架空输电线路建设对山区环境的影响
王伟，潘红武，潘少良，郭晓凤
（1.湖州市电力局， 浙江 湖州 313000；2.北京众合城成知识产权代理有限公司湖州分公司 浙江 湖州313000） 摘要：对山区线路铁塔采用不同的铁塔及基面开挖量进行分析比较，对环境的影响采用全方位高低腿铁塔配掏挖基础可以把输电线路施工对环境造成的影响降至最低，采用浆砌块石骨架植草护坡可以起到防止水土流失、美化自然环境的作用。 关键词：输电线路；铁塔；掏挖基础；护坡；环境影响
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Effects of the Construction of Overhead Transmission Line on the Mountain Area
Environment
WangWei1，PanHong-wu1，PanShao-liang1，GuoXiao-feng2
(1.Huzhou Electric power bureau, Huzhou,313000 ；2.Beijing zhonghe chengcheng Intellectual Property Agency Company Limited
Huzhou Branch ,Huzhou,313000)
Abstract: The paper has analyzed and compared on iron tower of transmission line in mountain area using different iron tower and
foundation excavation volume，It has minimized that the construction of transmission line on the impact of environmental Using comprehensive high and low legs iron tower，The grass Slope protection using stone skeleton of mud block has the effects of preventing water and soil outflow and prettifying the natural environmental.
Keywords: Transmission line；Iron tower；Dig foundation；Slope protection；Environmental impact
1引言
经济发展，电力先行。我国的电力工业在国民经济中占有重要的地位，其基本职能是为国民经济的生产和发展提供安全、经济和可靠的电能源。近年来，高压输电线路工程建设项目越来越多，规模越来越大，线路越来越长，工程涉及面越来越广。同时中国人均资源少，森林覆盖少，因而输电线路工程产生的环境问题越来越引起公众的关注。当前国家倡导保护植被维持生态平衡，在输电线路工程建设中提高人们的环保意识，提高设计质量，改进施工方式方法，减少输电工程对环境影响，符合国网公司提出的“两型三新”的要求，具有重大的现实意义。
地的自然环境影响较大，容易造成潜在地质灾害。大开挖降低基面需要大量开挖山体，并且开挖弃土又对山体植被造成二次破坏，如果采用高低腿塔及不同高度的立柱加高基础配合使用不仅避免和减少基面开挖，同时也保持了铁塔基础的稳定性。以湖州安吉地区110kV安白线为例，安白线部分路径如图1所示，从图1中可以看出安白线主要在丘陵及山地走线，地形落差较大。 24/1:36/2561/28/1:9/173ᇑ:5/221:/24/17:68/33ଜဝ 2输电线路对环境的影响
2.1输电线路建设对环境的影响
图1 安白线部分路径 110kV安白线15#塔所处位置断面数据如图2所示。 2 13211-1-223
2.2输电线路建成对环境的影响
3铁塔及基础设计对环境的影响
输电线路路径经过的地区，地形各种各样、千差万别。丘陵及山区线路在杆塔现场定位时，塔位需要立在山坡上，传统的做法是采用大开挖降低基面。这样做虽然对设计难度较低，但是对丘陵及山塔位中心 图2 安白线15#塔纵断面图 3.1塔腿型式对基面开挖的影响 标准的铁塔塔腿四条腿高度相同。当铁塔位于丘陵及山地时，塔腿之间会形成高差，此时对标准塔腿进行部分加长或部分减短使铁塔变成全方位高低腿铁塔。在丘陵及山地上选用等长塔腿的铁塔显然不太适合，而应该选用全方位高低腿铁塔来平衡地形高差，减少基坑开挖，达到环境保护的目的。15#塔可以选用以下不同塔腿和几种基础型式组合如图3(a)-3(d)。
H1——基础设计有效埋深； H2——基础做护坡部分； H3——基础立柱露头；
L ——基础最小边坡距离。
图3(a)采用平腿铁塔、3(b)采用的是高低腿铁塔，采用不同塔腿型式对基础开挖比较见表1
表1 塔腿型式对比表
型式
图示
塔腿
