劉承佳，鄭樹(shù)海，李 莉，姜 超

(1.中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán) 東北電力設(shè)計(jì)院有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130021；2.國(guó)家電網(wǎng)有限公司 直流建設(shè)分公司，北京 100052；3.黃河水利委員會(huì) 黃河水利科學(xué)研究院，河南 鄭州 450003)

我國(guó)地域遼闊，能源儲(chǔ)備和電力負(fù)荷分布極不均衡，采用特高壓輸電，對(duì)實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源優(yōu)化配置、提高輸電走廊的利用率和保護(hù)環(huán)境，都具有十分重要的意義[1]。隨著我國(guó)特高壓輸電線路工程建設(shè)的不斷發(fā)展，特高壓直流輸電線路工程中各施工臨時(shí)占地控制不合理的問(wèn)題逐漸凸現(xiàn)。

地面生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目通過(guò)對(duì)地形地貌、地表植被的破壞加劇原生水土流失[2]，若不能有效控制施工臨時(shí)占地范圍，則勢(shì)必會(huì)進(jìn)一步加劇水土流失。為使特高壓直流輸電線路工程施工臨時(shí)占地控制得更為合理，預(yù)防和減輕水土流失，開(kāi)展施工臨時(shí)占地范圍研究十分必要。

通過(guò)廣泛調(diào)研收資和系統(tǒng)分析研究，進(jìn)而提出臨時(shí)占地推薦值，最終實(shí)現(xiàn)預(yù)防和減輕水土流失的目標(biāo)，期望能為同行編制特高壓直流工程施工臨時(shí)占地工作指南提供參考，指導(dǎo)工程管理、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、監(jiān)測(cè)和施工等參建單位人員開(kāi)展工作，為特高壓直流輸電線路工程建設(shè)管理工作提供技術(shù)支撐。

1 依托工程概況

本研究依托工程分別是山西晉北—江蘇南京±800 kV特高壓直流輸電線路工程、內(nèi)蒙古扎魯特—山東青州±800 kV特高壓直流輸電線路工程和酒泉—湖南±800 kV特高壓直流輸電線路工程。其中：山西晉北—江蘇南京±800 kV特高壓直流輸電線路工程路徑全長(zhǎng)1 101.91 km，途經(jīng)山西、河北、山東、河南、安徽、江蘇6省，沿線地形地貌以山丘區(qū)和平原區(qū)為主；內(nèi)蒙古扎魯特—山東青州±800 kV特高壓直流輸電線路工程路徑全長(zhǎng)1 234 km，途徑內(nèi)蒙古、河北、天津、山東4個(gè)省級(jí)行政區(qū)，沿線地形地貌以風(fēng)沙區(qū)、山丘區(qū)和平原區(qū)為主；酒泉—湖南±800 kV特高壓直流輸電線路工程路徑全長(zhǎng)2 383 km，途徑甘肅、陜西、重慶、湖北、湖南5個(gè)省級(jí)行政區(qū)，沿線地形地貌以風(fēng)沙區(qū)、山丘區(qū)和平原區(qū)為主。

2 工程分區(qū)劃分及研究方法

2.1 工程分區(qū)劃分

典型特高壓直流輸電線路工程一般包括換流站工程區(qū)和直流線路工程區(qū)兩類。這里僅對(duì)直流線路工程區(qū)中的臨時(shí)占地開(kāi)展研究。直流線路工程區(qū)中的臨時(shí)占地主要涉及塔基施工區(qū)、牽張場(chǎng)區(qū)、施工及人抬道路區(qū)、跨越場(chǎng)地區(qū)等。

2.2 研究方法

首先收集設(shè)計(jì)、施工單位提供的不同項(xiàng)目分區(qū)施工臨時(shí)占地統(tǒng)計(jì)資料作為研究依據(jù)，并在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查過(guò)程中對(duì)各分區(qū)占地范圍進(jìn)行丈量和記錄，與施工人員針對(duì)各分區(qū)施工臨時(shí)占地范圍進(jìn)行了交流，同時(shí)運(yùn)用無(wú)人機(jī)航拍和衛(wèi)星遙感等先進(jìn)技術(shù)對(duì)各分區(qū)實(shí)際占地范圍進(jìn)行核定。然后對(duì)無(wú)人機(jī)航拍數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯分析，形成地理信息空間數(shù)據(jù)，在ArcGIS平臺(tái)將各類數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和疊加，將所需圖形進(jìn)行矢量化處理，獲取關(guān)注點(diǎn)的地理位置信息、高程信息、實(shí)拍地物圖像等。最后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的數(shù)據(jù)和水土保持方案設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比對(duì)，探討影響不同項(xiàng)目分區(qū)施工臨時(shí)占地大小的因素，研究滿足施工需求前提下進(jìn)一步壓縮占地范圍的施工組織方案，形成臨時(shí)占地的推薦值。

