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山區輸電線路大都處於海拔較高、地勢險要、交通不便、地形複雜的地區。隨著我國電力建設的不斷發展，輸電線路走廊越來越緊張，線路路徑區域地形越來越複雜，隨之而來的是塔位條件越來越惡劣，很多塔位位於陡峭地形、山頂或半山腰，塔位邊坡問題越來越突出。塔位邊坡治理既是工程問題，又是經濟和環境保護方面的問題。因此，研究輸電線路塔位邊坡，尤其是高陡邊坡的穩定性治理方法及其技術經濟特性，有著重要的工程意義和實踐價值。
輸電線路大多經過山區，為避免過多降基，將基礎主柱加高並配合用長短腿塔型，實際是將基礎主柱加高部分深埋，而原需降基部分的土石方並不挖除。採用加高基礎和長短塔腿，減少了虛線部分的塔位降基，可以最大限度地保持自然地面的坡度，使植被及覆蓋層均少遭破壞。進入21 世紀，國家提倡人與社會的和諧，在山區一般都採用長短腿和加高基礎的設計型式，見下圖所示。配置基礎最關鍵在於邊坡保護距離a 值。
▲ 加高基礎和長短腿配置圖
圖中：
h—長短腿差值；
h1—定位高差；
h2—基礎主柱加高值。
對輸電線路施工過程中，因山區塔位基礎開挖引起的堆渣棄土、水土流失、植被破壞等造成的塔位邊坡所採取的處理措施和設計建議。
邊坡保護距離a 值是滿足基礎最小埋深（基礎施工圖）時，基礎中心到自然邊坡的距離。輸電線路設計年限一般為50 年，為防止基礎邊坡受到雨水衝刷，人為地破壞植被，在石山地區防止石山風化剝落等都需要有一定的保護距離。a 和h2在自然地面坡度一定的情況下呈正相關，即h2越大，a 值越大。因此，但坡度較大時，儘量採用掏挖基礎或人工挖孔樁基礎，並加大基礎埋深。
邊坡保護距離a 值確定與杆塔類型、地質條件、基礎類型等因素有關。轉角塔的a 值大於直線塔，轉角塔的拔腿大於壓腿。這是因為轉角塔的安全係數比直線塔高，轉角塔拔腿上拔力大，對a 值要求就高。土質的地質比巖石的地質差，水土流失更嚴重，所以地質條件為土質比巖石的a 值要大。大開挖基礎（臺階基礎、板式基礎、斜柱式基礎）比原狀土基礎（掏挖基礎和樁基礎）的a 值要大。
在線路竣工驗收時，結構方面存在問題最多的就是擋土牆和排水溝，排水溝要增加，邊坡保護距離不夠，要求砌擋土牆。出現保護距離不夠的主要原因有以下幾點：
1、非設計原因，而是施工方原因。設計時，明確要求，將施工棄土運至遠處，不能堆在塔位附近，而施工方為省工，將棄土堆在塔位附近，人為造成塔位附近陡坡，給人一種a 值不夠的錯覺。
2、 勘測不到位。測量人員在測量時因為有茅草，導致花杆沒有放到地上，造成測量不準，還有部分人，因為新手，經驗不足，沒有測量準，有時現場記錄錯誤，提供的塔基圖也不準。明確要求，將施工棄土運至遠處，不能堆在塔位附近，而施工方為省工，將棄土堆在塔位附近，人為造成塔位附近陡坡，給人一種a 值不夠的錯覺。
3、 勘測不到位。測量人員在測量時因為有茅草，導致花杆沒有放到地上，造成測量不準，還有部分人，因為新手，經驗不足，沒有測量準，有時現場記錄錯誤，提供的塔基圖也不準。
▲ 基礎分開圖
圖中：
a—基礎保護距離；
L2—塔位中心到基礎主柱中心的距離；
Lc—以基礎主柱中心點為圓心，a 值為半徑畫圓，圓上相對塔位中心點的最低點。
山區鐵塔基面邊坡主要包括天然地形構成的自然邊坡（如山坡、岸坡和斜坡等）和人工挖方形成的工程邊坡，如下圖所示。
▲ 山區輸電線路塔位邊坡
對有坡度的塔位，無論是採用等長腿塔還是高低腿塔，基面均需要開挖土石方，致使塔位地貌形成1 個或幾個低於原始地面的「簸箕」地形，如下圖所示，其中，h 為鐵塔基礎設計埋深；，h′為降基數值；a 為鐵塔基面設計範圍；α為計算上拔角或剪切角。當地形較為陡峭時，降基值越大，形成的「簸箕」地形將越大。
