《工程勘察通用規(guī)范》實(shí)施后的架空線路勘察

郝 兵 李從昀 劉世巖 劉瑩光

（北京電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司，北京 100055）

0 引言

為解決我國(guó)工程規(guī)范體系不夠合理、標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)調(diào)推進(jìn)機(jī)制不完善等問(wèn)題，國(guó)務(wù)院于2015 年3 月下發(fā)《深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革方案的通知》[1]，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2016 年印發(fā)《關(guān)于深化工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化工作改革的意見(jiàn)》（建標(biāo)[2016]166 號(hào)）[2]，開(kāi)啟了工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化改革的序幕。

架空輸電線路巖土工程勘察具有鮮明的區(qū)域性和行業(yè)特征。我國(guó)電力行業(yè)勘察規(guī)范是工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系的重要組成部分，但又獨(dú)具特點(diǎn)。由于歷史和行業(yè)原因，我國(guó)電力勘察規(guī)范尚有一些規(guī)定與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不相協(xié)調(diào)。住建部于2021 年10 月13 日頒布《工程勘察通用規(guī)范》[3]（簡(jiǎn)稱“《通用規(guī)范》”），2022 年4月1 日生效。該規(guī)范為全文強(qiáng)制性工程建設(shè)規(guī)范，作為基本規(guī)范，效力上相當(dāng)于技術(shù)法規(guī)，建設(shè)工程勘察必須遵守該規(guī)范。

架空線路工程勘察的主要特點(diǎn)包括：（1）線路長(zhǎng)度大，通常為數(shù)公里到數(shù)十公里，我國(guó)已經(jīng)建成的幾條特高壓輸電線路長(zhǎng)達(dá)上千公里；（2）塔位呈點(diǎn)狀分布，作為受力結(jié)構(gòu)的鐵塔每隔200～300 m 設(shè)置，有些塔的跨度更大，因此勘察工作重點(diǎn)關(guān)注塔位處的巖土工程問(wèn)題，塔與塔之間的巖土工程問(wèn)題對(duì)線路工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)安全幾乎沒(méi)有影響（大型地質(zhì)災(zāi)害除外）；（3）高壓塔基礎(chǔ)的下壓承載力往往不是主控因素，而是上拔荷載較大，基于以上受力特點(diǎn)，架空線路工程勘察與普通建筑物勘察重點(diǎn)不同；（4）線路穿越的地貌單元多，常常包括山地丘陵、平原河谷、戈壁沙漠等，由于環(huán)境條件復(fù)雜，山區(qū)工程占架空線路長(zhǎng)度的比例很大，從工程的投入產(chǎn)出比考慮，山區(qū)架空線路勘察一般采用工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪，鉆探、物探及取樣工作較少采用。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的架空輸電線路勘察規(guī)范[4-6]對(duì)于可行性研究和初步設(shè)計(jì)階段一般無(wú)勘探點(diǎn)及取樣要求，在施工圖階段僅對(duì)平原河谷區(qū)及戈壁沙漠段的塔位提出了相對(duì)具體但比較寬泛的要求，對(duì)于其他地貌單元段未作明確規(guī)定，并且主要采用工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪的手段進(jìn)行。近年來(lái)國(guó)內(nèi)特高壓工程對(duì)巖土工程勘察工作要求較高，將鉆探工作列為勘察必須的手段，譚光杰[7]分析了特高壓工程巖土工程勘察的具體要求和現(xiàn)實(shí)困難并提出了解決思路。付江缺等[8]總結(jié)了海外架空線路勘測(cè)工作的作業(yè)模式和特點(diǎn)。歐盟、英國(guó)、美國(guó)及國(guó)際電工協(xié)會(huì)的勘察標(biāo)準(zhǔn)[9-13]對(duì)各類工程勘察也只做了原則性的規(guī)定，并未對(duì)實(shí)物工作量做具體要求。McAllister 和Kwiatkowski[14]介紹了英格蘭地區(qū)架空線路的勘察方法，針對(duì)第四系土層和基巖，采用鉆孔、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)的方法完成了勘察。Johnson[15]介紹了架空線路勘察的要求一般是由電力公司、管理部門(mén)和設(shè)計(jì)單位共同制定的，這些要求往往差異較大。Heim 等[16]介紹了架空線路勘察采用的工程地質(zhì)鉆探、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計(jì)方法和可靠性分析。