3 結(jié)果與分析

3.1 塔基施工區(qū)臨時(shí)占地控制研究與分析

地形地貌區(qū)不同，采用的塔基基礎(chǔ)形式不同，施工場(chǎng)地布置也不同，不同的塔型塔基根開(kāi)不同，所利用的施工區(qū)大小也不同。

3.1.1 混凝土拌和場(chǎng)臨時(shí)占地控制研究與分析

混凝土拌和場(chǎng)主要用于現(xiàn)場(chǎng)攪拌鐵塔基礎(chǔ)澆筑的混凝土?；炷涟韬蛨?chǎng)占地情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 混凝土拌和場(chǎng)占地情況統(tǒng)計(jì)

注：以山西晉北—江蘇南京±800 kV特高壓直流輸電線路工程為例。 從表1可以看出，混凝土拌和場(chǎng)實(shí)際占地較方案設(shè)計(jì)變化不大，說(shuō)明方案設(shè)計(jì)范圍能夠基本滿足施工實(shí)際需求。經(jīng)研究討論拌和場(chǎng)布局合理性和進(jìn)一步壓縮占地可能性后了解到，由于灌注樁基礎(chǔ)形式塔基多處于平原區(qū)，平原區(qū)塔基周邊交通道路條件較好，一般不設(shè)置混凝土拌和場(chǎng)，施工中使用的混凝土通過(guò)購(gòu)買(mǎi)成品罐裝混凝土解決；部分山丘區(qū)塔基受塔基附近地形地勢(shì)所限，不滿足布置混凝土拌和場(chǎng)的條件，施工中使用的混凝土一般在山下進(jìn)行攪拌，通過(guò)索道或農(nóng)用車(chē)運(yùn)到指定塔基進(jìn)行澆筑；部分地形地勢(shì)相對(duì)平坦的山丘區(qū)塔基，會(huì)布置混凝土拌和場(chǎng)，拌和場(chǎng)內(nèi)只放置小型攪拌機(jī)、水池和少量砂石、水泥料，由于場(chǎng)地內(nèi)無(wú)大型機(jī)械，施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際占地范圍相對(duì)合理，滿足施工需求，且占地范圍很小，無(wú)須進(jìn)一步壓縮占地。綜上所述，混凝土拌和場(chǎng)臨時(shí)占地范圍建議控制在60 m2以內(nèi)較為合理。

3.1.2 臨時(shí)堆料場(chǎng)臨時(shí)占地控制研究與分析

臨時(shí)堆料場(chǎng)主要用于臨時(shí)堆放施工過(guò)程中用到的土石方、砂石料、水泥等施工用料。臨時(shí)堆料場(chǎng)占地情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 臨時(shí)堆料場(chǎng)占地情況統(tǒng)計(jì)

注：以酒泉—湖南±800 kV特高壓直流輸電線路工程為例。

從表2可以看出，臨時(shí)堆料場(chǎng)實(shí)際占地較方案設(shè)計(jì)變化大，說(shuō)明方案設(shè)計(jì)范圍不滿足施工實(shí)際需求。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，方案設(shè)計(jì)范圍為12 m×12 m左右的區(qū)域，因范圍較小不滿足特高壓直流工程施工需求。經(jīng)研究討論施工中臨時(shí)堆料場(chǎng)布局合理性和進(jìn)一步壓縮占地可能性后了解到，山丘區(qū)塔基一般采用原狀土基礎(chǔ)形式，塔基內(nèi)永久征地范圍未全部擾動(dòng)，為了進(jìn)一步壓縮臨時(shí)占地范圍，可以將部分臨時(shí)堆料場(chǎng)置于塔基永久征地內(nèi)，占地范圍控制在10 m×10 m左右的區(qū)域，用于堆放水泥、砂石料等施工用料；在施工過(guò)程中開(kāi)挖的臨時(shí)堆土和剝離表土需臨時(shí)堆放于兩處堆料場(chǎng)內(nèi)，合計(jì)占地范圍控制在225 m2左右的區(qū)域；臨時(shí)堆料場(chǎng)一般只放置小件材料，施工人員休息區(qū)一般也布置于堆料場(chǎng)內(nèi)，范圍控制在25 m2以內(nèi)較為合理。特高壓直流工程耐張塔要比直線塔更大，基礎(chǔ)開(kāi)挖的土石方更多。

