輸變電桿塔基礎邊坡加固防護解決策略

文/陳智波，湖南電建工程有限公司

導言

隨著中國電力建設的不斷發(fā)展，輸電線路越來越長，路徑區(qū)域的地形越來越復雜，大量輸變電塔所處的地質環(huán)境條件較差。輸變電桿塔路線穿越山脈時，經常在基礎施工的過程中，開挖山體從而形成人造斜坡。另外，還會常常遇到公路和鐵路需要圍繞現(xiàn)有的輸變電桿塔建筑的周邊開挖邊坡，邊坡開挖將對輸電桿塔的穩(wěn)定造成一定的影響。如果不注意或不正當?shù)氖┕ぞ蜁斐刹豢深A知的后果。因此，研究輸變電桿塔的基礎邊坡的加固防護措施，對提高輸變電桿塔基礎邊坡的穩(wěn)定性及其輸送電力的工作穩(wěn)定性具有重要的現(xiàn)實意義。

1 輸變電桿塔基礎邊坡的特點及問題

輸變電桿塔的傳輸線路穿過山區(qū)時，塔基的施工往往涉及通過人工開挖形成的斜坡。如果埋地基礎施工面臨比較陡峭的地形，降低的地基埋面值將會更大，從而形成的簸箕地形差也變得越來越大，坡度或多或少會產生新的問題。挖掘的土方體積太大時，不僅花費人力導致成本增加，還對邊坡的穩(wěn)定性和自然環(huán)境造成一定的破壞，如果處理不當，挖掘過程產生的廢渣極容易造成地質災害，甚至危及人類環(huán)境和輸電桿塔的安全。

2 輸變電桿塔的基礎邊坡治理原則

實施“早期檢測，加強預防；綜合治理，查明情況；治理徹底，不留隱患”的治理思想，結合邊坡內部和外部形成滑坡和破壞穩(wěn)定性的原因，全面地加固輸變電桿塔的基礎邊坡。

根據經濟原理，按照合理的要求選擇基礎邊坡的防治技術，材料和針對性的加固防護方案需要根據經濟指來制定標，確保降低成本，同時達到最好的加固防護效果。

根據生態(tài)環(huán)境的保護原則，科學地選擇輸變電桿塔基礎邊坡的防護措施，盡量減少對環(huán)境保護過程的影響，根據可持續(xù)發(fā)展的原則制定可行性較高的方案。

在預防和控制的過程中，所有的操作都不能影響桿塔基礎邊皮的穩(wěn)定性。在此基礎上，結合當?shù)貤l件合理地建設施工，為后續(xù)的基礎邊坡的治理創(chuàng)造較好的條件。

3 輸變電桿塔基礎邊坡加固防護的措施

坡率法是在確保坡體整體穩(wěn)定性的前提下，控制邊坡的高度和坡度。該方法經濟，易于實施。當現(xiàn)場具有坡度條件，地質作用較好時，應首先考慮采用坡率法。工程類比法是對自然坡度或人造坡度的穩(wěn)定性做出評估，結合相關的設計經驗設計、分析目標邊坡的坡度，這種方法十分常見，經常被工程技術人員所使用。

3.2 防護、綠化坡面

斜坡保護用于防止斜坡和土壤在坡面上被持續(xù)風化剝離，淺層倒塌，掉塊和雨水侵蝕，從而提高坡體的穩(wěn)定性和耐久性。比如石砌保護工程，噴錨保護工程和柔性保護工程。另外，斜坡的開挖在一定程度上破壞了原有的自然生態(tài)平衡，在越來越重視環(huán)境保護的情況下，植物保護和綠化成為邊坡管理中必不可少的保護措施。植物保護和造林不僅可以防止土壤侵蝕和坡面風化，還可以改善邊坡的穩(wěn)定性，同時也可以增強景觀觀賞效果，美化環(huán)境。使用植物保護和綠化時，要確保坡度穩(wěn)定，是否與周邊環(huán)境協(xié)調一致，以及經濟是否合理。

3.2.1 砌石保護工程

干砌片石護坡：由于雨雪侵蝕，泥漿流動，開溝等發(fā)生塌陷或軟巖邊坡的嚴重剝落，因此需要對邊坡進行干砌片石邊坡保護。根據不同的形式劃分，主要有由單、雙層鋪砌和編格內鋪石防護等類型組成。漿砌片石護坡：本類型的護坡方式適用于坡度比不大于1的風化巖石和土坡，砂漿的厚度不得小于250毫米。坡度過高時，坡度應進行分級，每一級的高度不得超過20米。漿砌片石骨架護坡：本護坡類型適用于坡度比小于1：0.75的完全風化的巖石邊坡和土坡和坡度為1：1的被嚴重地沖刷或者較濕的斜坡。在斜坡草坪容易被沖走的地方，漿砌片石骨架可以根據坡面、土壤局部條件等，使用草皮或砌石面、鵝卵石等輔助保護措施進行加強防護。漿砌片石護面墻：本護坡類型可用于各種土坡，容易風化或惡劣風化的軟巖邊坡。一般情況下，坡度在1：0.5；墻的高度不應超過10m。