▲ 鐵塔塔面示意
上述塔位邊坡的產生和存在，尤其是陡峭山區塔位邊坡將會帶來如下問題：
（1）破壞塔位原有土體穩定，影響電網安全。基面開挖，破壞了塔位原有的天然植被，而且擾動了原有穩定土體，在雨水浸蝕下易產生坍方和滑坡，影響塔基的穩定性，給線路的後期安全運行和維護帶來隱患。尤其在乾旱地區，植被一經破壞，多年難以恢復，情況更為嚴重。
（2）影響周圍環境和交通生活安全。按以往施工習慣，位於偏僻山區或原始森林中的塔位，基面挖方棄土總是隨意拋向基面附近低洼處。當塔位附近下坡方向有房屋、農田、道路等時，被雨水衝刷流失的棄土、棄石將威脅房屋和交通的安全。
（3）增加工程造價。基面降基，一方面需要開挖土石方，另一方面挖方使塔位標高降低，因而塔高需要相應增加。目前，鐵塔設計時呼高以3.0 m 為1 級，降基過大時每增加1 級塔高，就多增加3.0 m塔高鋼材。顯然，增加塔高將引起造價增加。隨著對環保要求的日益嚴格，在經濟發達地區和城鎮規劃區，基面挖方棄土將不能隨意堆放，如要求採取防護措施，無疑將會增加工程造價。
塔位邊坡的穩定性與很多因素有關，如邊坡自身結構特性、土體結構、水及人類活動、工程條件、植被情況等。目前，常用的塔位邊坡治理方法有工程治理和生物治理兩大類，下面將分別就幾種常見的治理方法展開探討。
4.1.1、坡率法
坡率法是指通過調整和控制邊坡的高度和坡度，而無須採取其他加固措施的治理方法，工程中又稱為削坡（或刷坡）。它的優點是經濟簡易、施工方便，適用於巖層、塑性黏土和良好的砂性土，並要求地下水位較低，放坡開挖時有足夠的場地。當工程條件允許時，應優先採用坡率法。採取坡率法時應注意因勢利導保持水系暢通。邊坡較高時，宜採用分層開挖、折線式或臺階式放坡，也可根據邊坡巖土層變化情況按不同坡率放坡，臺階式邊坡中部應設置護坡道。
4.1.2、漿砌塊石、擋土牆
線路工程傳統護坡多採用漿砌塊石護坡，如下圖所示，當支擋高度較高時需加筋處理，即為加筋擋土牆結構，這2 種方法一般適用於強風化巖質邊坡，必須保證坡腳嚴格埋置在原狀土一定深度內，一般對擋牆高度也有限制。優點是施工簡單方便，缺點是環境效果較差，增加線路本體的造價，且受雨水衝刷後主動土壓力顯著增加，混凝土也容易開裂，造成護坡體被破壞，從而影響線路的安全穩定。因此，在輸電線路中應儘量少用。
▲ 漿砌塊石護坡示意
圖中：
h—牆高；
h1—後趾高；
h2—前趾高；
b—底寬；
b1—頂寬；
b2—坡寬；
b3—趾寬
4.1.3、 漿砌石回填
線路回填採用漿砌石回填，見下圖。該方法在石頭上很方便，開挖基坑會有很多塊石，取材方便，減少塊石的運輸，因此，在石山地區，該方法被運用廣泛。
▲ 漿砌石回填示意圖
4.1.4、 抗滑樁
抗滑樁是承受側向荷載用以整治滑坡的支撐建築物。它穿過滑體在滑床一定深度處錨固以抵抗滑坡推力的作用，如下圖所示。與其他措施相比，具有抗滑能力強、適用條件廣泛、不易惡化滑坡狀態、施工安全簡便，並能進一步核實地質條件等突出優點。同時，抗滑樁可與其他治理措施靈活配合。但該方法的造價相對較高。
▲ 抗滑樁護坡
4.1.5、 掛網錨噴
錨噴支護技術是一種有效的巖石邊坡坡面工程防護措施，它是依靠錨杆、鋼筋網和噴射混凝土共同負荷來提高塔位邊坡巖體的結構強度和抗變形剛度，以減少巖體側向變形，增強邊坡的整體穩定性和耐久性，從防護與加固的角度整治高陡巖質邊坡坡面易產生的墜石、崩塌、滑落等災害，如圖所示。
掛網錨噴護坡適用於巖性較差、坡面巖石易風化、坡面巖體切割破碎嚴重的硬巖式巖狀結構的不連續地層及坡面巖體與基巖分離、節理髮育易受自然因素影響而產生危害的巖石邊坡坡面防護。
