黃土梁峁地區(qū)架空線路終勘定位工作模式優(yōu)化

周 凱，任治軍，吳 鉑

(中國能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力設(shè)計(jì)院有限公司，南京 211102)

黃土梁峁地區(qū)架空線路終勘定位工作模式優(yōu)化

周 凱，任治軍，吳 鉑

(中國能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力設(shè)計(jì)院有限公司，南京 211102)

架空線路終勘定位在一般地區(qū)常采用先定立某一耐張段的轉(zhuǎn)角塔后，在依順序定立該耐張段中直線塔的作業(yè)模式，但在黃土梁峁地區(qū)，不良地質(zhì)災(zāi)害較為發(fā)育，立塔條件受限，某基直線塔無法訂立時(shí)，可能造成某一耐張段無法成立。因此，若采用常規(guī)作業(yè)模式，將造成一定的返工，影響工期和造成成本增加。為解決這一問題，可在外業(yè)增加一工作組，對(duì)每基預(yù)排塔位進(jìn)行遙感解譯，對(duì)其中解譯出的存疑塔位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)判定，提前進(jìn)行塔位或路徑的調(diào)整，再進(jìn)行定位。此方法可較大程度提高了終勘定位的效率。

黃土梁峁； 架空輸電線路；終勘定位；遙感解譯。

1 概述

如今，在特(超)高壓等重大線路工程終勘階段已形成了一套較為成熟的工作流程及工作模式，即在外業(yè)定位前利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)將線路路徑的衛(wèi)片、航片進(jìn)行數(shù)字化處理，進(jìn)行室內(nèi)選線、斷面提取、電子排位，外業(yè)定位時(shí)根據(jù)預(yù)先的排塔，采用先定立某一耐張段的轉(zhuǎn)角塔后，再依順序定立該耐張段中直線塔的作業(yè)模式(以下簡(jiǎn)稱“先轉(zhuǎn)角塔后直線塔”)。先轉(zhuǎn)角塔后直線塔的作業(yè)模式受控點(diǎn)在于轉(zhuǎn)角塔，其間的直線塔一般皆具備定立條件，對(duì)線路路徑的影響很小，在平原地區(qū)等外部條件不復(fù)雜的線路終勘非常適用。但對(duì)于沿線地質(zhì)條件復(fù)雜、塔位眾多的線路工程，受工期、成本、塔位微地貌、影像質(zhì)量、地質(zhì)人員未參與或經(jīng)驗(yàn)不足等因素的影響，可能出現(xiàn)數(shù)字化排塔在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)無法定立，需重新進(jìn)行選線、排塔、定位，導(dǎo)致終勘定位工期延誤、外業(yè)成本增加。

如何進(jìn)一步解決室內(nèi)電子排塔完成情況下，減少現(xiàn)場(chǎng)終勘定位時(shí)的返工率，本文將以陜北某一架空線路為例，介紹通過Google地圖、omap等衛(wèi)片和線路航片對(duì)塔位周圍的外在條件進(jìn)行遙感解譯，在常規(guī)定位模式的基礎(chǔ)上優(yōu)化終勘定位模式，較大程度提高終勘定位的效率。

2 工程實(shí)例

某陜北架空線路位于黃土梁峁地區(qū)，梁峁頂部已被現(xiàn)有油井占據(jù)，僅能在梁峁斜坡地帶立塔，梁峁斜坡滑坡、崩塌等不良地質(zhì)災(zāi)害較為發(fā)育，規(guī)模大小不一，有的規(guī)模較大滑坡已經(jīng)突破黃土梁峁山脊線，現(xiàn)場(chǎng)立塔條件十分有限，以至于無法立塔。此時(shí)，即便某一耐張前后轉(zhuǎn)角塔都已確定，若其間某基直線塔受外在條件限制而無法定位時(shí)，將造成此耐張段無法成立，甚至影響前后幾個(gè)耐張段，需要對(duì)線路路徑方案進(jìn)行較大的調(diào)整，如果終勘定位按照先轉(zhuǎn)角塔后直線塔的模式作業(yè)，當(dāng)遇到此類情況時(shí)，就造成了之前某些塔位定位工作作廢，必須重新調(diào)整路徑、量測(cè)斷面、排置塔位，影響工期。