綜上所述，山丘區(qū)直線塔臨時(shí)堆料場(chǎng)占地范圍建議控制在200～250 m2，山丘區(qū)耐張塔臨時(shí)堆料場(chǎng)占地范圍建議控制在250～300 m2。

平原區(qū)與山丘區(qū)基礎(chǔ)形式不同，灌注樁基礎(chǔ)和大開(kāi)挖基礎(chǔ)需要開(kāi)挖的土方更多，且塔基內(nèi)不滿足堆放材料的條件，因此占地會(huì)更大，平原區(qū)施工過(guò)程中開(kāi)挖的臨時(shí)堆土和剝離表土需臨時(shí)堆放于堆料場(chǎng)內(nèi)，占地范圍控制在20 m×20 m左右的區(qū)域，堆放砂石料等施工用料占地范圍控制在10 m×10 m左右的區(qū)域。綜上所述，平原區(qū)直線塔臨時(shí)堆料場(chǎng)占地范圍建議控制在400～500 m2，平原區(qū)耐張塔臨時(shí)堆料場(chǎng)占地范圍建議控制在500～600 m2。

小蟲(chóng)發(fā)牢騷，卻給玉敏啟發(fā)了。剛才雨落也說(shuō)了，送國(guó)外可能是借口?，F(xiàn)在小蟲(chóng)也這么說(shuō)，玉敏想，許沁大概真的是撒謊了。如果許沁是撒謊，那就好辦了，說(shuō)明鉆戒還在國(guó)內(nèi)，甚至在凌州，或者在許沁手上。那么，索回鉆戒就有希望了。

3.1.3塔材堆放場(chǎng)臨時(shí)占地控制研究與分析

塔材堆放場(chǎng)主要用于放置鐵塔塔材零部件及絕緣子等材料。塔材堆放場(chǎng)占地情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 塔材堆放場(chǎng)占地情況統(tǒng)計(jì)

注：以內(nèi)蒙古扎魯特—山東青州±800 kV特高壓直流輸電線路工程為例。

由表3可以看出，塔材堆放場(chǎng)實(shí)際占地較方案設(shè)計(jì)變化大，說(shuō)明方案設(shè)計(jì)范圍可能不滿足施工實(shí)際需求?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，方案設(shè)計(jì)范圍為19 m×19 m左右的區(qū)域，范圍較小不滿足特高壓直流工程施工需求。經(jīng)研究討論施工中塔材堆放場(chǎng)布局合理性和進(jìn)一步壓縮占地可能性后了解到，山丘區(qū)塔基受施工條件的局限，塔材都是分批次運(yùn)輸，部分塔材放置于塔基永久征地范圍和臨時(shí)占地范圍內(nèi)，大大減少了塔材堆放場(chǎng)占地范圍。山丘區(qū)鐵塔間距離一般在300～500 m之間，鐵塔重量較小，組裝鐵塔的塔材也相對(duì)較少，施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際占地范圍相對(duì)合理，滿足施工需求，同時(shí)利用其他區(qū)域用地做到了進(jìn)一步壓縮占地的目的。綜上所述，山丘區(qū)直線塔塔材堆放區(qū)占地范圍建議控制在400～500 m2，山丘區(qū)耐張塔塔材堆放區(qū)占地范圍建議控制在500～600 m2。

由于平原區(qū)鐵塔間距離一般在500～600 m之間，組裝的鐵塔也要比山丘區(qū)鐵塔大，塔材全部是拉運(yùn)至塔基處，然后在塔基附近組裝好，再用吊車(chē)分批次吊裝組塔，因此平原區(qū)塔材堆放場(chǎng)需要更大的場(chǎng)地用作吊裝及組裝場(chǎng)地，占地范圍建議控制在300 m2左右。同時(shí)鐵塔重量為幾十噸，塔材零部件很多，塔材堆放場(chǎng)地占地會(huì)偏大，占地范圍建議控制在800 m2左右的區(qū)域。綜上所述，平原區(qū)直線塔塔材堆放區(qū)占地范圍建議控制在1 000～1 100 m2，平原區(qū)耐張塔塔材堆放區(qū)占地范圍建議控制在1 100～1 200 m2。

