高压电力塔基础边坡防护治理研究

高压电力塔基础边坡防护治理研究

韦启珍

韦启珍

（中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司，410007）

【摘要】高压电力塔基础边坡稳定性在输电线路基础设计中十分重要。为此，本文首先介绍了塔基础边坡的特点即其容易引发的问题，并详细介绍了几种常见的塔基础边坡治理方法，也对不同的治理方法进行了客观的比较分析，并以实际案例为依托介绍塔基础边坡的防护治理措施的应用，希望在日后的工作中能够不断优化输电线路塔基础边坡的治理方法，并进一步探索新的、高效的护坡方式和想法。

【关键词】高压电力塔；基础边坡；护坡；边坡治理

引言

随着我国电力建设事业的不断发展，高压电力铁塔的建设路线逐渐趋于复杂化，很多铁塔都建设在陡峭的山区，使得塔基础边坡的安全性和可靠性问题越来越突出。因此，对数电线路塔基础边坡的稳定性及其治理方法进行研究对保障电力的正常和安全输送有着巨大的现实意义。

一、高压电力塔基础边坡治理研究的现实意义

在地形陡峭地区修建高压电力塔基础时，都会用人工开挖边坡的方式，在实际操作中，也可也可以使用高低腿等工程措施来降低基面的开方量，以减少工程进展对当地地形地貌的破坏，但依旧会出现一个或多个“簸箕”地形。地形越陡峭，高低腿的高差也会增加，从而使得“簸箕”地形扩大，进而导致边坡问题的出现。在塔基础的开挖过程中，势必会对当地的自然地形和地貌、破体造成影响甚至破坏，而在雨水的冲刷、风的侵蚀或者其他外力的作用下，逐渐使得边坡的稳定性降低直至丧失，进而导致滑坡、崩塌等灾害频发。此外，在开挖过程中，大量弃土长时间堆积，在重力的作用下，会使塔基础附近的坡面产生裂隙，若不及时做好排水工作，在雨水的冲刷下，就容易发生表层土体的坍塌事故，进而引发一系列地质灾害。每种边坡失稳问题都会对输电线路的安全造成不同程度的影响，甚至会危及人们的生命财产安全。因此，必须对塔基础边坡治理问题进行研究。

二、常见的高压电力塔边坡治理方法

2.1工程治理方法及其技术特点

2.1.1浆砌块石和挡土墙

在传统的塔基础边坡治理中，大多使用浆砌块石护坡的方法，典型的挡墙和护坡剖面图如图1所示。这两种边坡治理方法适用于强风化岩质边坡，而且必须保证坡脚埋置在原状土的一定深度内，而且一般来说对挡墙的高度也有所限制。其优点是施工简便，但环境效果不理想，容易增加线路本身的造价，而且在收到雨水冲刷后，土压力显著增加，容易造成坡体损坏，因此，在实际操作中应当尽量避免使用。

图1典型挡墙和护坡剖面示意图

2.1.2坡率法

该法的核心是通过调整和控制边坡的高度和坡度来达到护坡目的，也被称为削坡和刷坡。这种方法的优点在于经济、施工便捷，适用于岩层、塑性黏土和良好的砂性土，但必须是在地下水位较低的地形且边坡开挖时具有足够的场地空间。一般而言，在工程条件允许的条件下，应当优先选用坡率法。若基础边坡较高，则应使用分层开挖、折线式或者台阶式放坡，或者根据边坡岩土的特性采用不同坡率放坡的方式。

2.1.3挂网锚喷

锚喷支护技术在岩石边坡治理和防护的使用效果十分明显，可以通过锚杆、钢筋网和喷射混凝土承担负荷在提升塔基础边坡岩体结构的强度，进而提升边坡的稳定性，防止出现边坡坡面常见的地质灾害。挂网锚喷护坡大多用于岩性较差、坡面岩石容易风化或者坡面岩体切割破碎严重的硬岩式岩状结构的不连续地层及其他易受自然因素影响而产生威胁的岩石边坡护坡。

