超高压输变电工程水土流失防治措施研究

超高压输变电工程水土流失防治措施 研究

周峥栋，高可为 ，黄杰 ，商善泽

(国网浙江省电力有限公司建设分公司，浙江 杭州 310020)

摘 要: 超高压输变电工程建设过程中，往往会出现扰动地表、改变地表土壤结构、损坏原有水保设施，受降雨和地表径流冲刷后极易造成水土流失。本文通过工程建设过程中的水土流失因素分析，研究水土保持措施布设，达到有效治理水土流失的效果。

关键词: 超高压； 输变电； 水土保持

中图分类号: TU375.1 文献标志码: A 文章编号:

Research of water and soil loss prevention measure

in EHV Transmission Project

Abstract: During the construction of EHV power transmission and transformation project，the surface of the ground is often disturbed，soil structure is changed and the water and soil facility is damaged. This paper analyses the soil erosion factors. Then some water and soil loss prevention measure is provided.

Key words:EHV; power transmission and transformation project; water and soil loss prevention measure

近年来，我国东部地区用电需求量激增，而土地资源紧张，许多输变电工程选址时优先考虑丘陵山区。输变电工程涉及区域面积大、跨距长，对优化电力资源配置、均衡区域经济发展发挥了积极作用的同时，不可避免地会对沿途环境造成一定的破坏，在丘陵山区造成一定程度的水土流失^[1]。随着公众水保意识的不断提高，电网建设项目水保工作越来越受到各方重视和广泛关注。

1水土流失影响因素与危害

项目建设对水土流失的影响主要分为施工期和自然恢复期。

施工期主要影响因素为1）变电站、塔基基础开挖和填筑等施工活动，扰动地表、改变地表土壤结构和损坏原有地貌及林草植被等水保设施，使原地表所具有的水土保持功能降低或丧失，土壤侵蚀强度较工程建设前明显增加。2）工程变电站地基处理、建筑物基础及平地塔基采用钻孔灌注桩基础，施工产生的钻渣呈半流塑状，若不妥善处理，受降雨和地表径流冲刷，极易造成水土流失。3）工程建设期临时堆土和淤泥为松散堆积体，稳定性较差，在堆放过程中受降雨和地面径流冲刷，易产生水土流失^[2]。

自然恢复期为施工作业结束后较短的时间内，部分扰动区域被塔基所覆盖，恢复植被水土保持功能未完全恢复，水土流失强度仍将高于工程建设前的状况。

工程项目建设造成的水土流失危害主要体现在以下方面：

1. 对建设工程自身安全的影响

工程塔基区开挖产生的松散土石方，在堆置过程中受水流侵蚀冲刷强烈。在施工过程中，如不采取支护、排水等措施，在水力侵蚀和重力侵蚀的双重作用下，易造成失稳及坍塌等地质灾害，影响工程自身安全。变电站场平边坡若水土流失严重，易产生滑坡塌方，影响变电站的地基稳定性。

2）损坏植被、影响项目区及周边景观和生态环境

塔基挖填施工损坏周边地表植被，特别是山地塔基基础开挖的土石方顺坡而下，可能造成“滚坡”现象，占压大片植被；牵张场钢板压占农作物或植被、人抬道路植被清除等施工活动都不同程度地对项目区和周边的景观造成破坏，同时会对工程涉及的风景名胜区、生态红线原有生态系统造成一定的不良影响。

3）工程清淤、地基施工提供大量水土流失的物

质源变电站区占用山塘，在清淤过程中将产生淤泥，灌注桩基础在施工过程中将产生钻渣。淤泥、钻渣若不采取妥善的防护措施，在降雨径流冲刷作用下，易造成水土流失，特别是山地塔基区，弃渣可能顺山坡而下，为水土流失提供丰富物质来源^[3]。

4）损坏土地资源，对当地农业生产造成危害

工程建设中塔基基础挖填、弃渣堆放和牵张场地表占压等，破坏施工区土体结构，造成土壤生态系统恶化，若不采取有效的防治措施，将产生水土流失，造成土体肥力下降，对农业生产产生不利影响。

5）影响居民日常生活

变电站区附近往往有农田、厂房、公墓等生活与办公设施，工程施工期若未做好防护，将给周边居民的日常生活带来一定的影响，甚至危及人民生命财产安全。

2水土流失防治措施研究

2.1防治区域划分

根据输变电工程特点、施工工艺及项目建设区内的自然条件等，结合水土流失防治责任范围和主体工程中具有水土保持功能工程的分析与评价，遵照治理措施布局合理、技术指标可行、方案实施后经济有效的原则，可将水土流失防治分为4个防治分区，