3.1.4 泥漿沉淀池臨時(shí)占地控制研究與分析

只有灌注樁基礎(chǔ)形式的塔基才布置泥漿沉淀池。實(shí)際施工過(guò)程中泥漿沉淀池直線塔占地80～90 m2，耐張塔占地90～100 m2。經(jīng)研究討論泥漿沉淀池布置的合理性后了解到，泥漿沉淀池主要用于臨時(shí)沉淀塔基施工泥漿和鉆渣，沉淀池的尺寸為5 m×15 m，基本可以滿足施工需要，因此建議將泥漿沉淀池占地控制在70～80 m2較為合理。

3.2 牽張場(chǎng)地臨時(shí)占地控制研究與分析

設(shè)計(jì)張力場(chǎng)面積為2 000 m2，實(shí)際張力場(chǎng)面積為2 500 m2，設(shè)計(jì)牽引場(chǎng)面積為2 000 m2，實(shí)際牽引場(chǎng)面積為2 000 m2，說(shuō)明方案設(shè)計(jì)范圍能夠基本滿足施工實(shí)際需求。經(jīng)研究討論牽張場(chǎng)地布置合理性和壓縮占地可能性后了解到，張力場(chǎng)一般布置3臺(tái)大張力機(jī)和3臺(tái)小牽引機(jī)，牽引場(chǎng)一般布置3臺(tái)大牽引機(jī)和2臺(tái)小張力機(jī)，機(jī)械一般長(zhǎng)4 m、寬2.5 m，機(jī)械間隔2.5 m，機(jī)械布置區(qū)一側(cè)留出3 m施工通道，另一側(cè)留出休息區(qū)、工棚布置區(qū)和工具集放區(qū)。機(jī)械布置區(qū)前預(yù)留出15 m的導(dǎo)線壓接和錨線區(qū)，機(jī)械布置區(qū)尾部預(yù)留13 m放置導(dǎo)線盤(pán)架，導(dǎo)線盤(pán)架應(yīng)錯(cuò)位布置，形成弧形，這樣可以減少占地，增加布局的合理性。導(dǎo)線盤(pán)架后應(yīng)布置12 m的吊車(chē)停放區(qū)，吊車(chē)兩側(cè)及后方5 m區(qū)域可以布置導(dǎo)線集放區(qū)。綜上所述，張力場(chǎng)占地建議控制在2 000 m2左右較為合理，牽引場(chǎng)占地建議控制在1 800 m2較為合理，這樣布置的牽張場(chǎng)地既可以滿足施工需求，又可以達(dá)到進(jìn)一步壓縮實(shí)際占地的目的。

3.3 施工及人抬道路臨時(shí)占地控制研究與分析

決定施工道路區(qū)占地大小的主要因素是開(kāi)辟道路的寬度，方案設(shè)計(jì)一般汽運(yùn)道路寬度為4 m，實(shí)際汽運(yùn)道路寬度為4～5 m，說(shuō)明方案設(shè)計(jì)寬度能夠基本滿足施工實(shí)際需求。經(jīng)研究討論減少道路寬度可能性后了解到，汽運(yùn)道路一般主要通行工程越野車(chē)和大型施工車(chē)輛。若一條施工便道連通的塔基較少，會(huì)車(chē)幾率較小，施工便道寬度可以為3 m。若一條施工便道連通的塔基較多，容易會(huì)車(chē)，施工便道寬度可以為4 m。綜上所述，汽運(yùn)道路寬度建議控制在3～4 m較為合理。

設(shè)計(jì)人抬道路寬度為1 m，實(shí)際人抬道路寬度為1～2 m，說(shuō)明方案設(shè)計(jì)寬度能夠基本滿足施工實(shí)際需求。經(jīng)研究討論減少道路寬度可能性后了解到，人抬道路一般為施工人員通行或牲口拉料使用。綜上所述，人抬道路寬度建議控制在1 m較為合理。