黃土梁峁地區(qū)植被不發(fā)育或發(fā)育稀疏，滑坡、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象的影像特征較為清晰，直接解譯標(biāo)志明顯，具備良好目視判釋(以下簡(jiǎn)稱目譯)的條件，如T62周圍的滑坡，衛(wèi)片的影像圖上，其形狀呈現(xiàn)明顯的簸箕形、舌形、弧形；從滑坡群A后壁的陰影可以看出，后壁高且陡；沖溝B下游溝底線由于滑坡群B滑坡堆積物影響發(fā)生改道；沖溝的溝深、溝寬等一系列信息。根據(jù)目譯判斷，T62預(yù)選位置周圍不良地質(zhì)發(fā)育，穩(wěn)定性較差，不太具備立塔條件，需考慮備選方案(見圖1)。備選方案可利用衛(wèi)片進(jìn)行選取該塔的備選方案可采用移位或取消，具體方案如下：方案①向塔位大號(hào)方向(T63)移動(dòng)，從衛(wèi)片可以看出，大號(hào)方向分別發(fā)育滑坡群C(坡度較陡)及沖溝B，立塔條件尚可的位置幾乎貼近T63；方案②向小號(hào)方向(T61)移動(dòng)(見圖2)，同樣，小號(hào)方向發(fā)育沖溝A，只有T61附近具備立塔條件，但此方案將形成嚴(yán)重大小檔，技術(shù)上依舊不可行；方案③取消T62，由于T61～T63檔距接近1.2km，若取消T62，兩檔間線路弧垂最低點(diǎn)無法跨過原T62所在的黃土梁，且T61和T63也已達(dá)經(jīng)審查的設(shè)計(jì)最高塔，無法繼續(xù)升高，因此，取消T62方案同樣不可行。通過上述分析，直線塔T62無立塔位置，前后兩基直線塔無法升高也無法直接跨越，該耐張段路徑方案不可行，應(yīng)重新選擇路徑方案。

圖1 T62塔位目譯俯視圖

圖2 T62塔位目譯三維圖

通過衛(wèi)片目譯，該塔位預(yù)選位置對(duì)存在很大的風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)驗(yàn)證時(shí)發(fā)現(xiàn)，原擬選塔位大、小號(hào)方向?yàn)榛滦纬傻暮蟊?，預(yù)選塔位與大小號(hào)方向下部滑坡臺(tái)階高差達(dá)10～20m，兩側(cè)滑坡壁之間最寬距離僅有23m左右，而塔位根開13m，不具備立塔條件。若采用移位方案，大號(hào)方向依次為滑坡群和沖溝(見圖3)，小號(hào)方向發(fā)育沖溝(見圖4)，都不具備立塔條件，若采用取消T62的方案，從前所述，也無法滿足設(shè)計(jì)要求，因此，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與衛(wèi)片目譯判斷結(jié)果一致。

圖3 T62大號(hào)方向地形圖

圖4 T62小號(hào)方向地形圖

在上述工程實(shí)例中，如果按先轉(zhuǎn)角塔后直線塔的作業(yè)模式，待定立T62時(shí)，發(fā)現(xiàn)路徑不可行，造成了T62所在耐張段改線，原路徑已定塔位作廢，若重新選線時(shí)， T62前后兩基轉(zhuǎn)角塔有其中之一又無法定立，這又將導(dǎo)致前后兩耐張段進(jìn)行調(diào)整。由此可見，在黃土梁峁地區(qū)這類不良地質(zhì)發(fā)育的地區(qū)，終勘時(shí)，按先轉(zhuǎn)角塔后直線塔的常規(guī)定位模式進(jìn)行作業(yè)會(huì)有較大的返工率。應(yīng)重視直線塔對(duì)線路路徑的影響，優(yōu)化定位作業(yè)模式。

當(dāng)然，T62是一個(gè)外部條件很明顯的例子，可以在室內(nèi)選線時(shí)規(guī)避，但是黃土梁峁地區(qū)有些不良地質(zhì)現(xiàn)象在衛(wèi)片中無法直接解譯或解譯標(biāo)志不清晰，如不穩(wěn)定斜坡、潛蝕地貌等，這些不良地質(zhì)現(xiàn)象也將對(duì)塔位成立與否產(chǎn)生重大影響。但考慮黃土梁峁地區(qū)不良地質(zhì)現(xiàn)象其發(fā)育具有一定規(guī)律，比如多發(fā)育于滑坡、崩塌的地區(qū)；陰坡面等，此時(shí)，這種情況就需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行判斷。

