广东电网有限责任公司阳江供电局 529500
摘要:近年来,随着经济社会快速发展,各类建设工程施工造成输电线路边坡数量增加,且南方地区地质条件复杂,因短时强降雨、洪涝等极端气候造成边坡稳定破坏事件时有发生,对线路安全运行带来较大影响。本文通过对输电线路杆塔边坡的运维管理措施进行分析,以期提升输电线路的安全运行水平,确保电力正常供应。
关键词:输电线路;杆塔边坡;运维管理
当前,边坡在各大工程中得到了广泛应用,尤其是在输电线路杆塔中的应用,在很大程度上保障了输电线路的稳定运行。为进一步规范输电线路边坡管理,提高线路防汛工作水平,指导输电线路边坡运维工作的开展,实现边坡事后被动抢修向事前预防治理的转变,本文旨在总结历年边坡治理经验,以探寻更有效的边坡运维管理措施,为输电线路安全运行提供技术支撑。
一、输电线路杆塔边坡分析
在建设输电线路杆塔的过程中,边坡问题非常常见,一旦边坡出现滑坡、失稳或者崩塌的情况,就会严重影响到杆塔的建设质量。对此,需要充分结合杆塔周围的情况,制定针对性的防护方案,以确保杆塔的稳定性,从而促进输电线路的安全稳定运行。具体的边坡处理情况如图1所示。
图1 输电线路杆塔边坡
二、输电线路杆塔边坡运维管理措施
1、明确边坡情况
(1)开展边坡状态评价,确定健康度
输电线路边坡状态评估,参照《南方电网公司35kV~500kV架空线路状态评价导则(试行)》的评价方法,边坡状态量扣分标准见附录D,汛期结束后每年开展一次输电线路边坡状态评价,并将边坡状态评价结果纳入输电线路边坡状态评价报告。
(2)开展边坡重要性评估,确定重要度
按照《南方电网公司设备运维策略及管控机制建设指导意见(试行)》执行,边坡重要度与所属线路重要度相同。
(3)根据风险矩阵,确定边坡管控级别,分为四级进行管控。不同级别边坡,管控策略见下表1。
表1 不同管控级别边坡的管控策略
管控级别 | 常规检查 | 专业评估 | 常规维护 | 大修工程 |
Ⅰ级 | 每年两次;动态巡维 | 六年一次;必要时 | 汛期前、暴雨后 | 必要时 |
Ⅱ级 | 每年一次;动态巡维 | 六年一次;必要时 | 汛期前、暴雨后 | 必要时 |
Ⅲ、Ⅳ级 | 每年一次;动态巡维 | 必要时 | 汛期前、暴雨后 | 必要时 |
2、专业评估
(1)检测输电线路杆塔倾斜度、挠度,以及基础沉降等情况;
(2)查明塔基地形地貌、地层岩性、岩体结构与质地结构、地震及地下水,并划分塔基地质环境复杂程度,必要时开展地质勘测;
(3)查明塔基影响范围内的崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等不良地质现象的规模及分布情况;
(4)调查塔基施工余土堆放情况、基面水土保持设施的合理性、完好程度及水土流失状况,挡土墙和护坡的使用状况;
(5)查明塔基影响范围内的人工边坡、陡坎、挖坑植树、采矿、采石、挖沙、取土等破坏塔基地质环境的人类活动;
(6)根据对边坡的现场勘查情况,对边坡的稳定性进行评价,并制定相应的防护措施。如果边坡存在失稳风险,评估人员应及时上报给运维单位,以采取有效的临时保护及永久治理方法。
3、运维管理措施
(1)常规维护
根据常规检查的结果,边坡常规维护内容见下表2。
表2 边坡常规维护内容
边坡设施 | 常规维护内容 |
地表排水渠、集水井及沉沙池 | (1)清理泥石、杂草及其它淤塞物。 (2)以水泥沙浆或柔性填料修补小型裂纹。 (3)重建破裂严重的排水渠。 (4)更换接缝上损毁的填充料及封填料。 |
疏水孔及排水管道 | (1)清理疏水孔及管口的淤塞物(杂草、泥石等)。 (2)用竿探测在较深位置的淤塞物。 |
不透水护面(灰泥、喷浆混凝土等护面) | (1)清理杂草。 (2)修补裂缝或剥落的护面。 (3)重建及修补受冲蚀范围。 (4)更换已脱离下层泥土的护面。 (5)更换接缝上损毁的充填料及封填料。 (6)移除已枯萎或不稳定的树木。 |
植被面 | (1)清理杂草。 (2)修补剥落的护面。 (3)重建及修补受冲蚀范围。 (4)更换已脱离下层泥土的护面。 (5)移除已枯萎或不稳定的树木。 |
