浅谈新国标下输变电工程水土保持方案的编制

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1、?2009?No?1四 川 水 利浅谈新国标下输变电工程水土保持方案的编制黄? 宇1, 赵英天2( 1?中国大唐集团公司四川分公司, 成都, 610031; 2?四川省电力设计院, 成都, 610072)?摘? 要?首先介绍了新国标 ( GB50433- 2008和 GB50434- 2008)颁布实施的意义及提出的新要求, 并以新国标为基础, 以输变电工程水土保持方案编制为例, 阐述了输变电工程的建设特点和水土流失特点, 分析了输变电工程水土流失的重点时段和区域, 提出了水土流失预测分区及防治分区。最后, 重点分析探讨了输电线路主体工程方案比选主要考虑的因素及其弃土、 石、 渣的综合利用的途

2、径等。?关键词?新国标? 输变电? 水土保持方案? 2008年 7月 1日, 我国正式颁布和实施的水土保持的两部国家标准? ? ?开发建设项目水土保持技术规范 ? ( GB50433- 2008)和 ?开发建设项目水土流失防治标准?( GB50434- 2008), 是对保护水土资源和生态与环境、 促进经济结构调整和发展方式的根本转变, 为加快建设资源节约型、环境友好型社会, 实现可持续发展提供了重要保障, 具有重大的现实意义和深远的历史影响。新国标规定, 开发建设项目选线选址时, 必须兼顾水土保持要求, 最大限度地保护现有土地和植被的水土保持功能, 并提出了应避开易引起严重水土流失和生态恶化

3、的地区等 6条规定 1。本文以输变电项目为例, 对新国标下水土保持方案编制的有关技术问题进行探讨。 1? 输变电工程的水土保持特点?1?1? 输变电工程的建设特点输变电工程属于典型的点 ? 线工程, 线路长、 工期短、 沿线地形地貌复杂, 塔基范围小且分散, 变电站工程呈点状、 占地集中、 土石方工程相对较大。输变电工程建设主要满足负荷发展、 电网安全稳定运行和电源送出需要。其建设还需满足地方各级建设规划、 国土部门的要求, 在设计中还需避让需特殊保护的区域、 生态敏感及脆弱区 2等。在上述因素的限制下, 一般主体工程设计都会提出两个或多个方案 (选址、 选线 )进行比选, 因此就涉及到主体工

4、程的水土保持分析与评价, 主要分析主 体工程设计是否符 合新国标( GB50433- 2008)提出的 ?对主体工程的约束性规定?; 并进一步从多方面做出水土资源占用评价、 水土流失影响评价和景观评价, 提出或认定推荐方案 3; 并提出开发建设项目水土流失防治标准的等级, 应按项目所处水土流失防治区和区域水土保持生态功能重要性确定。开发建设项目水土流失防治指标, 根据开发建设项目所处地理位置可分为三级 4。?1?2? 工程建设的水土流失特点随着经济社会的发展, 输变电工程逐步向高电压等级发展, 线路越来越长、 工程的涉及面越来越广。在主体工程建设中, 由于塔基开挖、 修建施工临时道路、 平整牵

5、张场等活动, 将对地表产生一定程度的扰动。主体工程的这些特点, 直接决定了输电线路开发建设项目的土壤侵蚀特点, 由连续或不连续的点 (段 )构成线性分布侵蚀带。对于变电站, 特别是山区变电站, 为了各功能分区合理的布置, 难免个别工程会产生弃土 (渣 ), 存在大的开挖或回填形成的边坡, 弃土 (渣 )的堆放过程以及在各项水保措施尚未完全发挥效果的时段, 形成的边坡处于裸露状态, 在自然 (特别是降水 )和人为营力扰动下极易产生面蚀和细沟侵蚀。?47?黄? 宇, 赵英天: 浅谈新国标下输变电工程水土保持方案的编制2009?No?1?1?3? 水土流失的重点时段和区域新国标提出开发建设项目可能产

6、生的水土流失量应按施工准备期、 施工期、 自然恢复期三个时段进行预测。输变电工程属建设类项目, 其水土流失主要产生于施工期, 故水土流失预测时段也主要为施工期。输电线路的施工以塔基建设为施工单元,并非全线所有的塔基建设都同时施工, 各塔基建设的施工准备期也不一样, 从整个线路工程建设上难以划分出一个施工准备期时段, 故将施工准备期与施工期合为一个建设期进行预测 5; 而变电站工程产生水土流失的重点时段也是施工期,与线路工程相比, 其施工准备期时间相对较长, 可以将施工准备期单独列为一个预测时段。整个输变电工程的自然恢复期预测时段, 应根据项目所在区域的自然环境特点以及恢复的难易程度来确定, 对

