浅谈输电线路铁塔基础施工后弃土的处置措施「铁塔输电线路」

时间：2022-12-21 14:47:24来源：搜狐

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0、概述

随着我国工业化和城市化进程的加快，社会用电呈现较快的增长趋势，伴随着用电量的增加，电网建设规模也在进一步扩大，输电线路工程的建设越来越多。

回顾以往输电线路工程的建设，铁塔基础施工后产生的弃土并没有得到很好的处置。弃土处置不当，一方面破坏了土地和植被，造成一定的水土流失，影响了周边的环境；另一方面，大量弃土的不恰当堆放容易诱发次生地质灾害，威胁塔基的安全；更有甚者，在工程地质条件差的地段堆放弃土，在强降雨的作用下容易诱发山体滑坡，当滑坡发生地离人类活动地较近的时候，会影响人们的生产和生活，甚者危及人们的生命及财产。

弃土处置既关系到工程建设的安全性，又关系到环境保护方面的问题【1】【2】，在工程项目的全寿命周期内，做好弃土处置的设计，有利于降低工程运营成本，为工程项目增值。所以，加强对弃土处置的设计是十分必要的。

1、铁塔基础施工后弃土的构成

输电线路工程具有线路长、沿线地形复杂、塔基呈点状分布等特点，铁塔基础施工后产生的弃土也具有点状分布的特点。不同地形、地质、水文条件下弃土的构成也不尽相同，归纳弃土产生的原因主要有以下几种：

1）基坑开挖后回填形成的多余土方（V1，单位：m3）。

2）为满足基础受力和配置要求降基形成的土方（V2，单位：m3）。

3）修筑挡土墙、排水沟等附属设施形成的多余土方（V3，单位：m3）。

基坑开挖后回填形成的多余土方是弃土的主要构成部分，也是弃土处置重点关注的对象。而在一些特殊地形条件下，不可避免的需要降基处理以满足基础受力和配置要求，这部分弃土应结合实际地形具体考虑。附属设施的修筑，同样存在坑槽开挖回填后形成多余土方的问题。

可见，铁塔基础施工后的弃土总量V可用下式表示：

V=V1 V2 V3 （1）

2、弃土处置现状

近几年的输电线路工程建设中，无论是设计单位还是施工单位对弃土的处置并未引起足够的重视，弃土处置粗放、随意性大，乱堆乱弃现象突出，破坏了周边环境，造成了一定的水土流失。

在工程设计阶段，对弃土的处置并未形成系统详细的设计文件，过去通常的做法主要有以下几种：

1）在塔基范围内大面积平摊处理。

2）在塔基附近松散堆放。

3）寻找弃土点，将弃土外运。

在以往的工程设计中，基础主柱外露高度通常为200mm，当弃土土方量大的时候，塔基范围内平摊处理，平摊面积往往很大，大量的植被被破坏，容易造成水土流失。塔基附近松散堆放，没有可靠的设计文件支撑，随意性很大，存在一定的环境隐患和安全隐患。

3、弃土处置不当造成的影响

3.1 破坏周边环境，造成水土流失象

施工弃土若不经处理，在塔位附近松散堆积，将造成弃土堆积范围内的植被遭到破坏，形成岩土裸露、地表结皮、“青山挂白”等现象，影响自然景观。松散的岩土在地表水的带动下，将汇入农田、河网，破坏农田，影响农业生产，淤积河道，减少水库库容，造成水土流失，增加受损各方主体的治理成本，不符合社会可持续发展的战略。

3.2 引发次生地质灾害

输电线路工程中，因次生地质灾害造成的线路改线或岩土工程治理现象越来越多，这种现象在云贵地区较为突出，而究其原因，一个重要的原因是铁塔基础施工后弃土处置不当【3】，破坏了塔位附近原始的地质地貌，在地表水或地下水的作用下，形成滑坡、塌方、泥石流等地质灾害。当塔基下方存在耕地、道路、居民房屋等时，因弃土引发的次生地质灾害将严重影响人们的生产和生活。

3.3 对塔基的稳定和安全造成威胁

弃土堆放不合理，将改变地表水径流方向，当土体不断受到地表水冲刷后，土体的粘

结力和摩擦角减少，抗剪强度降低，造成土体的承载力和稳定性下降【4】，对一些塔基附近岩土力学性质相对较差、地质情况薄弱的塔位，塔基附近容易形成冲沟和塌方，影响基础的受力，对塔基的稳定和安全造成威胁。

3.4 影响工程建设进度

当未充分考虑弃土的处置措施时，在施工阶段，就会影响工程进度，造成不必要的经济损失。比较常见的是当弃土量很大的时候，在施工结束后，还需要修筑堡坎、排水沟等附属设施，二次投入人力和物力，不但影响了工程的整体进度，而且还造成了投资的增加。

4、弃土处置措施

4.1 调整基础主柱外露高度，弃土堆放在塔基范围内

移位、脱落；通常情况下，对于平地塔位或者场地开阔、坡度在15°以内的塔位，可将弃土在塔基范围内平摊堆放，见图1所示。此时，需要测算弃土土方量，通过调整基础主柱外露高度H来满足弃土的堆放，弃土堆放后，应保证基础顶面出露至少200mm，严禁弃土堆放后将基础掩埋。

