电线电缆网 > 架空线|裸电线|型线 > 架空输电线路防洪标准

[架空绞线 ] 架空输电线路防洪标准

hyun2010

P: 2018-09-06 10:58:32

1

洪灾的破坏性巨大,其对杆塔的危害程度居各种自然灾害的首位。一旦因强降水导致输电线路杆塔倾斜甚至倒塌,从而造成长时间停电。因此输电线路的防洪工作是十分重要的。应尽量避免并使洪水的危害降到最小是设计工作的重点,在设计中应以预防为主,全面掌握现场地形和气候条件,根据实际情况制定详细的防洪设计。

一、洪灾对架空输电线路的危害

1)杆塔基础受水流冲刷而流失,导致由于基础不稳固而倒塌。

2)洪水淹没杆塔,水流中的树木撞击以及杂物积累,使杆塔受到过大的冲击力而倾倒。

3)山坡的杆塔由于山体滑坡或泥石流导致杆塔倾倒。

4)跨越河流的杆塔由于线路弧垂比较低,水面漂浮物挂在导线上导致杆塔拉断或相间短路。

二、杆塔防洪标准

2.1、GB 50201-2014 防洪标准7.3.1条

35kV及以上的高压、超高压和特高压架空输电线路基础,应根据电压分为四个防护等级,其防护等级和防洪标准应按下表确定。大跨越架空输电线路的防洪标准可经分析论证提高。

2.2、当架空输电线路工程跨越通航河流或运河、水库、湖泊时,设计最高通航水位的洪水重现期应按现行国家标准内河通航标准GB50139的规定执行,跨越海湾时应执行国家有关海域通航标准。

2.2.1天然河流设计最高通航水位的确定应符合下列规定:

1)、不受潮夕影响和潮夕影响不明显的河段,设计最高通航水位的洪水重现期应按表2.2.1的规定确定.

表2.2.1设计最高通航水位的洪水重理期

2)、潮汐影响明显的河段,设计最高通航水位应采用年最高潮位频率为5%的潮位,按极值I型分布律计算确定。

2.2.2天然河流设计最低通航水位的确定应待合下列规定:

1)、不受潮汐影响和潮汐影响不明显的河段,设计最低通航水位应采用综合历时曲线法计算确定,其多年历时保证率应符合表2.2.2-1的规定;采用保证率频率法计算确定,其年保证率和重现期应符合表2.2.2-2的规定。

表2.2.2-1设计最低通航水位的多年质时保证率

表2. 2. 2-2 设计最低通航水位的年保证率和重现期

2)、潮汐影响明显的河段,设计最低通航水位应采用低潮累积频率为90%的潮位。

三、输电线路防洪设计

3.1、资料收集

1、应收集沿线有关塔位设计洪水位、常年洪水位、最高通航水位、流冰时最高水位,冬季冰面高程、历年大风季节平均最低水位或冬季平均最低水位,最高内涝水位、内涝范围与持续时间、河势演变、漂浮物;对影响塔位安全的有关水文要素与水利设施的分析评价。应査勘与分析塔位处各种频率的设计洪水位和最高通航水位,必要时分析最高设计洪水位相应的设计波浪高或出现的最大波浪高,历年或频率为1 %的最高内涝水位,常年或频率为20%最高内涝水位及持续时间。收集内涝区相应重现期最高内涝水位或历史最高内涝水位,5年一遇最高内涝水位或常年最高内涝水位及持续时间

2、跨越江河、湖泊、水库、河口与海湾的水利水电工程、防洪、防涝、防湖工程的规划、防洪标准以及航道规划等,确定沿线水利工程规划与线路的相对位置、规划实施时间及其对线路的影响。

3、在水中或河滩立塔时,还应搜集、査勘设计条件下河道断面最大流速及分布、塔位处垂线平均流速,洪水期漂浮物的种类、数量与尺寸,流冰尺寸与相应最高水位及最大流速,洲滩的冲淤变化、一次最大天然冲刷深度,河道整治现状以及有关的水利规划资料; 分析计算相应重现期最高洪水位下塔基处的最大局部冲刷深度。

4、在防洪堤背水侧立塔时,应对大堤质量安全进行分析判断。当大堤标准较低或堤防质量较差,应分析论证溃堤洪水对塔位的冲刷影响.

5、当线路在水库下游跨越且塔位处地势较低时,应符合下列要求:

1)、捜集水库防洪设计和校核标准、水库的运行方式、设计下泄流量及其相应洪水位和坝下河床的冲刷资料,并对水库的坝体安全进行分析判断。

2)、当水库防洪校核标准低于线路工程防洪标准时,必须作溃坝洪水演算。

3)、当水库防洪设计标准低于线路工程防洪标准,而校核标准高于线路工程防洪标准时,应根据水库大坝质量和运行方式等实际情况,分析确定是否需要进行溃坝洪水演算。

6、当线路跨越海湾、河口时,应査勘与搜集历史最高潮位及其发生时间,塔基附近的地形地貌、岸滩类型与历史变化、岩土特性以及风浪对岸滩演变的影响等,预测跨越断面上下游河段的今后30年~50年岸滩演变发展趋势对塔位安全的影响;水利堤防管理部门要求的塔位离堤防堤脚的最小距离等。