由于變電站及城市電纜工程在我國(guó)許多地方已經(jīng)納入建設(shè)工程的管理范圍，一般需要同時(shí)符合建設(shè)行業(yè)的各類標(biāo)準(zhǔn)。而架空線路工程由于其行業(yè)和施工特點(diǎn)，多數(shù)地區(qū)尚未納入建設(shè)工程管理范圍，主要執(zhí)行電力行業(yè)的相關(guān)規(guī)范，一些規(guī)定與《通用規(guī)范》有一定差異，本文從勘察單位執(zhí)行《通用規(guī)范》的視角，梳理和分析執(zhí)行過(guò)程中應(yīng)注意的工程勘察鉆孔布設(shè)及深度、取樣測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)等方面的內(nèi)容深度變化情況，以期為架空線路工程勘察高質(zhì)量發(fā)展提供解決思路。

1 鉆孔布設(shè)及深度

《通用規(guī)范》3.2.2 條規(guī)定，詳勘階段勘探點(diǎn)布置應(yīng)符合表1 的規(guī)定。

表1 《通用規(guī)范》勘探孔深度要求[3]

對(duì)于平原河谷段的架空線路工程，目前規(guī)范規(guī)定根據(jù)場(chǎng)地復(fù)雜程度，一般間隔1～3 座基塔布一個(gè)勘探孔，并不是每基塔都進(jìn)行鉆探，這本身是否符合通用規(guī)范尚需討論。間隔鉆探意味著每公里可能只有一個(gè)鉆孔，這對(duì)于河流相地層來(lái)說(shuō)可能會(huì)有較大變化，有時(shí)地貌單元上已經(jīng)發(fā)生了變化，這種控制精度很難把整條線路的場(chǎng)地進(jìn)行準(zhǔn)確的地貌單元?jiǎng)澐?。即使花了大量的精力進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查后，進(jìn)行了詳細(xì)劃分，每個(gè)地貌單元的絕對(duì)鉆孔數(shù)量也并不多，很難滿足數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的需求。

《通用規(guī)范》3.2.3 條規(guī)定，控制性勘探孔深度應(yīng)滿足場(chǎng)地和地基穩(wěn)定性分析、變形計(jì)算的要求；一般性勘探孔深度應(yīng)滿足承載力評(píng)價(jià)的要求。

《通用規(guī)范》3.2.5 規(guī)定，樁基礎(chǔ)的勘探孔深度應(yīng)符合表2 的規(guī)定。

表2 《通用規(guī)范》樁基礎(chǔ)勘探孔深度要求[3]

上述條款關(guān)于勘探的規(guī)定，雖然未直接明確所有架空線路塔位必須進(jìn)行鉆探，但從規(guī)定的鉆孔布置以及深度規(guī)定上來(lái)看，鉆探工作是必要的，《通用規(guī)范》也尚未區(qū)分山區(qū)丘陵和平原河谷不同地貌單元的具體要求，這極容易在以后的規(guī)范執(zhí)行中產(chǎn)生分歧。目前山區(qū)丘陵段的架空線路以工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪為主要勘察手段，極少進(jìn)行工程地質(zhì)鉆探，如果按照均需要進(jìn)行鉆探工作考慮，達(dá)到上述勘察要求的難度比較大。

2 取樣測(cè)試

《通用規(guī)范》3.2.8 條規(guī)定，采取巖土試樣和原位測(cè)試應(yīng)滿足分析評(píng)價(jià)要求，并應(yīng)符合表3 的規(guī)定。

表3 《通用規(guī)范》取樣測(cè)試要求[3]

