特高壓輸電線路在大棚種植區(qū)的塔位選擇及基礎(chǔ)選型研究張洪僑

特高壓輸電線路在大棚種植區(qū)的塔位選擇及基礎(chǔ)選型研究張洪僑

摘要：某±800kV特高壓直流線路途經(jīng)山東省濰坊市青州市，該區(qū)段大棚種植區(qū)密集而且分布范圍廣泛，線路無法避讓。若采用常規(guī)的基礎(chǔ)設(shè)計方案，必將拆除大量的大棚，增加賠償費用和協(xié)調(diào)難度。為盡可能降低對沿線農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響、節(jié)省線路造價、保證順利走線，本文從設(shè)計者角度出發(fā)，通過基礎(chǔ)選型及技術(shù)經(jīng)濟分析、采用加高基礎(chǔ)立柱等措施，減少線路建設(shè)過程中大棚拆除量，為大棚密集種植區(qū)線路設(shè)計提供參考。關(guān)鍵詞：輸電線路；大棚區(qū)；基礎(chǔ)選型；優(yōu)化設(shè)計1引言某±800kV特高壓直流線路長度較長，途經(jīng)多省，沿線自然、人文環(huán)境復(fù)雜多變，其中在山東省濰坊市青州市路徑長度約51.4km。經(jīng)現(xiàn)場踏勘，從口埠鎮(zhèn)以南至香山附近，約35km路徑區(qū)域內(nèi)大棚分布集中而且密集，在大棚區(qū)立塔無法避免，經(jīng)初步統(tǒng)計約有88基鐵塔位于大棚之中，所以該區(qū)段走線面臨大棚拆除多、賠償費用高、協(xié)調(diào)難度大等困難。經(jīng)現(xiàn)場踏勘和與農(nóng)戶交流，單個大棚尺寸約為寬6m×長150m×高1.8m，主要種植生姜、青椒、茄子、菜花、扁青豆等蔬菜，單個大棚的搭建成本約5000元/年，每畝大棚年純收入在9000～25000元之間，種植生姜的大棚較一般種植蔬菜收入高50%左右。生姜種植大棚主要集中在口埠鎮(zhèn)-東夏鎮(zhèn)一帶，涉及到本工程路徑長度約8km，鐵塔20基左右。從屬地供電公司了解到，大棚的賠償費用較高，如何處理鐵塔與大棚的關(guān)系是本段通道清理的核心問題。典型大棚分布情況見圖1.1和圖1.2。大棚區(qū)地形以平地為主，一般采用板式基礎(chǔ)，此類基礎(chǔ)底板面積大，開挖時占地較大，而且開挖機械進場也會侵占大棚用地，這樣勢必導(dǎo)致更大的大棚拆除量，增加造價。因此，大棚區(qū)基礎(chǔ)的選型、設(shè)計和施工對該工程建設(shè)工期、造價和環(huán)境保護等都有重要影響。在現(xiàn)場勘察和調(diào)研的基礎(chǔ)上，從塔位選擇、基礎(chǔ)選型和基礎(chǔ)優(yōu)化等方面入手，通過現(xiàn)場測算以及技術(shù)經(jīng)濟分析，找出可減少大棚拆除量的方案。2塔位選擇根據(jù)特高壓直流鐵塔根開，每個塔位至少要涉及到3～4個大棚的拆遷，如果塔位選擇在成片大棚中間，其施工階段臨時拆除大棚數(shù)量更多，不僅賠償費用高，而且現(xiàn)場協(xié)調(diào)工作也困難。因此，施工圖設(shè)計時，建議塔位盡可能選擇在大棚區(qū)的邊緣，靠近道路為宜，以降低協(xié)調(diào)難度，方便施工、減少施工過程中對大棚區(qū)的侵占，減少賠償費用。3基礎(chǔ)選擇經(jīng)現(xiàn)場踏勘獲悉，大棚種植區(qū)內(nèi)單個大棚的寬度一般為6～8m，每個塔位需占3～4個大棚。