3 定位優(yōu)化構(gòu)思

為降低終勘定位現(xiàn)場(chǎng)返工率，需對(duì)常規(guī)的定位作業(yè)模式進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化關(guān)鍵在于充分利用黃土梁峁地區(qū)具備良好目譯的特點(diǎn)，將全線塔位展繪到Google地圖或omap地圖上，利用衛(wèi)片采用目譯方法對(duì)預(yù)選塔位周圍進(jìn)行解譯，做出塔位成立與否的預(yù)判，再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，以確定預(yù)判結(jié)果。優(yōu)化定位模式可從終勘工作組配置和流程進(jìn)行優(yōu)化。

3.1 優(yōu)化工作組配置

在常規(guī)作業(yè)模式定位組和終勘內(nèi)業(yè)組的基礎(chǔ)上，增加另一工作組，由各個(gè)專業(yè)經(jīng)驗(yàn)較為豐富的人員組成，其任務(wù)是對(duì)預(yù)排的塔位進(jìn)行目譯，對(duì)其中解譯出可能影響桿塔定立，特別是可能影響線路路徑方案的塔位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)判定，以確預(yù)排塔和路徑方案的可行性，本工作組可定義為“預(yù)判組”。于此，同時(shí)，終勘內(nèi)業(yè)組除了常規(guī)資料整理外，應(yīng)同時(shí)兼?zhèn)浣?jīng)預(yù)判組否定的塔位或路徑方案進(jìn)行重新室內(nèi)選線、排塔等工作。工作組優(yōu)化方案及工作內(nèi)容見表1。

表1 終勘定位工作組優(yōu)化工作內(nèi)容表

3.2 優(yōu)化工作流程

(1)根據(jù)室內(nèi)預(yù)排塔位位置，通過利用衛(wèi)片進(jìn)行目譯，選擇段內(nèi)塔位(轉(zhuǎn)角塔和直線塔)立塔條件良好的耐張段，如Jn～Jn+1段(其中J為轉(zhuǎn)角塔，n和n+1為轉(zhuǎn)角塔編號(hào))，安排定位組對(duì)該耐張段內(nèi)的塔位按常規(guī)定位作業(yè)模式定位。

(2)與此同時(shí)，對(duì)正在定位耐張段的前后段或幾段耐張段中的塔位進(jìn)行目譯，對(duì)其中解譯出可能無法成立的塔位由預(yù)判組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)判定，以確定塔位，甚至耐張段能否定立。如目譯發(fā)現(xiàn)Jn－1～Jn耐張段中的Tm塔(其中T為塔位，m為塔位編號(hào))立塔條件可能不成立，預(yù)判組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，如不成立，應(yīng)及時(shí)反饋給終勘內(nèi)業(yè)組，以便及時(shí)電子化選線或選定塔位。

(3)終勘內(nèi)業(yè)組依照預(yù)判組現(xiàn)場(chǎng)判定反饋的信息，當(dāng)出現(xiàn)無立塔條件的塔位，需重新選擇塔位位置或路徑方案微調(diào)時(shí)，終勘內(nèi)業(yè)組應(yīng)及時(shí)在室內(nèi)進(jìn)行數(shù)字化選線、排塔，以便預(yù)判組對(duì)新位置進(jìn)行判定。如預(yù)判組現(xiàn)場(chǎng)判定Jn－1～Jn耐張段中的Tm塔現(xiàn)場(chǎng)不具體立塔條件，終勘內(nèi)業(yè)組應(yīng)及時(shí)對(duì)Tm塔重新選位，當(dāng)Tm塔對(duì)路徑影響很大時(shí)，對(duì)Jn－1～Jn段進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整方案告知預(yù)判組，預(yù)判組根據(jù)最新方案進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。

