大涼山高山峽谷保土減災(zāi)區(qū)輸變電項目水土流失防治措施探討

楊建霞 王昌杰 杜衛(wèi)國

摘 要：基于多年從事大涼山地區(qū)輸變電類建設(shè)項目水土保持工作實踐，對該區(qū)域輸變電類項目引發(fā)水土流失的特點進行分析總結(jié)，探討因地制宜的水土流失防治措施，最大可能促進區(qū)域建設(shè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，保護長江上游生態(tài)屏障。

關(guān)鍵詞：高山峽谷;保土減災(zāi);水土流失防治

中圖法分類號：S157 ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2021.0404

大涼山高山峽谷保土減災(zāi)區(qū)位于長江流域上游，屬于四川水土保持分區(qū)省級區(qū)，下屬于中國水土保持區(qū)劃Ⅶ-2-1tz（川西南高山峽谷保土減災(zāi)區(qū)），地理位置處于大渡河以南，黑水河以東，包括涼山州的布拖縣、昭覺縣、甘洛縣、金陽縣、雷波縣、美姑縣、冕寧縣、普格縣、喜德縣、鹽源縣、越西縣等11個縣，總面積32 671.70km2。根據(jù)《四川省水土保持規(guī)劃（2015—2030年）》，本區(qū)土壤侵蝕主要是水蝕，面積10 267.61km2，占土地總面積的31.43%，水蝕強度以輕度和中度為主，存在的主要問題為原始植被破壞較嚴(yán)重，區(qū)域水源涵養(yǎng)能力較低，滑坡、崩塌泥石流等山地災(zāi)害頻發(fā)，個別地方出現(xiàn)土壤沙化、石質(zhì)化。水土保持功能主要是土壤保持和防災(zāi)減災(zāi)。

大涼山地區(qū)主要屬于金沙江流域，水能資源豐富，烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩等水電站的建成，多年平均發(fā)電量1 789.5億kW·h，留存四川自身消化比例僅30%，其余需外送，根據(jù)《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃（2016—2020年）》和《國家電網(wǎng)公司〈四川水電外送特高壓直流方案研究〉》，將建白鶴灘—江蘇、白鶴灘—浙江等多條±800kV特高壓線路，實現(xiàn)西電東送。輸變電工程屬于典型的線性工程，在建設(shè)過程中將會產(chǎn)生地面擾動和破壞，對區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成難以避免的負(fù)面影響。

1 ?項目概況

1.1 ?項目建設(shè)內(nèi)容及特點

白鶴灘水電站采用兩條±800kV直流特高壓線路分別送至江蘇和浙江，四川境內(nèi)大涼山高山峽谷區(qū)的建設(shè)包括送端換流站和輸電線路，相比常規(guī)類型區(qū)的普通電壓等級的輸變電項目，該區(qū)域特高壓輸變電項目建設(shè)具有以下特點。

一是該區(qū)環(huán)境承受能力低，滑坡、崩塌、泥石流等山地災(zāi)害頻發(fā)，工程擾動引發(fā)破壞面較常規(guī)地區(qū)更大，誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害概率較大。

二是高山峽谷區(qū)的輸電線路塔基選址多為遠(yuǎn)離居民居住區(qū)的山脊山坡，由于運輸條件差，需設(shè)置施工道路，工程施工擾動范圍不僅局限于塔基占地范圍，而是隨著施工道路延伸至輸電線路走廊區(qū)域以外。

三是區(qū)域內(nèi)干濕季分明，低溫天氣伴有雨雪和凍土，適生植物類型較少，存活植被的覆蓋率偏低，植被恢復(fù)難度較大。

1.2 ?項目水土流失危害

特高壓輸變電工程屬于線性工程，塔位分布呈現(xiàn)非連續(xù)性的點狀分布。基于大涼山高山峽谷區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境特征，水土流失主要有以下危害。

（1） ?破壞區(qū)域地表結(jié)構(gòu)，損壞地表植被

塔基基槽、接地線槽的開挖，加上塔基周邊施工場地、施工便道、牽張場、跨越場、材料站等機械和人為碾壓活動，都不可避免的擾動原始地表，破壞處于穩(wěn)定狀態(tài)的原地表結(jié)構(gòu)，特別是在清除或占壓地表植被和覆蓋層時，會造成地表裸露，進而引起下墊面物質(zhì)流失和結(jié)構(gòu)改變，為水土流失創(chuàng)造了物源和條件。施工活動對地表的占壓會減弱土體的入滲和蓄水能力，地表的肥力和保持水土的能力也會下降[1]。

（2） ?臨時堆土堆渣造成嚴(yán)重的山地災(zāi)害

該區(qū)域地形主要為高山峽谷，山高坡陡，塔基立于陡峭邊坡或山脊附件，施工過程中，開挖土石方需臨時堆存于塔基基坑附近坡地上，形成松散堆積體。這些堆積體穩(wěn)定性極差，極易發(fā)生溜坡，特別是在降雨、風(fēng)力和人為活動的擾動下，臨時堆土堆石極易失穩(wěn)，順坡傾瀉而下，壓蓋下坡側(cè)植被，發(fā)生水土流失。如果是雨季期間施工的高山峽谷塔基位，坡面臨時堆存土石方體更易誘發(fā)滑坡、崩塌、泥石流等山地災(zāi)害。