基面开挖 1 3(a) 等长腿 大量开挖 2 3(b) 高低腿 少量开挖 从表1可以看出，采用全方位高低腿，可以减少基面开挖，对原始山地地面植被破坏较少，湖州地区所使用的110kV铁塔根开一般在4-9米，铁塔接退长度主要有1.5m、3.0m、4.5m、6.0m、7.5m五种型式，根据实际地形，结合铁塔高低腿使用，可以减少输电线路施工对自然环境的破坏。 3213211-123天然地面-2塔位中心-33H1HL基础计算假定地面实际挖方的施工面 (a) 采用平腿铁塔配普通板式基础 3 2 1天然地面-1-2-3L塔位中心3H1基础计算假定地面HL实际挖方的施工面 (b) 采用高低腿铁塔配普通板式基础
3 2 1天然地面-1-2L实际挖方的施工面-3塔位中心2H1基础计算假定地面HL实际挖方的施工面 (c) 高低腿铁塔配加高基础立柱板式基础 3 2 1天然地面-1-23LH-3塔位中心1LH (d)高低腿铁塔配掏挖基础
H3图3 不同塔腿和几种基础型式组合图
3.2基础型式对基面开挖的影响 3.2.1常用基础型式介绍
湖州地区110kV输电线路铁塔常用的基础型式主要有板式基础、掏挖基础、台阶式基础、钻孔灌注桩基础。
板式基础及台阶式基础都是利用土和基础自身的重力来抗拔、抗倾覆。台阶基础台阶未配钢筋，为刚性基础，所以它需要满足刚性角要求，故它的混凝土量较大。而直柱板式基础台阶配有钢筋，为柔性基础，它的混凝土量较台阶基础小，钢筋较台阶基础大，这两种基础开挖土石方量大、对地面植被破坏大，不利于环境保护。
掏挖基础在掏挖可成型的情况下，辅以小振动爆破的手段，直接把混凝土浇筑在掏挖成型的土胚或原状岩坑中。由于掏挖的基坑较小，未扰动基坑周边原状土，充分利用原状土的抗剪强度，节省基础混凝土方量、钢材用量，并且土方量少、弃土少，施工方便，对环境的破坏小，具有较高的技术经济性，同时，其对山体岩性无太高要求，对自然环境影响较小，尤其适合丘陵及山区地形使用。
钻孔灌注桩基础主要利用桩与土体的摩擦力来抗拔，为了增加桩基础的抗倾覆能力，通常在桩顶还需要做承台来增加桩基础的抗倾覆能力。钻孔灌注桩基础混凝土用量大，钢筋用量大，钻孔费用高，对自然环境影响较小，适合在塘中及河边的铁塔基础。
3.2.2基础型式对基面开挖影响的比较
图3(b)至图3(d)分别选用普通立柱板式基础、加高立柱板式基础及掏挖基础几种基础型式对基础基面开挖比较见表2。
表2 基础型式对比表
型式
图示
塔腿
基础 基面开挖 板式基础立1 3(b)
高低腿 柱不加高 大量开挖
板式基础立2 3(c) 高低腿 柱加高 少量开挖 3 3(d)
高低腿 掏挖基础
不开挖
从表2中可以看出在丘陵及山区采用图3(d)中全方位高低腿铁塔配掏挖基础可以不开挖基面，即使遇到特殊地形，四个基础中也只要开挖个别塔腿
基础的基面配合相应的塔腿，便可以满足立塔要求。
4护坡设计对环境影响
在山区输电线路工程，尽管设计中采取了很多手段来减少土石方开挖，如长短腿的设计，掏挖基础的运用等，但是仍然出现工程边坡。护坡可以比较有效的防止裸露边坡被雨水冲刷，对线路铁塔基础的安全和水土的保持都有重要的意义。
以往采用的工程护坡多考虑护坡的强度和稳定功能，线路工程中两米以内的护坡多采用浆砌块石。由于铁塔基础施工破坏了原状土及原状土上面覆盖的植被，改变了塔基附近微地形，造成护坡底部的土体容易受到雨水冲刷，导致边坡土体的自重压力增大，造成开裂，护坡挡也容易被破坏。同时，这些护坡耗用材料较多，造价较高。
输电线路基础护坡可以借鉴公路上的护坡。国内许多公路上的护坡主要采用浆砌块石骨架植草护坡，浆砌块石骨架主要形式有菱形骨架、拱形骨架、人形骨架等。这类护坡节约材料，减轻护坡自重，减少工期。护坡中间种低矮灌木、种草还可以起到防止水土流失、美化自然环境的作用。
5工程实例
110kV安白线输电线路工程在山区铁塔全部采用全方位高低腿配合掏挖基础，取得了较好的效果。对线路所经地区的山地原始基面开挖较少，降低了处理难度，减少了对山区植被的破坏，基本没有破坏山区的地形地貌；为避免砍伐线路走廊内的毛竹，在考虑毛竹自然生长高度16m的条件下，满足线路交叉跨越距离4m，并适当留有2m裕度，设计时采用较高呼高的铁塔。
采用全方位高低腿配合掏挖基础进行输电线路设计在铁塔组里完成后，铁塔与山体融为一体，对自然环境的影响降至最低。
6 结束语
110kV山区输电线路设计中，采用全方位高低腿铁塔配掏挖基础可以少降基面或者不降基面，可以把输电线路工程对自然环境的影响程度降至最低。
输电线路工程的环境保护的理念应贯穿于输电线路工程规划、设计、施工、运行等全过程。在设计阶段充分考虑输电线路工程如何减少或避免对环境的影响将会事半功倍，可避免先污染后治理的被动局面，减少财产损失，既保护了环境，又节
约了资金。
7 展望
浆砌块石骨架植草护坡已在公路边坡处理上应用多年，技术成熟。建议输电线路基础护坡应予以借鉴。
110kV输电线路山区放线需要砍伐一条通道，湖州地区220kV线路已经实现动力伞放线，建议山区110kV线路也进行动力伞放线，虽然动力伞放线成本高，但是可以加快放线施工进度，节约人力、物力，不需要砍伐通道，不破坏山上植被。减少环境的破坏就是对环境的保护。
参考文献
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作者简介：
王伟(1980.5)，男，硕士，从事输电线路设计工作。
潘红武(1971.8)，男，本科，从事电网规划、输变电工程设计管理工作。
潘少良(1963.11)，男，专科，从事输电线路设计管理工作。 郭晓凤（1979.10）女，硕士，从事专利代理工作。