式定位組和終勘內(nèi)業(yè)組的基礎(chǔ)上，增加另一工作組，由各個專業(yè)經(jīng)驗較為豐富的人員組成，其任務(wù)是對預排的塔位進行目譯，對其中解譯出可能影響桿塔定立，特別是可能影響線路路徑方案的塔位進行現(xiàn)場判定，以確預排塔和路徑方案的可行性，本工作組可定義為“預判組”。于此，同時，終勘內(nèi)業(yè)組除了常規(guī)資料整理外，應(yīng)同時兼?zhèn)浣?jīng)預判組否定的塔位或路徑方案進行重新室內(nèi)選線、排塔等工作。工作組優(yōu)化方案及工作內(nèi)容見表1。

表1 終勘定位工作組優(yōu)化工作內(nèi)容表

3.2 優(yōu)化工作流程

(1)根據(jù)室內(nèi)預排塔位位置，通過利用衛(wèi)片進行目譯，選擇段內(nèi)塔位(轉(zhuǎn)角塔和直線塔)立塔條件良好的耐張段，如Jn～Jn+1段(其中J為轉(zhuǎn)角塔，n和n+1為轉(zhuǎn)角塔編號)，安排定位組對該耐張段內(nèi)的塔位按常規(guī)定位作業(yè)模式定位。

(2)與此同時，對正在定位耐張段的前后段或幾段耐張段中的塔位進行目譯，對其中解譯出可能無法成立的塔位由預判組進行現(xiàn)場判定，以確定塔位，甚至耐張段能否定立。如目譯發(fā)現(xiàn)Jn－1～Jn耐張段中的Tm塔(其中T為塔位，m為塔位編號)立塔條件可能不成立，預判組進行現(xiàn)場驗證，如不成立，應(yīng)及時反饋給終勘內(nèi)業(yè)組，以便及時電子化選線或選定塔位。

(3)終勘內(nèi)業(yè)組依照預判組現(xiàn)場判定反饋的信息，當出現(xiàn)無立塔條件的塔位，需重新選擇塔位位置或路徑方案微調(diào)時，終勘內(nèi)業(yè)組應(yīng)及時在室內(nèi)進行數(shù)字化選線、排塔，以便預判組對新位置進行判定。如預判組現(xiàn)場判定Jn－1～Jn耐張段中的Tm塔現(xiàn)場不具體立塔條件，終勘內(nèi)業(yè)組應(yīng)及時對Tm塔重新選位，當Tm塔對路徑影響很大時，對Jn－1～Jn段進行調(diào)整，并將調(diào)整方案告知預判組，預判組根據(jù)最新方案進行現(xiàn)場驗證。

4 優(yōu)化定位模式流程

根據(jù)前述，定位優(yōu)化模式主要在常規(guī)定位模式的基礎(chǔ)上，增加預判組。定位組和預判組宜同時開展工作，定位組在開展正常定位的同時，預判組應(yīng)對其他有疑問塔位進行判定，其工作效率和效果直接影響整個終勘定位的進度。因此，預判組在工作時，目的僅為判定預選位置能否定立塔位，不宜開展具體工作。對于預選位置可行時，可安排定位組進行正常定位，若不可行時，終勘內(nèi)業(yè)組應(yīng)及時調(diào)整相關(guān)方案，以便預判組進一步判定。具體優(yōu)化后的定位模式見圖5。

圖5 終勘定位優(yōu)化流程圖

5 結(jié)論和建議

在該陜北架空線路工程終勘定位時，在終勘初期采用常規(guī)定位模式，常遇到由于滑坡、崩塌、沖溝、黃土陷穴等不良地質(zhì)條件造成塔位移位，甚至線路路徑調(diào)整，致使前期已定塔位作廢，造成工期延誤和成本增加。采用優(yōu)化模式，增加預判組，其在后期的終勘定位中起到了很大的作用，預判組通過衛(wèi)片解譯預排塔位位置附近水文、地質(zhì)等外部條件，判定預排塔位的可行性，再通過現(xiàn)場驗證，對立塔條件進一步確認。當可行時，定位組便可正常工作，不可行時，由終勘內(nèi)業(yè)組通過數(shù)字化選線、排塔，調(diào)整塔位位置及線路路徑，調(diào)整后的方案可再次通過預判組進行判定，最終找到最佳方案。

終勘定位優(yōu)化模式除了在陜北黃土峁梁地區(qū)非常適用外，對于其他沿線地質(zhì)、水文等外部條件復雜的線路也比較適用，可避免大范圍的返工，提高終勘定位效率。為更好依照此優(yōu)化模式進行終勘定位，建議注意如下幾點：①室內(nèi)選線工作應(yīng)更加細致，地質(zhì)、水文等專業(yè)宜在選線階段提前介入；②預判組宜由工作經(jīng)驗豐富的人員組成，其中，地質(zhì)、水文專業(yè)應(yīng)配備具有良好遙感解譯能力的人員；③三個定位組應(yīng)保持及時的溝通，對現(xiàn)場情況及時反饋，以便對方案及時作出調(diào)整；④終勘內(nèi)業(yè)組可由內(nèi)業(yè)人員組成，無需調(diào)用終勘外業(yè)人員，較好解決人員緊張問題。

[1]張殿生.電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊第二版[M].北京：中國電力出版社，2002.

[2]DL/T5492－2014，電力工程遙感調(diào)查技術(shù)規(guī)程[S].

[3]卓寶熙.工程地質(zhì)遙感判釋與應(yīng)用[M].北京：中國鐵道出版社，2011.

[4]田淑芳，詹騫.遙感地質(zhì)學[M].北京：地質(zhì)出版社，2013.

[5]盧斌瑩，等.陜西省高速公路不良地質(zhì)分布規(guī)律遙感調(diào)查[J].西北大學學報(自然科學版)， 2008，38(6).

Optimization of Working Mode of Final Surveying and Positioning of Overhead Transmission Line in Loess Ridge

ZHOU Kai,REN Zhi-jun,WU Bo
( Jiangsu Power Design Institute Co.,Ltd. of China Energy Engineering Group,Nanjing 211102,China)

In the general area,the working mode of the final surveying and positioning in this section is established suspension tower according to the order after had established tension tower,but the bad geological disasters are more developed in the loess ridge,When the tower is in a limited condition,a suspension tower can not be established,it may cause a certain tension section can not be established,therefore,if the use of conventional working mode,will result in a certain rework,affecting the duration and cost. In order to solve this problem,a working group can be added in the field to carry out remote sensing interpretation for each pre-arranged tower position,to decode the doubtful tower position in advance,to adjust tower position or path in advance,Positioning. This method can greatly improve the efficiency of final survey positioning.

loess ridge; overhead transmission line; final surveying and positioning; remote sensing interpretation.

P642

B

1671-9913(2017)05-0018-05

2017-02-14

周凱(1980- )，男，陜西三原人，工程師，主要從事電力系統(tǒng)工程的勘察設(shè)計。