2 ?水土流失防治措施探討

2.1 ?堅持預(yù)防為主保護優(yōu)先的理念

輸變電項目水土保持“預(yù)防為主、保護優(yōu)先”的理念應(yīng)延伸貫穿至輸變電工程的規(guī)劃選址環(huán)節(jié)，并在后續(xù)設(shè)計環(huán)節(jié)得到相應(yīng)體現(xiàn)，才能實現(xiàn)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的有效預(yù)防保護[2]。

規(guī)劃選址環(huán)節(jié)應(yīng)參照《四川省人民政府關(guān)于印發(fā)四川省生態(tài)保護紅線方案的通知》，避開生態(tài)紅線范圍設(shè)置線路走廊，從源頭上避免項目建設(shè)對區(qū)域脆弱生態(tài)環(huán)境造成影響。由于四川省內(nèi)生態(tài)保護紅線范圍較大，覆蓋面較廣，線路選線時盡量溜邊鉆空，利用已有的線路走廊空間重疊走線，提高空間利用效率。

在主體設(shè)計環(huán)節(jié)，為有效解決高山峽谷區(qū)立塔困難問題，避免陡峻山區(qū)大開大挖，在設(shè)置常規(guī)高低腿基礎(chǔ)之上，補充設(shè)計塔腿過渡段，積極采用巖石錨索基礎(chǔ)，增加高級差塔腿穩(wěn)定、高陡坡整塔穩(wěn)定和高地震烈度線路穩(wěn)定，增強對滑坡、崩塌泥石流等山地災(zāi)害的抵御能力。同時減少圬工結(jié)構(gòu)的擋墻護坡工程量，減少工程開挖量和擾動占地，將工程建設(shè)對環(huán)境的影響降到最低，間接降低施工成本，提高經(jīng)濟和環(huán)保效益;對高山峽谷區(qū)運輸困難段的線路基礎(chǔ)，設(shè)計采用由小部件拼裝而成的新型裝配式基礎(chǔ)，可有效降低運輸、施工難度，提高施工效率，大大減少施工便道的數(shù)量，從而減少工程擾動范圍。

2.2 ?采用先進的施工技術(shù)，減少擾動

施工環(huán)節(jié)是輸變電項目由設(shè)計圖紙到實物的落地，也是水土流失的重點環(huán)節(jié)，可采用先進的施工技術(shù)，減少施工擾動，有效控制施工過程產(chǎn)生的水土流失。施工道路方面，在高山峽谷區(qū)，山高坡陡，人居分散，可利用的區(qū)域道路較少，交通條件差，為解決運輸問題同時兼顧保護生態(tài)環(huán)境，可以使用索道運輸。索道的主要部件包含承載索、牽引索、驅(qū)動裝置、地錨及支架，僅地錨和支架涉及少量占地，且布置上一般為直線，因而運輸距離相對較短。對于運重在2t以下的物料，跨度不超過1 000m的點對點運輸采用單跨單索循環(huán)式索道運輸，跨度

1 000～3 000m的遠(yuǎn)距物料運輸采用多跨單索循環(huán)式索道運輸，中間段根據(jù)地形需要增設(shè)支架;對于運重在2～5t的物料，則需采用單跨多索或多跨多索來完成運輸。

施工場地方面，輸變電線路工程施工配套場地主要有牽張場、跨越場、材料站和施工營地等，均屬于臨時占地，在施工布置時，應(yīng)結(jié)合工程區(qū)實際條件，優(yōu)先租用、借用已有場院、曬壩、空閑操場、訓(xùn)練場等硬化場地，減少新增占地;沒有現(xiàn)成施工條件時，對新增臨時占地地表進行棕墊、彩條布隔離防護，施工結(jié)束后及時拆除，跡地恢復(fù)。對高山峽谷區(qū)塔位，因交通條件差，重型牽張機械設(shè)備難以運輸，線路走廊內(nèi)尋找平緩的牽張放線場址存在困難，常規(guī)張力架線施工方法難以滿足施工要求，可采用幾種新型的張力架線方法，包括牽引場轉(zhuǎn)向、張力場轉(zhuǎn)向、張牽同場循環(huán)放線等，在線路走廊之外設(shè)置安全可靠的轉(zhuǎn)向場，改變牽引方向，從而實現(xiàn)無運輸?shù)缆泛蜖繌垐龅氐认拗茥l件下的牽引放線。

