山区输电线路塔位机械化施工水保方法与流程

1.本发明涉及一种输电线路塔位机械化施工后的水土保持方法，特别是一种山区输电线路塔位机械化施工水保方法。


背景技术：

2.在现有输电线路工程建设过程中，对塔位区域的水土保持措施往往难以实施，这是由于输电线路是沿着山区走廊布设，因此水保施工场地不足、土壤条件差，特别是塔位机械化施工方式条件下，还考虑需要计列不同坡度转场道路等情况，更是操作繁琐、施工效率低下，部分区域更是无法施工，从而造成了青山挂白、水土流失、边坡溜方等现象。
3.另一方面，当前输电线路水保概念模糊，计列不明确，未能形成一种具体的思路，在工程应用中会面临巨大的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种有效提高土壤条件、恢复耕地、确保植被、避免青山挂白的山区输电线路塔位机械化施工水保方法。
5.本发明所述目的是通过以下途径来实现的：山区输电线路塔位机械化施工水保方法，其要点在于，包括如下步骤：c1：根据输电线路施工的塔位地形图和实际勘探数据，对塔位基础型式进行识别，并根据基础型式所需设备按照基坑转场方式分为自行式基坑开挖设备和搬迁式基坑开挖设备；c2：对于自行式基坑开挖设备进行地形图转场道路布置：c2.1：根据塔位所在位置地形图获取地面坡度数据；确定四个基础转场道路；c2.2：对于地面坡度大于15度的边坡，确定其道路后侧边坡需修筑重力式挡土墙的高度和长度；c3：对于搬迁式基坑开挖设备以及基于步骤c2的自行式基坑开挖设备的两种塔位塔基，确定二者塔基的永久性占地区的面积和临时占地区的面积如下：c3.1塔基永久占地区的面积包括铁塔的占地面积以及因铁塔而新建构筑物的占地面积，计算如下：s1=（a+d+2）2其中，s1—铁塔永久占地区面积；a—铁塔的根开（根部边长）；d—基础主柱的宽度；c3.2 塔基临时占地面积计算如下：s2=（s
10.5
+ a）2‑ꢀ
s1，其中，s2—铁塔临时占地区面积；a—临时施工场地增加值；c4：两种塔位塔基的工程措施设计方法如下：c4.1：在边坡上设置道路防护挡墙和余土堡坎，余土堡坎与坡面上升方向之间的空间为基坑开挖及道路修筑余土堆放空间；
c4.2：表土剥离：转场道路的表土剥离以及其他适用于植被恢复区域的表土剥离，剥离厚度为10
‑
40cm；其中，转场道路剥离量按照转场道路布置长度计列，其余其他适用于植被恢复区域的剥离计列方式如下：c4.2.1：原状土基础余土外运时，表基础附近的表土剥离方量计算：（杆塔每条腿的孔口直径+2m）2×
剥离厚度；c4.2.2：余土塔位平铺时，按塔基永久占地区面积剥离及回覆，每基塔为：塔基永久占地面积
×
剥离厚度；c4.2.3：接地扁铁沟槽剥离方量为：沟槽长
×
沟槽宽
×
剥离厚度；c4.3：表土恢复：在塔基区表土剥离的面积扣除基础的立柱面积等于表土恢复的面积；c4.4：耕地恢复：按照塔基永久占地区与临时占地区面积计列，仅列入耕地，园地，不与土地整治重复计列；c4.5：关于永久占地区与临时占地区的土地整治：针对除耕地、园地外的土地类型，其计列模式参照耕地恢复；c5：植物措施设计方法c5.1：在塔基临时占地区栽植灌木或乔木，按照临时占地区面积计列，确定栽植密度；c5.2：撒播草籽：塔基永久占地区、塔基临时占地区均撒播草籽，撒播面积按占地面积计列；c5.3：临时措施工程量计列c5.3.1：彩条旗或硬质围栏限界：彩条旗按照临时场地边界长度
×
3计列，硬质围栏按照临时占地边界长度
×
4计列；c5.3.2：彩条布铺垫：临时占地区铺垫彩条布面积按照如下计列：（（(堆土工程量+施工材料工程量)
