水災的破壞性巨大,其對桿塔的損害程度居各種自然災害的首位。一旦因強降水導致輸電線路桿塔歪斜乃至坍毀,然后構成長期停電。因而輸電線路的防洪作業是十分重要的。應盡量避免并使洪水的損害降到最小是規劃作業的要點,在規劃中應以預防為主,全面把握現場地勢和氣候條件,依據實際狀況擬定具體的防洪規劃。
一、水災對架空輸電線路的損害
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1)桿塔根底受水流沖刷而丟失,導致因為根底不安定而坍毀。
2)洪水吞沒桿塔,水流中的樹木碰擊以及雜物堆集,使桿塔遭到過大的沖擊力而傾倒。
3)山坡的桿塔因為山體滑坡或泥石流導致桿塔傾倒。
4)跨過河流的桿塔因為線路弧垂比較低,水面漂浮物掛在導線上導致桿塔拉斷或相間短路。
二、桿塔防洪規范
2.1、GB 50201-2014 防洪規范7.3.1條
35kV及以上的高壓、超高壓和特高壓架空輸電線路根底,應依據電壓分為四個防護等級,其防護等級和防洪規范應按下表斷定。大跨過架空輸電線路的防洪規范可經剖析證明進步。
2.2、當架空輸電線路工程跨過通航河流或運河、水庫、湖泊時,規劃最高通航水位的洪水重現期應按現行國家規范內河通航規范GB50139的規則履行,跨過海灣時應履行國家有關海域通航規范。
2.2.1天然河流規劃最高通航水位的斷定應契合下列規則:
1)、不受潮夕影響和潮夕影響不顯著的河段,規劃最高通航水位的洪水重現期應按表2.2.1的規則斷定.
表2.2.1規劃最高通航水位的洪水重理期
2)、潮汐影響顯著的河段,規劃最高通航水位應選用年最高潮位頻率為5%的潮位,按極值I型散布律核算斷定。
2.2.2天然河流規劃最低通航水位的斷定應待合下列規則:
1)、不受潮汐影響和潮汐影響不顯著的河段,規劃最低通航水位應選用歸納歷時曲線法核算斷定,其多年歷時保證率應契合表2.2.2-1的規則;選用保證率頻率法核算斷定,其年保證率和重現期應契合表2.2.2-2的規則。
表2.2.2-1規劃最低通航水位的多年質時保證率
表2. 2. 2-2 規劃最低通航水位的年保證率和重現期
2)、潮汐影響顯著的河段,規劃最低通航水位應選用低落累積頻率為90%的潮位。
三、輸電線路防洪規劃
3.1、材料搜集
1、應搜集沿線有關塔位規劃洪水位、終年洪水位、最高通航水位、流冰時最高水位,冬天冰面高程、歷年勁風時節均勻最低水位或冬天均勻最低水位,最高內澇水位、內澇規模與持續時刻、河勢演化、漂浮物;對影響塔位安全的有關水文要素與水利設備的剖析點評。應査勘與剖析塔位處各種頻率的規劃洪水位和最高通航水位,必要時剖析最高規劃洪水位相應的規劃波濤高或呈現的最大波濤高,歷年或頻率為1 %的最高內澇水位,終年或頻率為20%最高內澇水位及持續時刻。搜集內澇區相應重現期最高內澇水位或前史最高內澇水位,5年一遇最高內澇水位或終年最高內澇水位及持續時刻
2、跨過江河、湖泊、水庫、河口與海灣的水利水電工程、防洪、防澇、防湖工程的規劃、防洪規范以及航道規劃等,斷定沿線水利工程規劃與線路的相對方位、規劃施行時刻及其對線路的影響。
3、在水中或河灘立塔時,還應搜集、査勘規劃條件下河道斷面最大流速及散布、塔位處垂線均勻流速,洪水期漂浮物的品種、數量與尺度,流冰尺度與相應最高水位及最大流速,洲灘的沖淤改變、一次最大天然沖刷深度,河道整治現狀以及有關的水利規劃材料; 剖析核算相應重現期最高洪水位下塔基處的最大部分沖刷深度。
4、在防洪堤背水側立塔時,應對大堤質量安全進行剖析判斷。當大堤規范較低或堤防質量較差,應剖析證明潰堤洪水對塔位的沖刷影響.