4 優(yōu)化定位模式流程

根據(jù)前述，定位優(yōu)化模式主要在常規(guī)定位模式的基礎(chǔ)上，增加預(yù)判組。定位組和預(yù)判組宜同時(shí)開展工作，定位組在開展正常定位的同時(shí)，預(yù)判組應(yīng)對(duì)其他有疑問塔位進(jìn)行判定，其工作效率和效果直接影響整個(gè)終勘定位的進(jìn)度。因此，預(yù)判組在工作時(shí)，目的僅為判定預(yù)選位置能否定立塔位，不宜開展具體工作。對(duì)于預(yù)選位置可行時(shí)，可安排定位組進(jìn)行正常定位，若不可行時(shí)，終勘內(nèi)業(yè)組應(yīng)及時(shí)調(diào)整相關(guān)方案，以便預(yù)判組進(jìn)一步判定。具體優(yōu)化后的定位模式見圖5。

圖5 終勘定位優(yōu)化流程圖

5 結(jié)論和建議

在該陜北架空線路工程終勘定位時(shí)，在終勘初期采用常規(guī)定位模式，常遇到由于滑坡、崩塌、沖溝、黃土陷穴等不良地質(zhì)條件造成塔位移位，甚至線路路徑調(diào)整，致使前期已定塔位作廢，造成工期延誤和成本增加。采用優(yōu)化模式，增加預(yù)判組，其在后期的終勘定位中起到了很大的作用，預(yù)判組通過衛(wèi)片解譯預(yù)排塔位位置附近水文、地質(zhì)等外部條件，判定預(yù)排塔位的可行性，再通過現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，對(duì)立塔條件進(jìn)一步確認(rèn)。當(dāng)可行時(shí)，定位組便可正常工作，不可行時(shí)，由終勘內(nèi)業(yè)組通過數(shù)字化選線、排塔，調(diào)整塔位位置及線路路徑，調(diào)整后的方案可再次通過預(yù)判組進(jìn)行判定，最終找到最佳方案。

終勘定位優(yōu)化模式除了在陜北黃土峁梁地區(qū)非常適用外，對(duì)于其他沿線地質(zhì)、水文等外部條件復(fù)雜的線路也比較適用，可避免大范圍的返工，提高終勘定位效率。為更好依照此優(yōu)化模式進(jìn)行終勘定位，建議注意如下幾點(diǎn)：①室內(nèi)選線工作應(yīng)更加細(xì)致，地質(zhì)、水文等專業(yè)宜在選線階段提前介入；②預(yù)判組宜由工作經(jīng)驗(yàn)豐富的人員組成，其中，地質(zhì)、水文專業(yè)應(yīng)配備具有良好遙感解譯能力的人員；③三個(gè)定位組應(yīng)保持及時(shí)的溝通，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)反饋，以便對(duì)方案及時(shí)作出調(diào)整；④終勘內(nèi)業(yè)組可由內(nèi)業(yè)人員組成，無需調(diào)用終勘外業(yè)人員，較好解決人員緊張問題。

[1]張殿生.電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版[M].北京：中國電力出版社，2002.

[2]DL/T5492－2014，電力工程遙感調(diào)查技術(shù)規(guī)程[S].

[3]卓寶熙.工程地質(zhì)遙感判釋與應(yīng)用[M].北京：中國鐵道出版社，2011.

[4]田淑芳，詹騫.遙感地質(zhì)學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，2013.

[5]盧斌瑩，等.陜西省高速公路不良地質(zhì)分布規(guī)律遙感調(diào)查[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)， 2008，38(6).

Optimization of Working Mode of Final Surveying and Positioning of Overhead Transmission Line in Loess Ridge

ZHOU Kai,REN Zhi-jun,WU Bo
( Jiangsu Power Design Institute Co.,Ltd. of China Energy Engineering Group,Nanjing 211102,China)

In the general area,the working mode of the final surveying and positioning in this section is established suspension tower according to the order after had established tension tower,but the bad geological disasters are more developed in the loess ridge,When the tower is in a limited condition,a suspension tower can not be established,it may cause a certain tension section can not be established,therefore,if the use of conventional working mode,will result in a certain rework,affecting the duration and cost. In order to solve this problem,a working group can be added in the field to carry out remote sensing interpretation for each pre-arranged tower position,to decode the doubtful tower position in advance,to adjust tower position or path in advance,Positioning. This method can greatly improve the efficiency of final survey positioning.

loess ridge; overhead transmission line; final surveying and positioning; remote sensing interpretation.

P642

B

1671-9913(2017)05-0018-05

2017-02-14

周凱(1980- )，男，陜西三原人，工程師，主要從事電力系統(tǒng)工程的勘察設(shè)計(jì)。