ꢀ÷
堆高）^0.5+1m）^2；c5.3.3：密目网苫盖或彩条布苫盖：永久占地以及临时占地苫盖面积按照如下计列：1.5
×
(堆土工程量+施工材料工程量)
ꢀ÷
堆高；c5.3.4：填土植生拦挡：填土植生拦挡断面为梯形，拦挡量按照如下计列：(临时堆土量
÷
堆高) ^0.5
×3×
1.08 。
6.本发明是基于机械化施工方式而提出了塔位水保计列设计，机械化施工与人工施工相比，需要的勘察资料更为细致，主要包括是塔位地形图的测量以及地质的详细钻探，其中塔位地形图的测量主要目的是为了体现设备道路修筑长度，进而更加准确的测算工程措施的工程量。
7.因此本发明技术方案的主要技术效果体现在：1）提出铁塔基础临时占地与永久占地征地面积，保证施工过程中设备、土石方材料、混凝土材料，组装铁塔足够的施工场地。
8.2）提出表土剥离的措施，目的是为了保证施工完毕后恢复植被可以有较好的土壤，提高耕地恢复或者播撒草籽的成功率。
9.3）提出机械设备转场道路的水保的工程措施和植被措施，其中包括不同坡度条件下挡土墙的修筑以及相应基坑转场道路的表土剥离、耕地恢复与土地整治。
10.由此本发明提供了一种输电线路机械化施工塔位水保设计方法，能够指导输电线路塔位范围的水保设计，有效提高土壤条件、恢复耕地、确保植被、避免青山挂白，确保水保措施有据可依，工程费用有根可寻。
附图说明
11.图1为本发明所述输电线路机械化施工塔位水保设计方法的流程框架示意图。
12.图2为本发明实施例所述机械化施工临时道路布置图；图3为本发明实施例所述塔基临时占地与永久占地的计列标识示意图；图4为本发明实施例所述余土堡坎的结构示意图；图5为本发明实施例所述扣除立柱面积的耕地恢复与土地整治计列标识示意图；图6为本发明实施例所述彩条布铺垫与苫盖的结构示意图；下面结合实施例对本发明做进一步描述。
具体实施方式
13.最佳实施例：参照附图1
‑
6，首先常规山地基础型式包括：掏挖基础、挖孔基础、岩石锚杆基础、岩石嵌固基础以及微型桩基础等。依据现阶段设备能力而言，掏挖基础、挖孔基础以及岩石嵌固基础采用旋挖钻机施工，岩石锚杆基础采用锚杆钻机，微型桩基础采用潜孔钻机。设备按照基坑转场方式可分为自行式设备以及可拆卸移动式设备两种类型。
14.由此，山区输电线路塔位机械化施工水保方法，包括如下步骤：（1）关于自行式基坑开挖设备机械化施工水保方法中进行地形图转场道路布置的设计：自行式基坑开挖设备机械化施工水保方案需要结合塔位的坡度开展，需要结合实测的塔位地形图进行施工道路布置以及后边坡的挡墙设置，原始塔位地形图主要由等高线1、四个基础2以及线路前进方向6组成。通过现场四个塔位转场道路5的布置，形成塔基临时道路布置图，参照附图2。
15.施工道路的平整度需要结合设备工作性能确定，一般自行式基坑开挖设备对平整度的要求为5度以内以保证设备的安全开挖。针对15度以上的边坡，在基面开挖后一般需要在道路后边坡修筑重力式挡土墙，进而保证后边坡的稳定。
16.通过识别塔位的坡度，确定四个基础转场道路的布置，并且确定道路后边坡挡土墙的修筑高度与长度。而后，确定塔基的永久占地与临时占地，并且辅助以工程措施，植被措施与临时措施，完善自行式基坑开挖设备机械化施工水保方法。
17.（2）对于搬迁式基坑开挖设备以及基于步骤c2的自行式基坑开挖设备的两种塔位塔基，确定二者塔基的永久性占地区的面积和临时占地区的面积如下（参见附图3）：1）永久占地区4塔基永久征地包括铁塔的占地范围以及新建构筑物的占地面积（如挡土墙、排水沟等），铁塔的永久占地面积可以选取每个塔基柱子外边缘各加1m，计算公式如下：s1=（a+d+2）2ꢀꢀꢀ