7、于水热条件好的四川盆地及山地丘陵区, 自然恢复期预测时段可取一年, 对于水热条件较差的区域, 自然恢复期预测时段可取两年。通过预测和查勘得出, 单位面积、 单位时间内土壤流失量较大的区域, 是新建变电站工程区、 塔基区、 施工临时道路区以及塔基施工临时占地区等。因此, 上述区域也是水土保持方案措施布设和水土保持监测的重点对象。?1?4? 水土流失预测分区及防治分区对于长距离输电线路, 应分析项目不同地貌、降水、 土壤、 植被等自然环境形态下的背景环境状况, 通过调查和勘测得到相应的结果, 特别是在土壤侵蚀背景值不同的情况下, 总体水土流失预测单元也将不同。根据不同地貌类型预测单元, 水土流失区

8、域可划分为 ?平原区?、 ?丘陵区?、 ?山地区 ?等, 应避免?一刀切 ?; 不同的占地、 施工工区,其扰动方式、 土地利用现状、 施工时段等也各不相同, 因此应再进一步细分水土流失预测单元, 并与总体预测单元相对应。从上述分析看出, 输电线路工程经过的自然条件也有所不同, 因此在按开发建设项目所处水土流失防治区确定水土流失防治标准执行等级时, 应因地制宜, 考虑由于地貌形态、 区域降水量以及土壤侵蚀强度的不同而进行调整确定。同时线型工程宜先按地貌划分防治区, 再按水土流失类型、 特点, 结合施工区进一步划分二级分区。如输变电工程, 水土流失防治一级分区可分为平原区、 丘陵区、 山地区, 然

9、后再划分二级分区。? 表 1水土流失防治分区防治分区一级防治分区二级防治分区备? ? 注水 土 流 失 防 治 分 区平原区( ? )塔基区塔基永久占地区塔基施工临时占地区塔基施工临时占地及影响区牵张场区跨越施工临时占地区居民拆迁及安置区线路材料站区变电站新建防治区丘陵区( ? )同平原区 (? )包括平原区 ( ? )的 7个防治分区施工临时道路区包括人抬道路区及二者的影响区线路弃渣点防治区山地区( ? )施工临时道路区包括人抬道路区及二者的影响区线路弃渣点区? 注: 丘陵区 ( ? )、 山地区 (? )包含有和平原区 (? )一样的分区时, 在表格中用?同平原区 (? )?表示。处于平原

10、区的线路工程, 一般交通条件都较便利, 无新修及拓修施工临时道路及人抬道路。对于丘陵区和山地区的二级分区无多大差别, 而主要体现在防治措施的不同。变电站新建工程防治区主要包括站区围墙内占地区、 进站道路、 站外防 (排 ) 洪设施及挡土墙占地区, 有些变电站还涉及占用其它设施的拆除和还建, 以及产生弃土的堆放处理, 因此相应还包括专项设施还建区、 弃渣场区等。 2? 输电线路主体工程方案比选主要考虑的因素对于输变电工程主体方案的比选, 主要从以下方面分析: 主体工程的选线 (址 )、 总体布置、 施工方法与工艺、 土石料场选址、 弃土 (石、 渣 )场选址、 占地类型等, 均应符合 ?开发建设

11、项目水土保持技术规范 ?的约束性规定, 特别是绝对限制行?48?2009?No?1四 川 水 利为。除了上述分析内容外, 从输变电工程自身特点出发, 对主体工程提出的两个或多个选线方案比选时, 若两个或多个选线方案不存在限制性规定的约束, 那还应着重从以下几方面进行比选, 从中选出最优方案:( 1)从林木砍伐数量方面分析。砍伐损坏的树木越多, 造成的新增水土流失量、 水土流失影响及危害也越大, 以及对周围景观也会造成一定的影响。因此, 对线路通道走廊内林木砍伐越少的方案对水土保持越优( 2)导线对不满足安全距离的建筑物、 房屋需拆迁, 在拆迁中会扰动和破坏地表, 造成大量建筑垃圾; 对拆迁居民