5、當線路在水庫下流跨過且塔位處地勢較低時,應契合下列要求:
1)、捜集水庫防洪規劃和校核規范、水庫的運轉辦法、規劃下泄流量及其相應洪水位和壩下河槽的沖刷材料,并對水庫的壩體安全進行剖析判斷。
2)、當水庫防洪校核規范低于線路工程防洪規范時,必須作潰壩洪水演算。
3)、當水庫防洪規劃規范低于線路工程防洪規范,而校核規范高于線路工程防洪規范時,應依據水庫大壩質量和運轉辦法等實際狀況,剖析斷定是否需求進行潰壩洪水演算。
6、當線路跨過海灣、河口時,應査勘與搜集前史最高潮位及其發作時刻,塔基鄰近的地勢地貌、岸灘類型與前史改變、巖土特性以及風波對岸灘演化的影響等,猜測跨過斷面上下流河段的往后30年~50年岸灘演化發展趨勢對塔位安全的影響;水利堤防管理部分要求的塔位離堤防堤腳的最小間隔等。
7、搜集沿線滯(蓄)洪區狀況,斷定沿線滯(蓄) 洪區與線路的相對方位、運用準則及其對線路的影響。搜集分蓄洪區規模,口門方位及尺度,最高分蓄洪水位與持續時刻。沿線積水區、吞沒區狀況及對線路的影響
以上內容工程水文勘察陳述中應都有清晰,所以規劃時要參照水文勘察陳述進行。
3.2、規劃注意事項
(1)、合理選線
架空電力線途徑挑選應避開凹地、沖刷地帶、泄洪區,若無法避開時,應避免途徑方向與泄洪道、河道交角過小,以削減泄洪道、河道兩邊的桿塔數量。此外,坐落山區或丘陵地帶的線路假如當地易呈現由驟降大雨引發的山洪時,還應避免線路途徑坐落山谷、山腳。坐落山腰的途徑,宜避開山體頂風坡,以削減地勢雨構成的山洪沖刷。
(2)、合理安置塔位
線路途徑斷定后依據線路水文陳述進行塔位的挑選,規劃水位的高程體系應與線路平斷面圖高程體系共同。盡量將桿塔建立在安穩的山脊上。這樣做雖然有或許使輸電線路的長度添加,但線路的可靠性大大進步了。
當塔位坐落泄洪道、河道兩邊時,應避開易改道區域,例如:較大彎道處外側,因為河濱受沖刷導致桿塔根底不穩;河道較窄處等等。
當塔位坐落山區或丘陵地帶的線路,應選免塔位坐落山谷、山腳處等長期受水流沖刷的方位。
避開水庫下流,在泄洪時桿塔簡單遭到沖擊。
河灣之間松軟地帶,桿塔在汛期洪水或許遭到洪水的直接沖擊。
線路經過河流時一檔跨過。桿塔應盡量選在河濱護壩的高處,如河濱無較好方位時桿塔應離在河濱50~100米外立桿。
(3)、合理挑選桿塔、根底型式
洪水的損害主要為浸泡和沖刷,關于使用淺層土安穩桿塔根底的損害較大。因而,桿塔不宜選用水泥桿或使用拉線安穩的鐵塔;根底不宜選用掏挖、卡盤、拉線盤等根底型式根底應選用深埋剛性臺階式根底或許樁基。使用土重安穩的根底還應考慮到淺層土被洪水沖刷、腐蝕的問題,并選用相應的維護辦法,如:護坡、圍堰、擋水墻等。關于河網、沼地、魚塘等區域的桿塔,應穩重挑選根底型式,根底頂面應高于5年一遇洪水位。
坐落河道、泄洪道鄰近的桿塔根底宜依據當地水利部分供給的水文材料進行核算,并由具有相應資質的部分出具或校驗防洪計劃.相應考慮恰當進步防洪規劃規范:關于不在最高洪水位操控規模內的區域也應充分考慮特別條件的影響,比方:大壩潰壩后的水流情況。
跨河根底規劃中要求規劃跨河根底考慮50年河槽變遷狀況,以保證桿塔根底不被沖刷。別的,要求跨過桿塔宜設置在5年一遇洪水吞沒區以外,以保證運轉安全。工程中如受條件約束,根底受洪水吞沒,應考慮部分沖刷以及漂浮物或流冰等碰擊影響,并采納辦法。
洪水沖刷、流水動壓力等核算時洪水頻率:500kV大跨過桿塔根底可選用50年一遇;500kV輸電線路和110kV~330kV大跨過桿塔根底可選用30年一遇;其他電壓等級輸電線路和無沖刷、無漂浮物的內澇積水區域的桿塔根底可選用5年一遇;當有特別要求時,應遵從相關規范斷定。