控制索道場(chǎng)地占地大小的主要因素是一塊場(chǎng)地可以為多少塔基輸送塔材及其他物資。經(jīng)研究討論，了解到塔材是分批次運(yùn)至索道場(chǎng)地的，因此布設(shè)的場(chǎng)地不宜過(guò)大；一般一塊場(chǎng)地主要為山丘區(qū)5～8個(gè)塔基輸送材料，索道場(chǎng)地大小與山丘區(qū)塔材堆放場(chǎng)大小相同即可滿足為1個(gè)塔基輸送現(xiàn)階段所需塔材，符合施工需求。綜上所述，索道場(chǎng)地建議控制在350～500 m2較為合理。

3.4 跨越場(chǎng)地區(qū)臨時(shí)占地控制研究與分析

竹、木桿或小鋼管跨越架應(yīng)根據(jù)不同被跨越物的要求，選用某一種形式。在施工過(guò)程中比較常見(jiàn)的跨越架形式主要為[3]：

(1)單側(cè)單排和雙側(cè)雙排，適用于弱線電線，380 V電力線及鄉(xiāng)間公路。

(2)單側(cè)雙排，適用于35 kV及以下電力線、重要一級(jí)弱電線及公路、鐵路，其高度宜限制在10 m以下。

(3)雙側(cè)雙排，適用于各種被跨越物，其高度宜限制在15 m以下。高度超過(guò)15 m的毛竹跨越架應(yīng)為3排及更多排，專門(mén)設(shè)計(jì)。

(4)雙側(cè)多排。根據(jù)架子高度確定，并保證架子的穩(wěn)固性與可靠性。

3.4.1 跨越高鐵和110 kV以上線路臨時(shí)占地控制研究與分析

跨越高鐵和110 kV以上線路場(chǎng)地設(shè)計(jì)面積為400 m2(實(shí)際中較少遇到)。高鐵的路基橋涵和110 kV以上線路鐵塔一般都很高，搭設(shè)的跨越架要高于路基橋涵，搭跨越架有一定難度，施工中一般采用封網(wǎng)跨越，避免了對(duì)地表的擾動(dòng)。

3.4.2 跨越一般鐵路和高速公路臨時(shí)占地控制研究與分析

跨越鐵路和高速公路的場(chǎng)地設(shè)計(jì)面積為400 m2，跨越鐵路和高速公路的跨越場(chǎng)地實(shí)際面積為300～400 m2，說(shuō)明方案設(shè)計(jì)范圍能夠滿足施工實(shí)際需求。經(jīng)研究討論壓縮占地范圍可能性后了解到，一般鐵路的路基不是很高，搭設(shè)的跨越架要高于路基，因此要增加跨越架的寬度才能保持穩(wěn)定，需要雙側(cè)雙排或雙側(cè)多排跨越架布局才能滿足施工要求。一側(cè)分為兩組架子，一組架子長(zhǎng)度一般在10～12 m，一組架子寬度為8 m，架子兩端固定架寬4 m。綜上所述，實(shí)際占地面積滿足施工需求，推薦跨越場(chǎng)地占地300～400 m2。

3.4.3 跨越等級(jí)公路和10 kV線路及通信線路臨時(shí)占地控制研究與分析

跨越等級(jí)公路和10 kV線路及通信線路的場(chǎng)地設(shè)計(jì)面積為400 m2，跨越低電壓輸電線路及通信線路的跨越場(chǎng)地實(shí)際面積為200～250 m2，說(shuō)明方案設(shè)計(jì)范圍能夠滿足施工實(shí)際需求。經(jīng)與施工單位問(wèn)詢討論壓縮占地范圍可能性后了解到，跨越場(chǎng)地搭設(shè)跨越架的不同情況，國(guó)道省道和低壓輸電線路及通信線路一般沒(méi)有高大路基，需要單側(cè)雙排和雙側(cè)單排跨越架布局就能滿足施工要求，推薦跨越場(chǎng)地占地150～200 m2。

4 結(jié) 語(yǔ)

結(jié)合在建和完建特高壓直流工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，根據(jù)不同分區(qū)的特點(diǎn)，從各個(gè)施工臨時(shí)占地區(qū)的占地面積及作業(yè)面寬度等方面進(jìn)行研究和總結(jié)，形成了相對(duì)合理的臨時(shí)占地控制范圍推薦值，達(dá)到規(guī)范施工管理、預(yù)防和減輕水土流失的目的。