（1）式中：s1—铁塔永久占地的面积；a—铁塔的根开；d—基础主柱的宽度；
新建的挡土墙、排水沟的面积结合实际工程设计的量值确定。
18.2）临时占地区3工程建设中考虑施工材料的堆放，需要考虑临时占地，按照施工以及工程经验，可以按照永久占地范围一边增加a值，计算按照下式计算：s2=（s
10.5
+ a）2‑ꢀ
s1ꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）a—临时施工场地增加值，可按照经验取值。
19.（3）工程措施设计方法1）护坡、挡墙以及排水沟：按照具体施工图计列，如附图4所示，其中挡墙应区分余土堡坎8以及道路防护挡墙。余土堡坎的主要作用是将基坑开挖以及道路修筑余土9堆放，并以挡土墙的方式保护其稳定性。
20.2）表土剥离为了保证植被恢复的存活率，塔位采用表土剥离以及表土恢复的方式。表土剥离包括转场道路的表土剥离以及其余的表土剥离，厚度一般为10
‑
40cm。
21.转场道路剥离量按照转场道路布置长度计列，其余剥离计列方式如下：原状土基础余土外运时，表基础附近的表土剥离方量按每条腿（孔口直径+2m）^2
×
剥离厚度计算；余土塔位平铺时，则按塔基永久占地面积剥离及回覆，每基塔为：塔基永久占地面积
×
剥离厚度；接地扁铁沟槽剥离方量为：沟槽长
×
沟槽宽
×
剥离厚度；3）表土恢复参照附图5，在塔基区表土剥离的面积扣除基础的立柱面积等于表土恢复的面积。
22.4）耕地恢复按照塔基永久征地与临时占地面积计列，仅列入耕地，园地，不与土地整治重复计列（扣除立柱面积）。
23.5）土地整治（永久占地与临时占地）土地整治针对除耕地、园地外的土地类型，其计列模式与耕地恢复类似。
24.（3）植物措施设计方法1）栽植灌木（乔木）塔基永久占地区不考虑栽植灌木，塔基临时占地区应该结合场地的植被情况，按照临时占地面积考虑，栽植的密度根据现场情况确定。
25.2）撒播草籽除荒漠、戈壁外，塔基永久占地区、塔基临时占地区等均考虑撒播草籽，撒播面积按占地面积计列。
26.（4） 临时措施工程量计列1）彩条旗/硬质围栏限界彩条旗按照临时场地边界长度
×
3计列，硬质围栏按照临时占地边界长度
×
4计列。
27.2）彩条布铺垫
塔基区（永久占地）可以不计列彩条布铺垫。塔基区（临时占地）铺垫面积按照（（(堆土工程量+施工材料工程量)
ꢀ÷
堆高）^0.5+1m）^2计列，堆高可按实际情况考虑。堆土工程量、材料工程量按4个塔腿计入（含护壁）。
28.3）密目网苫盖/彩条布苫盖参照附图6，永久占地以及临时占地苫盖面积按照1.5
×
(堆土工程量+施工材料工程量)
ꢀ÷
堆高计列，堆高可按实际考虑。
29.4）填土植生（编织袋）拦挡填土编织袋拦挡断面为梯形，可以按照尺寸为高1.2m，顶宽0.6m，底宽1.2m。拦挡量按照(临时堆土量
÷
堆高) ^0.5
×3×
1.08计列，堆高按实际考虑。
30.另外，本发明所述方法应用于可拆卸移动式设备机械化施工水保方法时：该设备由于无需修筑基坑转场道路，因此该水保设计方法与自行式设备最大的差异是在转场道路上，无需修筑转场道路的挡墙，转场道路的表土剥离与表土回复无需计列，其余计列方式均相同。
31.本发明能够较为系统的阐述输电线路环水保措施的设计方案，从工程措施，植物措施和临时措施三个方面，基于塔基永久占地、临时占地、临时道路、等几大要素提出输电线路环保水保的工程量数据，为山区输电线路环水保设计提供标准和依据。
32.本发明未述部分与现有技术相同。