淺談巖溶地區(qū)特高壓輸電線路選線定位原則

方晴

摘 要：特高壓電網(wǎng)規(guī)模較大，往往經(jīng)過一些巖溶區(qū)，處理措施不恰當(dāng)會(huì)引起桿塔傾覆事故，嚴(yán)重威脅線路安全。該文結(jié)合巖溶地區(qū)巖溶分布特點(diǎn)以及輸電線路自身特點(diǎn)，簡(jiǎn)述了適合于巖溶地區(qū)特高壓輸電線路選線定位原則。

關(guān)鍵詞：特高壓 輸電線路 巖溶 選線定位 原則

中圖分類號(hào)：TM773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)1672-3791（2015）03（a）-0057-01

特高壓輸電線路工程作為全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的重要電網(wǎng)，線路運(yùn)行要求安全可靠、萬無一失。由于特高壓架空線路輸電距離長(zhǎng)、跨區(qū)域廣，高壓走廊往往選擇主要在山區(qū)走線，以減少土地資源的消耗；沿線往往會(huì)遇到巖溶不良地質(zhì)作用問題，若不引起重視，會(huì)給工程建設(shè)帶來安全隱患，甚至造成重大財(cái)產(chǎn)及人身傷害事故。因此，研究如何在巖溶不良地質(zhì)作用地段進(jìn)行特高壓輸電線路選線定位，具有十分重要的意義。

1 巖溶區(qū)特高壓輸電線路選線定位的特點(diǎn)

巖溶地區(qū)特高壓輸電線路的選線定位是圍繞塔基的穩(wěn)定性展開工作的，對(duì)于工程而言，查明巖溶與土洞的分布情況及發(fā)育形態(tài)是巖溶地區(qū)特高壓輸電線路終勘定位的首要問題。特高壓輸電線路在巖溶地區(qū)的選線定位有其自身的特殊性。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）巖溶形態(tài)的不均勻性。

巖溶的發(fā)育及分布在宏觀總體上具有一定的規(guī)律性，但在微觀上，其發(fā)育形態(tài)及分布形態(tài)又有其不均勻性。有的區(qū)段巖溶發(fā)育微弱，可適合立塔；有的區(qū)段巖溶發(fā)育密集強(qiáng)烈，不能立塔；又有可能在發(fā)育等級(jí)最高的巖溶場(chǎng)地，也存在巖溶發(fā)育程度相對(duì)微弱的安全立塔區(qū)域。

（2）線路路徑的可調(diào)性。

架空輸電線路是從確定了起止點(diǎn)的面域中選出適宜于架空輸電線路建設(shè)段帶，即線路走廊。因此，可通過合理轉(zhuǎn)角塔的設(shè)置調(diào)整路徑偏離不利巖溶發(fā)育區(qū)域。

（3）塔位場(chǎng)地的可調(diào)性。

架空輸電線路是典型的點(diǎn)狀（也就是塔位）支撐的線性（也就是路徑）工程，塔位（支撐點(diǎn)）是可在線路路徑方向上合理范圍內(nèi)移動(dòng)的。因此，可通過塔位的前后移動(dòng)避開巖溶發(fā)育區(qū)段。

（4）塔底尺寸的可調(diào)性。

特高壓輸電線路桿塔龐大，底部根開尺寸較一般線路桿塔大得多，因此占地面積較大。在此較大的塔基面域范圍內(nèi)巖溶發(fā)育可能很分散，可通過調(diào)整塔型或呼高來調(diào)整桿塔底部根開，從而移動(dòng)鐵塔4個(gè)腿的基礎(chǔ)入土點(diǎn)，也可避讓較不利的溶洞區(qū)域。

綜上所述，巖溶形態(tài)的不均勻性以及路徑、塔位場(chǎng)地、塔底尺寸的可調(diào)性對(duì)巖溶地區(qū)輸電線路的選線定位提供了“以避為先”的工作思路。

2 巖溶地區(qū)輸電線路選線定位原則

巖溶地區(qū)輸電線路選線定位原則主要應(yīng)結(jié)合上節(jié)巖溶地區(qū)特點(diǎn)以及特高壓輸電線路自身特點(diǎn)，下文主要從路徑的優(yōu)化、塔位的選擇以及桿塔的調(diào)整3個(gè)方面來論述。