2.3 ?合理規(guī)劃土石方挖填，妥善處理棄渣

結(jié)合項目區(qū)實際情況，優(yōu)先考慮將塔基開挖棄土綜合利用于當(dāng)?shù)仄渌椖?，如基礎(chǔ)設(shè)施場地的回填、鄉(xiāng)村道路的路基回填等，如果施工節(jié)點銜接不上，也可考慮將棄土運至村鎮(zhèn)設(shè)置的集中堆存場地進行臨時防護，由村鎮(zhèn)統(tǒng)籌安排后續(xù)利用事項;棄渣不能綜合利用確需廢棄的，可先行聯(lián)系當(dāng)?shù)匾延械膹U渣收納場所和建渣垃圾處理單位，辦理合法手續(xù)后利用已有場地存放塔基棄土，減少新增占地;以上條件均不具備的情況下，就近選擇安全合理的棄渣點，辦理征占地手續(xù)，設(shè)置周全的水土保持措施，確保棄渣不產(chǎn)生危害。

2.4 ?合理布設(shè)植物措施，提高成活率

首先，植物措施的實施應(yīng)注意表土資源的收集、保存和回覆利用。該區(qū)域土壤成土速度慢，可充分利用場地內(nèi)現(xiàn)有的表層熟土資源，為人工植被恢復(fù)創(chuàng)造良好的立地條件的同時也保存了原生土壤內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)、菌群、植物根系和種子，保障了原生植被的自然恢復(fù)。

其次，人工植被恢復(fù)應(yīng)選擇當(dāng)?shù)剡m生植物品種，提高成活率。對臨時施工占地通常采用人工植樹種草來恢復(fù)植被，樹草種的選擇直接關(guān)系到植被恢復(fù)的效果，大涼山高山峽谷區(qū)適生樹草種主要有油松、構(gòu)樹、刺葉高山櫟、榿木、蒙古蒿、披堿草、狗牙根、羊茅、地榆、蕨等，考慮育苗育種能力和市場供應(yīng)能力，推薦的喬灌木樹種為油松和構(gòu)樹，推薦草種為披堿草、狗牙根和羊茅。

再次，植被恢復(fù)應(yīng)做好后期植被撫育，根據(jù)實際環(huán)境條件和植物生長發(fā)育的需要，適時對其進行遮蔽、施肥、澆水養(yǎng)護，以滿足植被對光照、營養(yǎng)和水分的需要。特別是移植的喬灌木，比較脆弱，根系需要經(jīng)過緩苗期后才能與環(huán)境土壤結(jié)合，因此，最佳栽植時間應(yīng)為春秋季，避開炎熱的夏季和寒冷的冬季，一般選擇4—5月和9—10月。苗木在移植后10d之內(nèi)，盡量減少對移栽區(qū)域的人為或外力擾動，海拔高立地條件較差區(qū)域需相應(yīng)延長養(yǎng)護期限，以保證苗木成活率。

3 ?結(jié)語

“西電東送”是我國的一項中長期發(fā)展戰(zhàn)略，應(yīng)注意到在水資源豐富但生態(tài)脆弱的大涼山高山峽谷區(qū)，輸變電項目建設(shè)將不可避免地造成外力擾動，對原本脆弱的生態(tài)平衡造成沖擊。因此，工程實施過程中需積極探討和優(yōu)化水土保持技術(shù)方案，結(jié)合工程區(qū)自然環(huán)境特點，在規(guī)劃選線—設(shè)計—施工全過程中貫徹水土保持理念，積極采用先進的設(shè)計方案、施工工藝及施工技術(shù)，因地制宜做好生態(tài)脆弱區(qū)的水土流失防治工作，保護好長江流域的上游生態(tài)屏障。

參考文獻(xiàn)：

[1]易仲強，張宇等.西藏輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治探討[J]. 中國水土保持，2019，NO.442（01）：11-13.

[2]姜德文.水土保持強監(jiān)管目標(biāo)任務(wù)及方法探討[J].中國水利，2019（01）：10-11.

Discussion on Soil and Water Loss Prevention and Control Measures of Power Transmission and Transformation Project in Daliang Mountain

Yang Jianxia1 ? ?Wang Changjie2 ? ?Du Weiguo3

（1. Sichuan Electric Power Design Consulting Co.，Ltd.，Chengdu 610041，China;

2. Chengdu Chenghua State-owned Operation and Investment Co.，Ltd.，Chengdu 610000，China;

3. Sichuan Ourun Engineering Design Co.，Ltd.，Chengdu 610000，China）

Abstract：This paper analyzes the characteristics of soil and water loss of UHV power transmission and transformation project in soil conservation and disaster reduction area of high mountain and gorge in Daliang Mountain，and puts forward some soil and water loss prevention and control measures，such as adopting advanced technology to do a good job of prevention and protection in the design stage，optimizing construction technology in the construction stage，reasonably utilizing and treating waste slag，and laying plant measures，so as to protect the ecological barrier in the upper reaches of the Yangtze River.

Keywords：Soil conservation，disaster reduction and water and soil loss prevention in mountain and gorge

收稿日期：2021-03-15

作者簡介：楊建霞，女，主要從事生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持設(shè)計工作。