架空送电线路工程常见岩土工程问题

【摘 要】架空送电线路是电力网络中的重要组成部分,尤其在远程电力输送中尤为常见,在对架空送电线路工程的实施中,常会遇到因岩土地质问题而带来的施工困扰.本文将对如何进行送电线路的优选以及在架空送电线路工程施工中遇到的岩土方面问题进行介绍和分析.

【关 键 词 】架空送电线路；地质问题；岩土工程

1.引言

随着我国社会经济的发展,及供电政策的实施,跨地区供电的情况越来越普及.以“灾后重建关庄至凉水35KV线路、青溪至和平35KV线路”工程为例,在施工过程中,需要面对的不仅有普通供电网络建设上的问题,还要面对地质环境脆弱、谷深山高、地貌及岩土特殊等状况.

2.优化送电线路的选择

在对送电线路进行优选时,需要着重考虑线路所要横跨的地段及线路走向控制点.一旦线路所要横跨的地段及线路走向控制点被确定了下来,那么沿途的工程地质与地形条件就会直接对架设线路的路径产生影响.因为沿途的工程地质条件、特殊岩土及岩土工程问题等情况不同,所以在选择路径时要对以上因素进行综合考量、对比[1].

送电线路路径的确定必须在对所涉及的地区地质、地震灾害进行充分的了解调查的基础上进行.在实地勘察工作中,沿途涉及到对环境工程地质现状、地震地质条件和工程地质条件的评估,通过综合评选,对岩土工程问题的可治性和预发性进行估计,并结合经济技术指标,最终拟定多条路径方案.

在对已经拟定的多条路径方案的优选过程中,应以每公里的综合经济技术指标为选择依据.在技术经济允许的情况下,可对塌陷区、岩溶发育区、泥石流发育区等灾害问题采用“绕道而行”的原则等.

所以,在对送电线路进行优选的时候,必须要对指定区域的地质、地震状况进行全面调查,通过经济可行性、技术可行性和效益可行性等指标对线路进行筛选.

3.由于地质条件而产生的塔基病害问题

3.1 采空塌陷问题

在对送电线路进行优选时,遇到矿区的情况下,多采用避开策略,所需避开的矿区包括已开采的与未开采的区域[2].然而在施工过程中,仍会在已经划定且使用杆塔定位的路段遇到开采区、竖井、岩溶塌陷区等,这些因素对路径选择造成了困难.除采取“避让”策略,还可选择已经开采结束、且无继续塌陷迹象的区域.这类采空区通常处于地质构造较为简单的地段,采空区上方的岩体完整、坚硬,且具有较大厚度,地表变形较小.在工程进行过程中,应选取恰当的塔基结构,并对塔位周边的坑洞进行填埋夯实.

3.2 河流岸坡问题

在架空送电线路施工的过程中,难免会遇到河流,一般情况下,可将河杆塔设置在河流的I、II级阶地上,也可设置在河床上.在此情况下,对其稳定性的评估除了要考虑塔基受洪水冲刷的影响,还要考虑河流侵蚀对岸坡稳定性造成的影响.通常情况下,如果岸坡的稳定性较差,则采取避开策略,而如果难以避开,就应对杆塔加筑桩基或护坡,以保障线路安全[3].

3.3 斜坡滑塌问题

山区地貌中常会有塌陷、错落、滑坡、崩塌等地质问题.斜坡滑塌等问题多见于西北黄土区,而沟谷深切处斜坡是最不稳定性,它是以红土-黄土双层结构构成的,存在的孔隙和裂隙较多.西南、华南区的岩石在雨水作用下容易呈现出松软的状态,极易发生浅层滑坡的突发事件.

在进行送电路径优选时,对此种地质地貌应采取绕行策略,如有些地方不可绕行,应依据地质条件,采用排水、截水和护坡等方案.

3.4 岩溶问题

在碳酸盐岩分布较广的区域,经常会有石笋、石芽、溶隙、溶槽、溶沟、溶洞等岩溶地形.在选择路径时,应对岩溶发育区采取避开策略.在不可避让的状况下,应对溶蚀、溶洞等进行填埋夯实.

3.5 地基不均匀问题

在经过丘陵或岩山区时,倾斜状的岩层顶部使得上层的厚度不同,在风化作用下,坡积层厚度薄厚不一.这种不均匀的塔基问题在斜坡部分表现的尤为明显.其问题表现为,一些塔腿在土层上,而另一些塔腿在岩石上；或一些塔腿在溶蚀沟槽上,另一些在完整基岩上.在应对这类问题时,可使用塔腿不等的塔基,加深基础深埋力度,注重结构的整体性、强度和刚度等.

3.6 冲刷问题

在水库、冲沟、河流等区域,冲象使很明显的,这一现象在西北和东北等雨水较少的地区也不难见到.在线路跨越河段时,冲沟附近、冲沟谷地、水库区内与下游的杆塔较易遭受漫流、洪水的侵蚀,从而降低了杆塔的安全性.在对杆塔进行定位时,因对此类问题区域采取避让态度,如无法避让,则应通过对水文资料的统计、分析寻找到较为安全的地方设立杆塔.

4.由于独特岩土条件而产生的塔基问题

4.1 黄土

黄土多见于黄河中游及河北、河南、新疆等地区,黄土厚度从几米到二百米不等.在线路工程中,遇到的多为具有大孔、土质疏松的黄土,也会遇到湿陷性黄土,不论哪一种,都应在设置杆塔时使用碎石铺垫或灰土铺垫方法对地基进行处理,并做好排水、防水工作.

4.2 盐渍岩土

内蒙、新疆、宁夏、甘肃、青海等地是盐渍岩土的主要分布区域.部分地区的盐渍程度较为严重,会对工程产生腐蚀、盐胀、溶陷等问题,其危害性较大.在选择路径时,应避免路径经过盐渍岩土地区,在设置杆塔时,应避免在低洼地势出设置.

4.3 冻土

冻土主要分为多年冻土与季节性冻土两种,其中多年冻土主要存在于青藏高原.在对寒冷地区进行送电工程路径选择时,应避免融沉和强烈冻胀地段,而应着重考虑地下水位低、地势高的地段.

5.总结

岩土工程问题在很多程度上影响着架空送电线路工程的质量.本文通过对如何进行线路路径优选问题的分析,引出了对岩土工程问题的讨论.在因对岩土工程问题时,通常情况下应采用避让策略,如无法避让,则应采取相应的应对措施.在此基础上,应将如何能够更精确的对地质信息进行评估这一问题作为未来的研究方向.