2.1 路徑優(yōu)化

（1）由面到點(diǎn)，逐次深入。

巖溶地區(qū)輸電線路終勘定位應(yīng)遵循由面→帶→段→點(diǎn)的工作順序。工程可研階段選線是從確定了起止點(diǎn)的面域中選出適宜于架空輸電線路建設(shè)帶，即線路走廊。影響路徑方案成立與否的顛覆性因素是可研選線的重點(diǎn)，路徑需避開巖溶密集強(qiáng)烈發(fā)育帶；初設(shè)階段選線的主要工作內(nèi)容是在可研選定帶上劃分各段巖溶發(fā)育程度和確定關(guān)鍵區(qū)段；施設(shè)終勘定位，塔位（點(diǎn)）穩(wěn)定性判斷是核心與重點(diǎn)。從可研選線到施設(shè)終勘定位，選線定位范圍由面、帶、段到點(diǎn)逐步縮小，精度逐漸提高。

（2）避強(qiáng)就弱、避低就高。

針對(duì)特高壓架空線路工程的特點(diǎn)，通過路徑方案優(yōu)化避讓巖溶發(fā)育區(qū)段成為首選方式。

①盡量避開巖溶密集強(qiáng)烈發(fā)育區(qū)段，選擇巖溶發(fā)育微弱區(qū)段。

②在山地丘陵區(qū)，路徑方案盡量避開溶蝕洼地、碟形地形、溶蝕盆地等負(fù)地形地段，選擇地勢(shì)較高的地段走線。

（3）基于地質(zhì)條件的路徑優(yōu)化原則。

①選擇非可溶巖分布區(qū)段、含泥質(zhì)或其他雜質(zhì)的可溶巖分布區(qū)段、結(jié)晶顆粒細(xì)小的可溶巖分布區(qū)段。

②選擇可溶巖產(chǎn)狀相對(duì)平緩的區(qū)段。

③避開節(jié)理裂隙的交叉處或密集帶。

④避開或跨過斷裂帶，特別是正斷層。

⑤避開可溶巖與非可溶巖接觸帶或不整合面。

（4）信息互饋、優(yōu)化設(shè)計(jì)。

巖溶區(qū)在路徑選擇與優(yōu)化過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)與勘測(cè)人員緊密配合，充分溝通。設(shè)計(jì)人員應(yīng)向勘測(cè)人員詳細(xì)了解巖溶形態(tài)、規(guī)模、發(fā)育特征及對(duì)線路路徑的影響等信息；經(jīng)商討或評(píng)審后，調(diào)整或修改路徑方案，并及時(shí)通知勘測(cè)人員。做到設(shè)計(jì)、勘測(cè)工作的信息化和動(dòng)態(tài)化。

2.2 塔位選擇

塔位選擇圍繞其穩(wěn)定性開展定位工作，應(yīng)遵循以下原則。

（1）線中有位，巖溶強(qiáng)烈發(fā)育區(qū)段以位定線。

（2）先地表，后地下。巖溶地區(qū)，塔位的選定首先通過地質(zhì)專業(yè)人員調(diào)查，避開地表巖溶發(fā)育地段，然后開展詳細(xì)的勘探工作，查明地下巖溶情況。

（3）當(dāng)塔位處于下列情況之一時(shí)，可不考慮巖溶洞穴對(duì)塔基穩(wěn)定性的影響。

①洞穴頂板圍巖堅(jiān)硬完整，節(jié)理裂隙不發(fā)育，且厚度大于洞穴跨度。

②洞穴充填密實(shí)，充填物具有較高強(qiáng)度且無流失條件。

③洞穴較小，基礎(chǔ)底面尺寸大于洞體平面尺寸且有足夠支撐長(zhǎng)度。

④基礎(chǔ)底面以下巖土層厚度大于獨(dú)立基礎(chǔ)寬度的8倍或整板基礎(chǔ)邊長(zhǎng)的3倍，且不具備形成土洞或松動(dòng)側(cè)移條件。

2.3 塔型調(diào)整

對(duì)于在塔基面域上發(fā)育不是很強(qiáng)烈的巖溶區(qū)，首先可通過調(diào)整桿塔呼高來增大或降低鐵塔根開，再則可通過更換塔型來調(diào)整鐵塔根開，最后可通過新設(shè)計(jì)桿塔形式來使得塔腿基礎(chǔ)避開巖溶影響區(qū)域。

3 結(jié)語(yǔ)

由于巖溶地區(qū)巖溶形態(tài)的不均勻性以及特高壓輸電線路路徑、塔位、桿塔底部尺寸可調(diào)性靈活的特點(diǎn)，輸電線路在巖溶地區(qū)一般可通過路徑優(yōu)化，避強(qiáng)就弱、避低就高，并通過塔位的沿線移動(dòng)以及塔底尺寸的調(diào)整來尋找最合適塔位來避開地表巖溶發(fā)育地段，使得巖溶不良地質(zhì)作用對(duì)輸電線路的影響降低到最低。

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