2.1.4抗滑桩

抗滑桩是指承受侧向荷载的支撑建筑物，抗滑桩穿过滑体，并通过锚固在滑床的一定深度内，进而起到抵抗滑坡推力的作用，这种方式的抗滑能力较强，而且适用范围广泛，施工较为便捷，同时还可以灵活与其他治理措施搭配适用，但其成本较高。

2.2生物治理方法

塔基础边坡生物治理方法是指通过生物（一般而言是植物）与其他配件组合或者单独使用对边坡进行防护和绿化的一种综合性治理技术。这种方法的优点是可以充分利用植物根系的固坡作用，同时减少水土流失和滑坡的发生，并提升植被覆盖率。而且生物护坡不需要消耗大量的建筑材料，相较于工程护坡而言所需的成本更加低廉。

2.2.1植被固坡

植被固坡借助植物涵水固土的作用来稳定岩土边坡，通知还可以达到美化生态的作用。植被品种的选择应以当地的原生植物为主，选择适合当地气候条件和土壤环境的植被，如黑麦草、高羊茅、狗牙根、结缕草、胡枝子以及合欢、沙棘等。这种固坡方式常用于开挖后风化较为严重的岩质边坡和坡面的稳定程度较高的土质边坡。主要分为三种形式，即直接喷播、土工格室右击结构植被护坡。

2.2.2三维植被网护坡

三维植被网护坡需要用到活性植物，借助活性植物与土工合成材料在坡面之上构建一个具有生长能力的防护系统，以实现边坡加固的目的。根据边坡的地形、地貌、土质和区域气候特征在边坡表面覆盖一层土工合成材料，再根据一定的距离与组合栽种植物。依靠盘根错节的植物根系达到控制径流对边坡侵蚀作用、提升土体抗剪强度、降低空隙水压力和土体自身重力的效果。这种护坡方式适用于各种土质边坡、土石混合边坡和强风化岩石边坡。

三、高压电力塔基础边坡治理案例分析

某500KV线路2009年投入运行，而在今年的巡视中，发现该线23#下边坡机耕路在扩建，使得基础边坡长30m、高5m的原状土被破坏，基础a值减少，加之经过长时间的雨水冲刷，可能会发生边坡塌方、基础外露而导致倒塔的风险，为了解决此问题，需要对23#基础边坡进行边坡治理，根据实际情况选择挡土墙的方式。工作内容主要是在该线23#塔基础下边坡修建一条底部宽度大于1.0m、顶部宽度大于0.6m，长约30m、高约5m，且主料为石灰石、砂浆为C10级的挡土墙。首先按照设计图纸的标高和尺寸用机械开挖边坡，采用“铺浆法”砌筑毛石基础，即先铺砂浆，再摆石块，最后填缝。基础的灰缝厚度以20-30mm为最佳，每一层内都应每隔2m设置一块拉结石。浆砌毛石挡土墙每天的砌筑高度维持在1.2m之内，挡土墙的泄水孔规格为10ⅹ15mm，间距为2m，布置方式为上下交错。地面线之上的挡土墙后面设置30cm的反滤层，为防止水下流，还需要在底部电商砂砾和其他不透水的材料，厚度以0.3~0.5m为宜。在施工过程中，除了严格按照事先编制的施工方案进行外，好需要根据施工进程的实际情况进行必要的微整，以实际情况为依托，不可盲目施工，在保证施工安全和施工质量的同时，注意细节方面的处理。还需要注意的是，无论使用哪种护坡方式，在施工过程中，都必须做到这三点：（1）治坡先治水；（2）及时清理废土，避免长期堆积；（3）施工结束后恢复原有植被，避免水土流失。本工程完工之后，防护区域内能够有效保持水土，稳固岩石，为植被的自我恢复提供了条件。

四、结语

近年来，随着自然边坡的护理和治理的深入，植物方法与传统岩土工程技术相结合的综合护坡方法逐渐成为主流，如浆砌骨架植草护坡。综合护坡方法更能灵活处理不同条件下的塔基础护坡治理，而且使用效果比单一使用某种护坡治理方式更加明显，施工也更加简便、成本更加低廉、操作更加简单，已逐渐成为电力工作人员的新宠。

参考文献：

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