岩石坡及孤石 | (1)修补裂缝及剥落的混凝土面层或支撑。 (2)清除疏松的碎石。 (3)清除杂草。 |
面层 | (1)补砌石面的填缝。 (2)修补裂开或剥落的混凝土面,更换接缝上损毁的填充料及封填料。 |
维护维修工程应尽量在四月雨季来临前竣工,汛期前或暴雨后应检查排水设施并清理淤塞物。
(2)大修工程
设备运维单位应根据专业评估结果或现场缺陷发展情况,开展大修工程。若出现边坡滑坡等危及杆塔稳定的情况,设备运维单位应立即对边坡进行治理,并做好临时保护措施。其中,放缓边坡是首选措施,此种方式施工简便、经济、安全可靠,对于可行此法的边坡应尽量实施。另外,还可以采用底部支挡(挡墙、抗滑桩等)方法,可靠效果好,可从根本解决稳定性问题。除了上述治理措施外,针对边坡的具体情况可以采取以下措施。
①砌石防护
针对容易出现泥流或者严重剥落的软质层边坡,需要根据其具体形式采取对应的干砌片石防护措施,例如单层、双层铺砌或者是在编格内进行铺石等措施。对于坡度小于或等于1:1容易出现风化的岩石或土质边坡,则通畅采用等截面的浆砌片石,而且厚度要控制在25cm以上,如果边坡较高,则应当采取分级放坡的措施,而且每级的边坡高度要控制在20m之内。对于坡度小于1:0.75的全风化岩石或者是土质边坡,以及坡度小于1:1受到严重重刷或者潮湿的边坡,可以采用浆砌片石骨架进行加固处理,骨架内部可以根据边坡的具体情况采取相应的铺草皮、捶面、砌卵石等辅助措施。
②边坡加固
注浆加固:坡面破碎,节理缝隙高度发育的情况,可采取压力注浆加固。砂浆对破碎的岩土结构有栓连作用,可提高整体性。注浆可对边坡进行深层加固。
锚杆加固:坡体破碎或者边坡底层软弱的情况,可向坡面打入一定数量的锚杆,局部保持坡面的整体性。锚杆加固属于中浅层加固。
土钉加固:土质或者软岩土边坡,可以打土钉,土钉跟锚杆的区别是短而密,属于浅层加固。
预应力锚索加固 :高边坡、陡坡,深层滑坡的情况,是一种深层加固的技术。
③坡面防护
植物防护:坡面种植树木,草皮等,通过根基发育固定涂层,防治水土流失。用于坡度低、坡角不大的稳定性边坡。
工程防护:1)砌体封闭防护:砌石片、石块、砖块、混凝土预制件等。2)喷射素混凝土防护:防治岩石风化、剥落,表层防护措施。3)挂网锚喷防护:坡面上铺设钢筋网或者土工塑料网,通过土钉将网固定,再喷混凝土,这种方式防水和防局部脱落效果较好。4)排水:1)截水沟:防止边坡外部的水流进坡体,对坡面形成冲刷。2)坡内排水沟:坡体内设置必要的排水网络,使大气降雨能尽量快速排离坡体,避免坡体因渗水过量重力增加形成滑坡。
针对Ⅰ级或Ⅱ级管控的高边坡(土质边坡高度大于20m、岩质边坡高度大于30m)以及位于采空区、地质灾害多发区的边坡,当边坡出现变形时,可利用地质灾害监测、杆塔倾斜监测等系统进行在线监测,为边坡的预防和治理提供技术支撑。
结语
边坡失稳对于输电线路杆塔的影响极大,会导致出现电力供应中断的情况,因此,应当加强杆塔的运维管理,通过强化常规维护,并针对杆塔具体情况实施针对性运维管理措施,以提高杆塔维护质量,确保输电线路的安全稳定运行。
参考文献
[1]董文峰. 一起基坑边坡失稳引起输电线路电杆倾斜事故分析及应对[J]. 建筑安全,2021,36(08):48-50.
[2]刘永琦,詹志英. 北斗高精定位在输电杆塔边坡监视上的研究与应用[J]. 电气技术,2021,22(01):79-84.
[3]王龙,何春晖,宋卓彦,陈相家,李倩,寇天. 输电线路杆塔预应力锚索基础及其对边坡稳定性的研究[J]. 国网技术学院学报,2020,23(05):6-9.
[4]陈刚. 一起边坡滑移导致输电线路杆塔失稳隐患分析及处理[J]. 广西电力,2020,43(05):27-31+45.
[5]俞伟勇,吴朝峰,戴建华,张志亮,胡谢飞,王峰. 山区输电线路杆塔边坡防护方案选择及应用[J]. 电力勘测设计,2020,(06):67-72.
[6]陈滨华,王浩,戴旭明,刘丙财,周伟才. 深圳地区输电线路边坡病害类型分析[J]. 电力勘测设计,2019,(04):45-50.