即：Ⅰ区变电站区、Ⅱ区输电线路区、Ⅲ区施工临时设施区、Ⅳ区迁迹地区。

2.2防治措施设置原则

(1) 结合工程实际和项目区水土流失现状，措施布设时坚持“因地制宜、分区防治；统筹兼顾，注重生态；技术可行，经济合理；与主体工程衔接，与周边环境相协调”的原则。

(2) 项目建设过程中注意生态环境保护，注重临时防护措施，减少施工过程中的人为扰动和弃渣。

(3) 在临时堆土、堆渣防护方面，坚持“预防为主，先拦后弃”的原则，有效控制水土流失。

(4) 树立人与自然和谐相处的理念，尊重自然规律，注重与自然环境协调的原则，尽可能使用与自然亲和力强的防护措施。

(5) 注重保护耕地资源，尽量减少临时占用耕地数量，并尽可能恢复耕地的生产力。

(6) 节能减排、可操作性强的原则。工程实施过程中使用的土料、砂、石料、苗木等可就地就近取用，以减少外购，从而降低不必要的消耗，节省投资。所提出的工程措施、植物措施要因地制宜，并考虑现有技术水平等因素的影响，真正具有可操作性。

(7) 通过拦挡、排水、土地整治等工程措施和植被恢复等植物措施相结合，形成全面、有效、合理、经济的水土流失防治体系。

(8) 提高标准的原则。对涉及水土流失重点预防区、风景名胜区以及生态保护红线范围内的截排水工程、拦挡工程的工程等级和防洪标准应提高一级，植物措施也相应提高标准。

2.3变电站区域防治措施

(1) 剥离表土，剥离厚度15-20cm，设置临时堆土场堆置。

(2) 站区外侧设置截洪沟，无汇水区域设置马道排水沟。较陡地段的的截排水沟内设置跌水坎，坎宽和截洪沟宽度一致。

(3) 站内排水主要为场地内雨水排导，通过沿场内道路设置排水管线，场内雨水经排水管线收集后，最终排出至变电站进站道路排水系统。

(4) 进站道路路面排水，在道路两侧布置排水沟，路面汇水经排水沟排入自然沟道；在进站道路开挖边坡设置马道平台，平台上设置排水沟。

(5) 为防治排水沟泥沙堵塞，在进站道路排水沟末端布设永久沉沙池。沉沙池设计考虑集水面积、降雨特征(按一年一遇1h短历时最大降雨)、最大流量时停留时间不小于60s等因素，确定沉沙池断面尺寸。

(6) 土地整治，变电站土建工程完工后，植物措施实施前，对变电站边坡、绿化区域、预留用地区域先进行场地平整，场平后进行覆土。

(7) 绿化与抚育，变电站站内绿化区采用栽植乔灌木以及铺植马尼拉草皮等方式进行绿化。根据适地适生的原则，并参照景观园林绿化，推荐栽植的乔木：香樟、金桂、杜英、香泡。栽植灌木：重瓣茶花、含笑球、瓜子黄杨球、慈孝竹、小叶栀子、金丝桃、红叶小檗、金叶女贞等。这些树草种既能满足保持水土的要求，亦具有良好的视觉景观。边坡采用锚杆格构梁和高次团粒喷播进行生态绿化。为提高幼苗的成活率和保存率，绿化后对变电站空地、预留区以及挖填边坡根据幼苗成活、生长发育不同时期的要求，及时进行抚育管理措施。

(8) 对工程变电站、扩建间隔裸露地表，管线、基础等开挖临时堆土，在施工期遇雨日易造成局部水土流失，因此施工期对空闲地表及堆土表面采取土工布覆盖，以减弱降雨对堆土的侵蚀，减少水土流失，土工布可重复利用^[4]。

2.4输电线路区域防治措施

1. 基面排水、沉沙，设置环状截水沟，以拦截和排除上游山坡区汇集的地表水，末端接入塔基周边现有沟渠。

2. 剥离塔基表土装入填土编织袋，堆置于塔基占区下边界，既可以防止表土流失，又可临时拦挡永久挡墙基础开挖的土石方及塔基区开挖的土石方和弃渣。施工后期，剥离的表土用于塔基区绿化覆土。山顶和山脊型塔基坡度较缓，弃渣临时防护采用开挖石方制作的钢筋石笼进行拦渣。山坡型塔基弃渣采用砌浆石挡墙拦渣。