3.2.2 噴錨防護工程

素噴防護：本防護類型適用于易于風化，但還沒有受到強風化和腐蝕的巖石邊坡并且坡度比為1：0.5。對于上部巖體比較破碎的高陡坡，下部巖體比較完整或保護面積較大時，使用素噴防護經濟效益更好，但粘土邊坡因為其較差的成巖作用而不適合使用素噴的防護方法。錨噴防護：當巖石邊坡的巖體被切割破碎時，要加強保護的穩(wěn)定性，應采用錨噴保護。單層噴漿混凝土的厚度不得小于100mm，不應大于250mm。根據巖體的類型，確定板材厚度，鋼筋間距，錨桿的布置和相關參數(shù)。

3.2.3 柔性防護工程

柔性保護工程的主要的構件包括鋼絲繩和攔石網，適用于各種坡地的地質災害的加固和保護。比如主動保護網和被動保護網的兩種基本形式。此保護類型的實施對復雜的地形適應性好，施工方便，施工周期短，維護方便，可以與環(huán)境保護相結合。

主動保護網：利用錨桿把主動防護網固定在邊坡的斜面上，鋼絲繩預拉緊并靠近斜坡，以實現(xiàn)連續(xù)地支撐整個坡度，不穩(wěn)定的巖土的變形受到限制，從而實現(xiàn)主動保護功能。主動網組件配置標準化，采用積木式的安裝方法，快捷方便，施工容易，主要涉及鉆鑿錨桿孔和安裝主動網。在掛網時需要加強對員工的安全保護工作。施工現(xiàn)場較小，對周邊環(huán)境影響較小。應用于斜坡地質災害風化破裂，崩塌或倒塌等加固保護措施，可有效地防止邊坡災害威脅保護對象，維持較好的經濟性、安全性和耐久性?？膳cTBS噴播以及其他綠化措施相互結合，取得更好的效果。

被動保護網：被動保護網的整個系統(tǒng)，由鋼柱和鋼絲網，環(huán)網，錨桿，錨繩底座和上支撐繩等構件組成，安置在斜坡的適當位置，并在斜坡上方攔截崩塌掉落的落石，起到被動保護邊皮的作用。

被動保護網的組件可以工廠化生產，施工量小，施工速度快，占地面積小，對周邊環(huán)境影響較小，耐久性好，可有效地防止小的斜坡崩塌對保護對象產生威脅，安全性更好，經濟性一般，不能結合綠化措施。

3.2.4 植物防護與綠化

綠色植物物種的科學選擇是綠化能否起效的關鍵。不同植物的適應性不相同，植物種類的選擇應根據一定的原則：所選的植物應適應當?shù)貧夂驐l件和土壤條件（包括水分，pH值，調節(jié)劑等）。植物的根系發(fā)達，分生能力強，增長快。植物具有強抵抗性和耐貧瘠的能力。植物可以接受適應粗放的管理方式，能收獲一定量的種子。植物的相對常綠期的時間較長。采用混合播種技術，提高生物多樣性和穩(wěn)定性。

3.3 邊坡排水工程

排水是斜坡工程治理防護的重要措施，在提高坡體的穩(wěn)定性方面具有重要的作用。在排水工程設計中，應在總體規(guī)劃的基礎上，結合工程地質、地下水、降雨條件和當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，制定合理的計劃?？煞譃榈乇砼潘こ毯偷叵屡潘こ?，二者應統(tǒng)一考慮，形成互補排水系統(tǒng)。

5 結語

為提高輸變電桿塔的基礎邊坡的加固防護水平，減少不必要的經濟損失，本文總結了輸電桿塔基礎邊坡的加固保護的一些常見方法，討論了不同方法的優(yōu)缺點和適宜使用的范圍，對于未來輸變電桿塔的基礎邊批的保護提供參考依據。

[1]趙尚毅，時衛(wèi)民，鄭穎人.邊坡穩(wěn)定性分析的有限元法[J].地下空間，2001,21（5）：450-454.

[2]程永鋒,邵曉巖,朱全軍.我國輸電線路基礎工程現(xiàn)狀及存在的問題[J].電力建設，2002,23（3）：32-34.

[3]李永堅，劉文峰，劉偉誠，何志剛.位移計在輸電塔位邊坡安全自動化監(jiān)測中的應用[J].廣東電力，2015（6）.