而本工程直線塔大開挖基礎(chǔ)的底板寬度一般為5～6m，耐張塔為7～8m，采用大開挖基礎(chǔ)將至少增加一個大棚的拆除；同時，大開挖基礎(chǔ)的基坑土方量大，施工棄土處理較困難，且機械進場施工較困難，機械進場也將會傷及更多大棚。因此建議該區(qū)域優(yōu)先采用原狀土基礎(chǔ)，不采用或少采用大開挖基礎(chǔ)。下面對板式基礎(chǔ)及灌注樁基礎(chǔ)進行綜合的技術(shù)經(jīng)濟比較。該線路區(qū)段典型地質(zhì)條件為：0.0～3.0m粉質(zhì)粘土、粉土，3.0以下粉土，地下水1m以下。對Ⅱ型直線塔、Ⅰ型轉(zhuǎn)角塔分別采用板式基礎(chǔ)和灌注樁基礎(chǔ)進行綜合技術(shù)經(jīng)濟比較，如表2.1所示。注：1.塔材價格按1萬/噸，含安裝費用；2.混凝土含鋼筋價格：板式基礎(chǔ)按0.33萬/方、挖孔基礎(chǔ)按0.3萬/方計，含施工費；3.混凝土為單個基礎(chǔ)材料耗量，塔材為一基鐵塔材料耗量。由表4.2可以看出，在定位高相同的情況下，立柱加高，相應(yīng)的鐵塔呼高降低，由于塔材和混凝土施工費用差異的原因，采用立柱加高的方案對于板式基礎(chǔ)每基投資基本相當，對于原狀土基礎(chǔ)每基投資增加約1.25萬，整個大棚種植區(qū)88基塔，增加投資約110萬。2）對大棚種植的經(jīng)濟影響分析根據(jù)現(xiàn)場踏勘收資情況，大棚種植區(qū)內(nèi)單個大棚的寬度一般為6～8m，長約100m，單個大棚占地面積約0.9～1.2畝。本標段約88基鐵塔位于大棚種植區(qū)，按每個塔位需影響3～4個大棚計。方案一將導(dǎo)致約120～320畝耕地不適合大棚種植，按每畝大棚年種植收入1～2萬計，每年將減少約120萬～640萬的收入，且可能導(dǎo)致部分種植戶失業(yè)。方案二不僅可以增加種植戶收入，還對當?shù)鼐蜆I(yè)及社會經(jīng)濟起到積極作用。但方案二存在以下問題，大棚種植恢復(fù)后，不利于運行維護，此時登塔需將大棚的接縫重新撕開，導(dǎo)致以后檢修人員（或運檢單位）與大棚種植戶可能發(fā)生賠償糾紛。5主要結(jié)論（1）建議在施工圖設(shè)計時，塔位盡可能選擇在大棚區(qū)的邊緣且靠近道路，從而方便施工、減少施工過程中對大棚區(qū)的侵占，降低協(xié)調(diào)難度，減少賠償費用。（2）從經(jīng)濟、環(huán)保、機械化施工、施工和協(xié)調(diào)難度、大棚拆遷賠償?shù)确矫婢C合考慮，本包段直線塔和耐張塔推薦采用原狀土基礎(chǔ)。（3）將基礎(chǔ)立柱提高使立柱露高+保護帽高度不小于大棚高度的方案可保證大棚的完整性，可減少大棚拆除量，但這樣可能會增加運行維護難度，應(yīng)結(jié)合實際情況綜合考慮。Reference[1]DL/T5219-2014架空輸電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)程［S］．北京：中國電力出版社,2014.[2]GB50790-2013±800kV直流架空輸電線路設(shè)計規(guī)范［S］．北京：中國計劃出版社,2013.[3]DL/T5154-2012架空輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定［S］．北京：