跨河的桿塔根底選型要合理。在條件答應的狀況下,能夠挑選最短的跨過途徑。河流寬度較大桿塔離河流很近時,根底需選用灌注樁,因為河濱的地下水位一般較高,其他辦法的根底假如太淺則安穩性不夠高、太深則排水又不便利,而灌注樁則不受這些條件影響。
山谷中的桿塔應將根底固定在基巖內。在洪水較大而溝底基巖覆蓋層較薄的山谷建立桿塔時,應將桿塔根底固定在基巖內,一起保證桿塔和基巖的全體性且有滿足的安穩性。
應考慮桿塔受河槽下沉的影響。在河道中的桿塔,在正常的河水沖涮深度根底上還應考慮河槽下降的狀況,即要加深1~2m,以加強桿塔的可靠性。
(4)、在特別地勢、極點惡劣氣候環境條件下重要輸電通道宜采納差異化規劃,恰當進步重要線路防洪設防水平。
(5)、輸電線路的線路規劃,要依據線路沿線水文狀況及輸電線路對水文環境的影響,作防洪影響點評。
四、桿塔根底防護辦法
關于易發作水土丟失、洪水沖刷、山體滑坡、泥石流等地段的桿塔,應采納加固根底、構筑擋土墻(樁)、截(排)水溝、改造上下邊坡等辦法,必要時改遷途徑。分洪區和洪泛區的桿塔必要時應考慮沖刷作用及漂浮物的碰擊影響,并采納相應防護辦法。
1)、根底防護。
①、打防水樁。即在根底鄰近打防水樁。防水樁的打人深度應能保證洪水沖刷防水樁后,地下部分能夠安定的堅持桿塔的安穩。此辦法合適流速較低的水淹區域,對堅持桿塔根底水土具有較好的作用。也能夠選用相同的打樁辦法對拉線進行維護,以避免桿塔拉線因漂浮物碰擊而拔出。
②、鋪設石塊。即在桿塔根底周圍鋪設石塊,然后對桿塔根底進行加固,避免桿塔四周的土壤被沖走。這種辦法合適流速較大但無漂浮物的河流。
③、建立鐵絲石籠。即在桿塔四周建立鐵絲石籠進行加固,這種辦法比單純的鋪設石塊愈加安定,合適水流湍急的狀況。
④、土袋加固。在洪水發作時,在有險情存在的桿塔四周或堤岸暫時用土袋堆積防洪。此辦法是一種應急辦法。
2)、堤岸防護。
為避免在河濱鄰近建立的桿塔遭到洪水的損害,能夠選用維護堤岸的辦法對堤岸進行加固。常常選用的辦法有如下幾種:
①、建立短丁壩。建筑短丁壩能夠阻撓河槽的干流,避免洪水對河濱的沖刷,并且有助于泥沙在堤堰之間的淤積成為新的河濱。為下降水流對短丁壩群中首個丁壩的沖擊,將沖擊力均勻的分配在所有丁壩上,能夠將首個短丁壩締造的短一些。因為水流會沖刷短丁壩的壩頭和壩根,因而要對短丁壩進行加固,壩根要建立護岸;短丁壩最好選用漫流的辦法,使壩體在水流中,洪水發作時水流能夠在壩體上經過。
②、鋪設石塊維護堤岸。即用鋪設石塊的辦法對堤岸進行防護。堤岸的斜度應契合安穩邊坡的相關要求。在石塊鋪砌層的底部應架起墊層,用來避免堤岸邊坡上的細顆粒土被水流帶走,一起墊層還能夠進步鋪石防護的彈性,并將水流、波濤等沖擊力進行有用的渙散,使堤岸的結實性大大添加。
③、鐵絲石籠維護。鐵籠將石塊連成一個全體,使其全體安穩性進一步進步。當水流中存在很多泥沙且河槽底層比較好時,石籠石塊問的縫隙會被泥沙填滿,構成安定的防護層。此外,還應在護岸栽種樹木培育植被來加強護岸作用。別的在狀況比較緊迫的狀況下也能夠選用木樁和板墻對護岸土壤進行維護。
3)、挖設導流溝,建立堆壩。當桿塔建立在山坡時,一旦山洪爆發,桿塔很有或許會遭到洪水的直接沖擊,然后對桿塔根底上的土壤安穩性構成影響。山洪的長期沖刷會在根底鄰近沖出深溝然后影響桿塔的安定。此刻能夠在桿塔上方挖設導流溝,并設置堆壩對桿塔進行防護。
4)、建立迎塘壩。當桿塔建筑在河灘時,一旦河水上漲將對桿塔構成沖擊,此刻可在來水方向筑造人字形的堤堰,對桿塔進行防護。堤堰的長度應保證水流繞過堤堰后不會對桿塔根底構成沖擊。迎塘壩能夠選用鐵絲石籠或許木樁進行加。