▲ 全覆蓋式錨噴支護
▲ 掛網錨噴支護
4.1.6、 工程治理法的對比分析
上述介紹的幾種塔位邊坡的工程治理方法及其優缺點匯總如下表所示。
從表 中不難發現，塔位邊坡工程治理措施的應用相對較廣，但這些措施的主要缺點是易形成水土流失，容易形成新的次生災害，增加工程造價，同時也帶來了嚴重的環境問題，如視覺汙染、生態失衡等。
邊坡生物治理是指利用生物（主要是植物），單獨或與其他構件配合對邊坡進行防護和綠化、植被恢復的一種綜合性技術[4－5]。其優點是通過植物根系對邊坡的加固作用，有效減少和防止水土流失和滑坡的產生，同時提高植被覆蓋率。
4.2.1 植被固坡
植被固坡是利用植物涵水固土的原理穩定巖土邊坡，同時又美化生態環境的一種新技術，如下圖所示。該技術目前已被越來越多的工程技術人員所倡導，結合送電線路工程的特點，有選擇地採用生態護坡技術也必將帶來良好的經濟、環保效益。
▲ 植被固坡
植被固坡選用的植物應以當地適生植物為主，包括鄉土植物種及引種馴化成功並已得到廣泛應用的植物種。北方寒溫帶和部分溫帶地區多選用冷季型草種，如黑麥草、紫花苜蓿、高羊茅、草地早熟禾、灌木紫穗槐、沙棘、胡枝子等，而中部和南方部分溫帶、亞熱帶和熱帶地區多選用暖季型草種，如狗牙根、百喜草、假儉草、結縷草、灌木紫穗槐、胡枝子、合歡、火棘等。
植被固坡適用於開挖後風化嚴重的巖質邊坡和坡面穩定度較高的土質邊坡。主要分直接噴播（客土、溼法）、土工格室和格構植被護坡等形式。
4.2.2 三維植被網護坡
三維植被網護坡是指利用活性植物並結合土工合成材料等工程材料，在坡面構建一個具有自身生長能力的防護系統，實現對邊坡進行加固，如下圖所示。根據邊坡地形地貌、土質和區域氣候的特點，在邊坡表面覆蓋一層土工合成材料並按一定的組合與間距種植多種植物。通過植物生長活動達到根系加筋、莖葉防衝蝕的目的，經過生態
▲ 三維植被網護坡結構
▲ 三維植被網護坡效果
護坡技術處理，坡面被茂密的植被覆蓋，在表土層形成盤根錯節的根系，有效抑制暴雨徑流對邊坡的侵蝕，增加土體的抗剪強度，減小孔隙水壓力和土體自重力，從而大幅提高邊坡的穩定性和抗衝刷能力。砌片石在坡面上形成骨架，在骨架的框格內通常採用土噴播法或植草皮等方法進行植草。它兼有漿砌塊石護坡和植被護坡的優點且簡便易行，是一種輕質護坡，在輸電線路工程中已有一定的應用範例，值得推廣。
4.2.3 綜合護坡
近年來，在自然邊坡的保護和治理上，越來越多地採用植物方法與傳統的巖土工程技術相結合的綜合護坡方法。例如漿砌骨架植草護坡就是一種典型的綜合護坡方式，如下圖所示。它是採用漿砌片石在坡面上形成骨架，在骨架的框格內通常採用土噴播法或植草皮等方法進行植草。它兼有漿砌塊石護坡和植被護坡的優點，且簡便易行，是一種輕質護坡，在輸電線路工程中已有一定的應用範例，值得推廣。
▲ 漿砌骨架植草護坡圖
▲ 漿砌骨架植草護坡效果
邊坡保護距離不夠的問題，在設計和施工中經常出現。為防止該問題的發生，需要測量人員，設計人員和施工方引起重視。
最有效的辦法就是在設計時引起充分的重視，最好採用掏挖基礎或人工挖孔樁基礎，並加大基礎埋深。在設計階段充分考慮了，以後施工和竣工驗收階段就很少有保護距離不夠的情況。
在邊坡距離不夠，採取塔位防護時，生物護坡是一種與環境保護相協調的邊坡治理方式。本文通過對輸電線路塔位邊坡治理方法的對比分析，提出在電力線路建設中主推應用生物護坡的建議，在嚴重乾旱少雨的地區，採用其它方式。在今後的工作中，對於輸電線路的塔位邊坡治理方法，還要在工程中不斷總結，優化設計，以進一步探索新的護坡方式和思路。
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