▲图1 塔基范围内堆放弃土

塔基征地尺寸应根据相关建设文件确定，通常可按基础根开加2m确定。塔基征地范围内可堆放的弃土量可按下式(2)进行估算：

V=H·L2 （2）

4.2 修筑堡坎，将弃土堆放在堡坎内

移位、脱落；对于弃土堆放在塔基范围内，弃土的滑动将影响塔基原状土时或地形坡度在15°以上的塔位，可选择地形较缓、地质条件稳定的地点修筑堡坎（见图2），将弃土堆放在堡坎内。堡坎的型式、长度、外露高度等可根据弃土量、地形条件等综合确定。

堡坎应在远离塔腿的位置设置，不得设置在塔位的上方，原则上应确保基础的安全不因堡坎修筑或破坏而受到威胁。

▲ 图2 堡坎内堆放弃土

4.3 塔基堆放结合修筑堡坎法

移位、脱落；当塔位地形坡度在10°～15°时，塔位地质稳定，弃土在塔基范围内堆放不至于影响塔基的安全时，或者个别塔腿位于低洼处需要防护处理时，可修筑堡坎，将弃土堆放在塔基范围内（见图3）。堡坎与基础外边缘的距离L应根据弃土土方量、堡坎型式、地形条件等综合确定，但L应大于基础上拔角所确定的尺寸界限，这种情况下，弃土土方量应包含堡坎坑槽开挖回填后剩余的土方量。施工时，应先修筑堡坎，后进行基面平整、基坑开挖等土石方工程施工，弃土堆放后，应保证基础顶面出露至少200mm。

▲图3 修筑堡坎后塔基范围内堆放

输配电线路公众号编制

4.4 堆放在塔位附近的洼地、凹坑中

移位、脱落；在塔位附近，若存在明显的洼地、凹坑、破碎带等特殊地形情况，在确保安全可靠、环境不会被破坏的前提下，可将弃土堆放其中。弃土堆放后，只需做好植被恢复和排水措施即可，而不再需要抬高基础主柱外露高度或修筑堡坎，有利于节约成本。

这种弃土处置方式仅适用于特殊地形，设计人员在终勘定位时，应对地形做好详细的记录，为弃土处置提供依据。

4.5 寻找弃土综合利用途径

移位、脱落；输电线路工程弃土具有单基土方量较小、沿线分散不集中的特点，但是若能根据当地实际情况，结合弃土土方量、土质情况等特点，将弃土集中起来再利用，用于当地基础设施的建设，不失为一种良好的举措。

在工程的勘测设计阶段，设计人员在充分掌握沿线的地形地貌、地质情况后，应积极听取当地环保、水利、国土等有关部门对弃土处置的建议，结合当地实际情况，努力寻找弃土综合利用的途径。

4.6 植被恢复及排水要求

弃土堆放点必须重视植被恢复措施和排水措施，要求做到以下两点：

1）选择适合当地土质条件且易成活的草籽播种，尽快恢复原始植被。

2）弃土堆放应满足排水条件，应避免冲刷和集水，当排水有困难时，应修筑排水沟或截水沟等设施。

5、工程设计及施工的几点建议

弃土处置应因地制宜，综合考虑塔基稳定、环境保护、经济合理、施工方便等诸多因素，在工程设计阶段应遵循以下几点原则：

1) 优化基础选型，从源头上减少弃土土方量。弃

土量的大小和基础采用何种型式密不可分，所以在设计过程中应综合考虑地形、地质、水文等情况，以及基础作用力的大小，对基础型式进行优化，达到减少土石方、保护环境的目的。如平丘地区在地质条件允许的条件下，采用原状土基础要较采用大开挖基础弃土量更少，更加经济环保；在山区为适应地形高差变化而采取全方位高低腿与不等高基础配合使用要较降基处理可大大减少土石方开挖。有关环保型基础的设计，国内相关研究比较多【5】【6】【7】，在此就不作过多的论述。

2）相关专业协同配合，合理堆放弃土。

在终勘定位过程中，结构专业人员应会同地质专业人员、水文专业人员合理选择弃土的堆放点。水文专业人员应对弃土堆放点的水文条件进行分析和说明，判断冲刷、洪涝等水文条件是否因弃土堆放而破坏周边环境和影响塔基的安全稳定。地质专业人员应对弃土堆放点的地质条件进行分析和说明，避免因弃土堆放诱发次生地质灾害，确保弃土堆放的安全和稳定。结构专业人员应结合水文、地质条件并测算弃土土方量，对弃土堆放的方式、是否设置堡坎、采取何种排水形式、植被恢复等进行详细的设计。

在工程施工阶段，当弃土处置需修筑堡坎时，施工时，应先修筑堡坎，然后进行基面平整、基坑开挖等土石方工程施工，将弃土随挖随运到堡坎内堆放，弃土需做好基面排水，将水顺坡排走，避免积水。

6、结语

在工程项目设计阶段，设计人员应提高对弃土处置的认识，加强对弃土处置措施的设计，这样既达到了环境保护的目的，为创建环保型输电线路工程奠定了基础，同时，在工程项目的全寿命周期内，又确保了线路运行的安全，有利于节能环保和降低工程的运营成本。

在工程项目施工阶段，施工人员应结合施工现场实际情况，认真领会设计意图，复核弃土堆放点的地形地质条件是否与设计资料相吻合，对设计资料和现场情况严重不符的，或设计无法达到堆放要求的，施工单位应该暂停施工，待设计单位核实修改后再行施工。施工单位应做好文明施工措施，严禁弃土随意堆放，在确保塔基安全的前提下，保护好周边的环境。

弃土处置不仅仅是工程方面的问题，它也是在积极响应国家节能环保的号召，随着输电线路工程建设越来越多，设计单位和施工单位均应高度重视弃土的处置。