目前位于山區(qū)丘陵的電力架空線路的勘察方法，除了近年來(lái)巖石錨桿基礎(chǔ)需要進(jìn)行地質(zhì)鉆探外，其余一般線路主要仍以工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪為主，極少進(jìn)行地質(zhì)鉆探，因此無(wú)法進(jìn)行原位測(cè)試和取樣，顯然不能滿足《通用規(guī)范》的一般要求。平原河谷區(qū)工程一般會(huì)進(jìn)行地質(zhì)鉆探，但按照工作習(xí)慣，也主要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、重型動(dòng)力觸探和靜力觸探，一般不進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，與《通用規(guī)范》的要求內(nèi)容差距較大。近年來(lái)特高壓工程對(duì)取樣和測(cè)試提出了較高的要求，例如要求逐基鉆探、逐腿勘探，并采取試樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)工作。但低電壓等級(jí)的架空線路工程仍然以傳統(tǒng)的勘察技術(shù)要求為主。

3 原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)

《通用規(guī)范》5.0.1 條規(guī)定，原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)的項(xiàng)目、方法和依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)勘察目的、場(chǎng)地地質(zhì)情況、任務(wù)書(shū)或項(xiàng)目合同確定。非標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)應(yīng)有試驗(yàn)設(shè)計(jì)。同一試驗(yàn)項(xiàng)目有多種試驗(yàn)方法時(shí)，試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)注明試驗(yàn)方法。

上述條款雖對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)僅進(jìn)行了原則性的規(guī)定，但即便如此，目前山區(qū)架空線路的勘測(cè)一般不采取試樣、不進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，尚未達(dá)到上述條款要求。

4 不良地質(zhì)作用勘察等特殊情況

《通用規(guī)范》對(duì)于不良地質(zhì)作用勘察、特殊性巖土勘察、地下水勘察作了基本規(guī)定，對(duì)于勘探與取樣、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)方法和操作都有相應(yīng)的規(guī)定，應(yīng)作為工程勘察工作的最基本遵循原則。通過(guò)對(duì)比以上規(guī)定可以看出，架空線路勘察的作業(yè)可以滿足規(guī)定。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)比《通用規(guī)范》和現(xiàn)行架空線路勘察相關(guān)規(guī)范的的條款，得出如下結(jié)論：

（1）現(xiàn)行電力行業(yè)規(guī)范中，山區(qū)丘陵地區(qū)架空線路工程勘察主要以工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪為主，與《通用規(guī)范》規(guī)定的勘探孔的布設(shè)要求不能協(xié)調(diào)一致；平原河谷區(qū)架空線路工程勘察基本可以滿足《通用規(guī)范》要求。

（2）現(xiàn)行電力行業(yè)規(guī)范關(guān)于架空線路勘察的取樣和測(cè)試以及室內(nèi)試驗(yàn)等都未提出明確要求，而《通用規(guī)范》關(guān)于取樣和測(cè)試的數(shù)量要求更為具體，目前架空線路在勘察深度上很難達(dá)到規(guī)定的要求，特別是位于山區(qū)丘陵和戈壁荒漠區(qū)的架空線路工程。

（3）現(xiàn)行電力行業(yè)規(guī)范和《通用規(guī)范》在原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)方面未有明確的要求，整體上可以協(xié)調(diào)一致。

（4）《通用規(guī)范》的實(shí)施，一定程度上會(huì)重塑行業(yè)、團(tuán)體及企業(yè)規(guī)范體系，各類規(guī)范的修編應(yīng)以通用規(guī)范為基礎(chǔ)，提出更加明確的勘察技術(shù)要求。

隨著《通用規(guī)范》的發(fā)布和實(shí)施，架空線路工程勘察在執(zhí)行過(guò)程中需要改進(jìn)傳統(tǒng)勘察工作方法，投入更大的勘察工作量，創(chuàng)新勘察方法，以達(dá)到更高的質(zhì)量要求。