高山地比例输电线路工程绿色设计研究

邬明亮，王世彦，杨昊，黄杰

国网浙江省电力有限公司建设分公司，浙江 杭州， 310016

摘要：输电线路工程与工程所处的环境有着天然的矛盾，极易影响工程所在地的环境保护与水土保持。本文针对高山地比例输电线路工程的特殊性，分析了项目前期、工程前期阶段工作中以绿色环保为宗旨的举措，旨在解决输电线路工程与环境之间的矛盾，为后续工程的设计工作起到指导作用。

关键词：输电线路工程；绿色设计；环境保护；水土保持

0 引言

当前，随着国家大力推进新型基础设施建设，国内输变电工程建设进入了新的高峰时期。然而，输变电工程，特别是输电线路工程与工程所处的环境有着天然的矛盾，尤其在浙江这类山地比例较高的地区，极易影响工程所在地的环境保护与水土保持。

设计阶段是决定整个工程的核心阶段，为了解决输电线路工程与环境之间的矛盾，亟需针对输电线路工程的特殊性，开展绿色设计研究。本文分析了输电线路工程项目前期、工程前期阶段工作中以绿色环保为宗旨的举措，旨在为后续输电线路工程，特别是高山地比例输电线路工程的设计工作起到指导作用。

1 项目前期阶段

1.1 避让敏感区域^[1]

输电线路的建设具有跨距长、点分散等特点，同时电压等级高的输电线路往往有很高比例的路径位于野外，因此线路沿线不可避免地存在诸多环境敏感区域。根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》（环保部第33号）中规定，输电线路穿越的敏感区域主要包括居民区、自然保护区、风景名胜区及饮用水源保护区等四种类型。

（1）根据《110kV－750kV架空输电线路设计规范》，输电线路不应跨越屋顶为可燃物的建筑物，对耐火屋顶的建筑物，如需跨越时应该与有关方面协商同意，500千伏及以上输电线路不应跨越长期居住的建筑物。由此可知，500千伏输电线路不应跨越居民区，若跨越居民区，需进行拆迁安置。

（2）根据《中华人民共和国自然保护区条例》（2017年修订）中规定，自然保护区分为核心区、缓冲区和实验区。在自然保护区的核心区和缓冲区内，不得建设任何生产设施，在实验区内，不得建设污染环境、破坏资源或者景观的生产设施；建设其他项目，其污染物排放不得超过国家和地方规定的污染物排放标准。

根据以上法律法规分析可知，在500千伏输电线路建设过程中，应进行避让的区域为居民区、自然保护核心区、自然保护缓冲区、饮用水源一级保护区；建议进行避让的区域为自然保护实验区、风景名胜区、饮用水源二级保护区。

在项目前期阶段，建设单位应加强线路路径的审查，对于应进行避让的区域，严格执行避让；对于建议进行避让的区域，为尽可能地保护环境，应尽可能地进行避让。

1.2 环保、水保报批

项目环境保护、水土保持方案需报政府相关部门审批，取得批复后，应及时按批复要求足额缴纳水土保持补偿费。占地面积五十公顷以上或者挖填土石方总量五十万立方米以上的项目，应当委托具备水土保持监测技术条件的机构进行监测。

项目建设过程，督促施工、监理严格执行环保、水保“三同时”制度，在建设过程中组织实施环境影响报告书、水土保持方案及其审批部门审批决定中提出的环保及水土保持对策措施。项目的建设规模、输电线路路径、环保措施等不能随意变更，若发生一般变更，应按规定向环保或水保行政主管部门备案；若发生重大变更，应重新报批环评或水保方案。

2 工程前期阶段

2.1 减小线路走廊宽度^[2,3]

减小线路走廊宽度可减少沿线的林木砍伐，降低输电线路建设对环境的破坏，同时还可减少征地和房屋拆迁量，节省征地、房屋拆迁补偿、林木砍伐补偿等费用。另一方面，随着国内电网的发展，经济发达、人口稠密的地区线路走廊资源奇缺，减小线路走廊宽度尤为重要。

在工程前期阶段，减小线路走廊宽度的措施包括：

（1）宜采用同塔双回路或多回路设计。

（2）单回路线路中，铁塔宜采用酒杯塔和猫头塔，导线宜采用三角排列形式。

2.2 优化塔型设计方案^[4]