12、进行安置也将会新增占地面积, 造成新的扰动和破坏面, 从而造成新增水土流失。因此, 从水土保持角度分析, 对房屋拆迁越少的方案越优。( 3)导线架设可能会跨越不同的障碍物, 涉及到交叉跨越, 而跨越物的要求不一样, 其跨越高度和施工方法也不一样。交叉跨越次数的增加,相应就增加了施工临时设施的数量和占地面积,从而增加了地表扰动面积和水土流失量。( 4)从施工临时设施布设以及难易程度对比分析。对于线路工程选择的不同方案, 其涉及到是否布设牵张场、 材料站、 施工临时道路 (包括人抬道路 )以及布设位置的难易程度和多少都将不同。地形条件较复杂、 相对高差大的区域, 牵张场布设较密集且困难; 沿线交通

13、条件差的区域, 为满足工程运输要求, 需新修或拓修汽车运输道路(主要是机耕道 ); 对于建在山坡或山顶的塔基,还需修人力小运道路才能满足运输要求; 在沿线有居民区、 工矿区的路径, 容易找到布设材料站的晒坝和空旷场地, 可减少新开辟材料站的占地, 从而减小扰动引起的水土流失量。 3? 输变电工程弃土、 石、 渣综合利用途径一般情况下, 对于变电站工程而言, 主体工程站址选择要提出 ? 地形条件好, 减少工程土石方量 ?的原则, 从水土保持角度分析, 工程建设弃土、 渣越少, 其在转运、 堆存、 挡护过程中产生的水土流失量就相对较小。因此对于产生大量弃渣的站址, 首先对主体工程设计提出建议, 在

14、满足工程各方面要求下可提高场地建设标高, 增加回填量,减少弃土; 对布置在坡地, 相对高差较大的场地,建议主体设计采用阶梯式布置, 减小土石方工程量, 从而减小水土流失量, 利于水土保持。总体上, 变电站一般按土石方就地平衡设计, 结合场地分阶、 调整竖向坡度减少土石方量, 耕作腐殖土用于变电站建成后的表层土并作为绿化用土等。另外, 还可选用价格昂贵的设备如 GIS , 以减少占地面积进而降低土石方量, 也可搞户内变电站等。线路工程塔基点状分布, 面积小, 单个基础土石方工程量也小, 其弃土主要来源于基础回填后的余土, 处理的方式一般有三种:( 1) 塔基位于平地区, 产生的弃土量很小。弃土在

15、塔基区征地范围内平摊堆放, 保证将塔基立柱露出地面, 既满足主体工程建设要求, 又满足水土保持要求。( 2)塔基位于丘陵区, 不同的基础型式产生的弃土量有所不同。对弃土量小的塔基, 在确保塔基立柱露出地面的条件下, 弃土在塔基区征地范围内平摊堆放处理。在水热条件好的区域, 采用混合有草籽的装土草袋对堆土边坡进行挡护,以尽快形成植被治理水土流失; 对水热条件较差的区域, 采取干砌石挡土墙进行挡护。对位于丘陵区相对坡度较大的塔基, 主体工程设计的塔型为全方位组合长短腿, 能结合基础立柱高度调节,铁塔基面采用四个腿分别降基, 形成四个小基面,基础中间土方无需开挖, 避免形成较大的高低坎,可大大降低基

16、面的开挖量, 保护塔基地形地貌, 减少水土流失; 一般主体工程在保证塔基自身安全的前提下, 修筑浆砌石挡土墙, 并将弃土回填在低腿挡土墙内以满足上拔角安全。( 3)塔基位于山地区, 相对高差和坡度都较大。主体工程设计采用全方位组合高低腿的塔型, 结合基础立柱高度调节, 可减少施工基面开挖量, 保护塔基地形地貌, 减少水土流失, 保护自然环境; 在基础设计方面, 尽量采用掏挖式基础、 原状土基础、 插入式基础等, 以减少土石方开挖。一般主体工程在保证塔基自身安全的前提下, 修筑浆砌石挡土墙, 并将弃土回填在低腿挡土墙内以满足上拔角安全。?49?四 川 水 利2009?No?1工程整治某均质土坝病害剖析和参数选取孙? 陶, 高希章, 陆恩施(四川省水利水电勘测设计研究院, 成都, 610072)?摘? 要?某均质土坝的观测资料显示, 大坝建成 30多年坝体主固结变形并没结束, 进而据坝体原状土样的物理力学性试验表明, 该均质土坝筑坝土料差, 填筑标准较低, 排水褥垫排水功能失效, 使坝体不能有效固结。又据坝体固结时间计算表明, 建成大坝至今, 距坝