3. 堆渣完毕后，将表土覆盖于堆渣体表面，然后恢复植被。

4. 塔基内侧采用撒播草籽的方法恢复植被，，塔基外周临时占地区域采取撒播草籽与穴播灌木的方法恢复植被，挡墙外侧栽植攀缘植物。草树种选择应考虑速生性和观赏性。

5. 塔基基础开挖时尽量避开雨日；施工结束后，须及时回填开挖基坑；施工活动严格限制在临时占地范围内，减免对周围植被的扰动，禁止乱弃渣行为^[5]。

2.5施工临时设施区防治措施

1. 工程施工临时设施包括牵张场、施工场地和临

时堆土场。临时堆土场仅被占压，堆置表土，不需要进行表土剥离；牵张场采取直接铺设钢板的方式，施工扰动较小，不进行表土剥离。

2. 临时场地使用完成后，恢复绿色植被。

2.6拆迁迹地区防治措施

1. 拆迁迹地主要为工程线路走廊区涉及的居民住房用地。拆迁废料就地场平，填筑于拆迁区绿化底层。房屋拆迁过程中，应加强水土保持防护。

2. 拆迁完成后，拆迁迹地应按当地土地规划节约用地，保护土地资源。

3水土流失防治效益

3.1水土流失治理度

工程结束后，随着水土保持设施的完成，以及相关水土保持措施的落实，项目水土流失防治责任范围内水土流失面积得到治理，因工程建设带来的水土流失将会得到有效控制；随着水土保持综合措施效益的逐渐发挥，到工程设计水平年，水土流失治理度应大于98%的防治指标。

3.2土壤流失控制比

至方案设计水平年，随着所有水土保持措施的效益发挥，土壤侵蚀模数下降，土壤流失控制比达到1.2 的防治指标。

3.3渣土防护率

施工期间，变电站区钻渣在预留区设置沉淀池就地固化，淤泥用于当地耕地改造综合利用；塔基区土石在塔基周边摊铺处理，钻渣就地设泥浆池固化处理；拆迁迹地区拆迁废弃物就地场平，填筑于拆迁迹地后期绿化的底层。因此，工程建设期间可能引起水土流失的部位基本被拦挡，至设计水平年，渣土防护率大于97%，达到97%的防治指标。

3.4表土防护率

施工期间，对水土流失防治责任范围内可剥离的表土均进行了剥离、保存和集中堆置防护，因此，工程建设期间可能引起水土流失的部位基本被拦挡，至设计水平年，表土保护率大于92%，达到92%的防治指标。

3.5林草植被恢复率与林草覆盖率

通过绿化工程植被恢复措施的实施，林草植被恢复率至设计水平年可实现98%的防治目标。林草覆盖率可超27%的防治目标^[6]。

4结论

超高压输变电工程建设往往是当地重点工程，能够大力支撑地方经济建设。施工过程中若不重视水土保持措施，将破坏原有土壤与绿植，造成水土流失。本文从水土流失影响因素与危害入手，探讨了超高压输变电工程水土保持防治措施，能够大力提升水土流失控制率，通过绿色植被的有效恢复，至设计水平年，整个工程建设区域生态环境将得到较大改善。

参考文献(Reference):

[1] 支显峰,李鹏飞,古康逸,刘欢.输变电工程水土保持问题与措施[J].中国高新科技,2021(01):68-69.

[2] 潘葳.输变电工程水土流失特征分析[J].能源与节能,2021(03):91-92+149.

[3] 黄志元,刘宝华,崔星怡,许杨贵,汤泽平,黎华寿.输变电工程对土壤环境的影响及其防控[J].农业资源与环境学报,2019,36(05):561-569.

[4] 潘晓颖,张长伟,孙蓓.输变电工程特征及其水土流失防治措施[J].人民长江,2016,47(23):28-30+75.

[5]楚秀杰. 山西省输变电工程水土保持调控模式研究[D].华北电力大学,2013.

[6]浙江杭州建德500kV输变电工程水土保持方案报告书. 中国电建集团华东勘测设计院有限公司. 2021.