输电线路铁塔的型式主要取决于电压等级、线路回数、地形地貌等因素。合理地进行特殊塔型的设计和选用，可进一步减少输电线路对环境的破坏。

（1）小根开铁塔。该塔型能满足山区局部地形陡峭、场地狭窄、立塔受限的工程需要，小幅提升本体造价，大幅减小征地、土石开挖方量。

（2）跳线上绕塔。山区输电线路在陡峭山坡地区易遭遇跳线受控的情况，尤其是在塔位地形较陡的边坡上，因单侧边相跳线对地间隙不够而造成地面开方、砍伐树木或者升高耐张塔。将传统干字型耐张塔的跳线进行上绕优化布置，可解决此类问题。

（3）阶梯横担边坡塔。考虑山地地形坡度的影响，可将常规T字型导线横担改为阶梯布置，形成阶梯横担边坡塔，充分利用下山坡侧的对地高度，减小上山坡侧的地面开方和树木砍伐，同时一定程度上减小线路走廊宽度。此种塔型还可充分利用杆塔有效高度，降低雷击跳闸率。

图3 阶梯横担边坡塔示意图

2.5 优化余土处理方案^[5]

高压输电线路工程铁塔荷载大，基础的混凝土用量大，基础开挖产生大量多余的土石方，余土问题凸显。以往输电线路工程建设过程中，余土处理问题并未得到充分的重视，导致余土无法得到很好的处理。余土处理不当的危害包括：

（1）余土随意堆放，对土地和植被造成破坏，影响水土保持和周边环境。

（2）余土堆放点或堆放量不恰当，在地表水或地下水的作用下，容易造成滑坡、塌方、泥石流等次生灾害，影响水土保持和周边环境，更严重情况下将影响当地居民的生产和生活。

（3）根据输电线路运行单位的反馈情况，即使砌筑挡墙、护坡，在长时间雨水冲刷侵蚀后，仍有很大概率发生坍塌、滑坡，影响水土保持和周边环境，更严重情况下将影响当地居民的生产和生活。

为了降低输电线路建设对环境的影响，必须建立更为完善的余土处理措施，因此有必要在工程前期阶段加强余土处理的方案设计，以形成余土处理单基策划方案为宜。

余土处理的具体方式包括：塔位堆放、塔位附近堆放、砌筑挡墙或护坡堆放、部分外运、全部外运。在设计过程中，各专业人员应各司其职、加强配合，分工如下：

（1）结构专业人员：测算余土方量，根据余土方量、地形条件、水文条件、地质条件等因素，合理选择余土处理方式，对挡墙或护坡的型式、排水型式、植被恢复方式进行详细的设计。

（2）水文专业人员：对余土堆放点的水文条件进行分析和说明，判断是否会因余土堆放而破坏周边环境和影响塔基的安全稳定。

（3）地质专业人员：对余土堆放点的地质条件进行分析和说明，避免因余土堆放引发次生灾害，确保余土堆放的安全和稳定。

3 结语

为解决输电线路工程与工程所处环境的天然矛盾，降低工程对所在地环境保护、水土保持的影响，本文围绕项目前期、工程前期的避让敏感区域、环水保报批、减小线路走廊宽度、林区高跨设计、优化基础设计方案、优化塔型设计方案、优化余土设计方案等方面进行分析，为后续工程的设计工作提供指导性意见。

参考文献

[1] 张文猛, 晏婷. 高压输电线路穿越敏感区情况初探[J]. 江西化工, 2016(01): 102-104.

[2] 王高益. 输电线路的环保设计[J]. 四川电力技术, 2007(05): 52-54+60.

[3] 沈英, 黄伟中. 串型对特高压同塔双回走廊及造价的影响分析[C]// 全国架空输电线路技术研讨会. 2012.

[4] 吴庆华, 李健, 万志方等. 500kV单回路耐张塔边相跳线直跳上绕布置[J]. 电力建设, 2009, 30(12): 14-17.

[5]贾国强. 输电线路铁塔基础施工后弃土处置方法[J]. 内蒙古电力技术, 2015, 33(05): 75-78.