7、收集沿线滞(蓄)洪区情况,确定沿线滞(蓄) 洪区与线路的相对位置、运用原则及其对线路的影响。收集分蓄洪区范围,口门位置及尺寸,最高分蓄洪水位与持续时间。沿线积水区、淹没区情况及对线路的影响

以上内容工程水文勘测报告中应都有明确,所以设计时要参照水文勘测报告进行。

3.2、设计注意事项

(1)、合理选线

架空电力线路径选择应避开洼地、冲刷地带、泄洪区,若无法避开时,应避免路径方向与泄洪道、河道交角过小,以减少泄洪道、河道两侧的杆塔数量。此外,位于山区或丘陵地带的线路如果当地易出现由骤降大雨引发的山洪时,还应避免线路路径位于山谷、山脚。位于山腰的路径,宜避开山体迎风坡,以减少地形雨形成的山洪沖刷。

(2)、合理布置塔位

线路路径确定后根据线路水文报告进行塔位的选择,设计水位的高程系统应与线路平断面图高程系统一致。尽量将杆塔设立在稳定的山脊上。这样做虽然有可能使输电线路的长度增加,但线路的可靠性大大提高了。

当塔位位于泄洪道、河道两侧时,应避开易改道地区,例如:较大弯道处外侧,由于河岸受冲刷导致杆塔基础不稳;河道较窄处等等。

当塔位位于山区或丘陵地带的线路,应選免塔位位于山谷、山脚处等长期受水流冲刷的位置。

避开水库下游,在泄洪时杆塔容易受到冲击。

河湾之间松软地带,杆塔在汛期洪水可能受到洪水的直接冲击。

线路通过河流时一档跨过。杆塔应尽量选在河岸护坝的高处,如河岸无较好位置时杆塔应离在河边50~100米外立杆。

(3)、合理选择杆塔、基础型式

洪水的危害主要为浸泡和冲刷,对于利用浅层土稳定杆塔基础的危害较大。因此,杆塔不宜采用水泥杆或利用拉线稳定的铁塔;基础不宜采用掏挖、卡盘、拉线盘等基础型式基础应选用深埋刚性台阶式基础或者桩基。利用土重稳定的基础还应考虑到浅层土被洪水冲刷、侵蚀的问题,并采用相应的保护措施,如:护坡、围堰、挡水墙等。对于河网、沼泽、鱼塘等区域的杆塔,应慎重选择基础型式,基础顶面应高于5年一遇洪水位。

位于河道、泄洪道附近的杆塔基础宜根据当地水利部门提供的水文资料进行计算,并由具有相应资质的部门出具或校验防洪方案.相应考虑适当提高防洪设计标准:对于不在最高洪水位控制范围内的地区也应充分考虑特殊条件的影响,比如:大坝溃坝后的水流情況。

跨河基础设计中要求设计跨河基础考虑50年河床变迁情况,以保证杆塔基础不被冲刷。另外,要求跨越杆塔宜设置在5年一遇洪水淹没区以外,以确保运行安全。工程中如受条件限制,基础受洪水淹没,应考虑局部冲刷以及漂浮物或流冰等撞击影响,并采取措施。

洪水冲刷、流水动压力等计算时洪水频率:500kV大跨越杆塔基础可采用50年一遇;500kV输电线路和110kV~330kV大跨越杆塔基础可采用30年一遇;其他电压等级输电线路和无冲刷、无漂浮物的内涝积水地区的杆塔基础可采用5年一遇;当有特殊要求时,应遵循相关标准确定。

跨河的杆塔基础选型要合理。在条件允许的情况下,可以选择最短的跨越路径。河流宽度较大杆塔离河流很近时,基础需采用灌注桩,因为河边的地下水位通常较高,其他形式的基础如果太浅则稳定性不够高、太深则排水又不方便,而灌注桩则不受这些条件影响。

山沟中的杆塔应将基础固定在基岩内。在洪水较大而沟底基岩覆盖层较薄的山沟设立杆塔时,应将杆塔基础固定在基岩内,同时确保杆塔和基岩的整体性且有足够的稳定性。

应考虑杆塔受河床下沉的影响。在河道中的杆塔,在正常的河水冲涮深度基础上还应考虑河床下降的情况,即要加深1~2m,以加强杆塔的可靠性。

(4)、在特殊地形、极端恶劣气象环境条件下重要输电通道宜采取差异化设计,适当提高重要线路防洪设防水平。

(5)、输电线路的线路设计,要根据线路沿线水文情况及输电线路对水文环境的影响,作防洪影响评价。

四、杆塔基础防护措施

对于易发生水土流失、洪水冲刷、山体滑坡、泥石流等地段的杆塔,应采取加固基础、修筑挡土墙(桩)、截(排)水沟、改造上下边坡等措施,必要时改迁路径。分洪区和洪泛区的杆塔必要时应考虑冲刷作用及漂浮物的撞击影响,并采取相应防护措施。

1)、基础防护。

①、打防水桩。即在基础附近打防水桩。防水桩的打人深度应能确保洪水冲刷防水桩后,地下部分能够稳固的保持杆塔的稳定。此方法适合流速较低的水淹地区,对保持杆塔基础水土具有较好的效果。也可以采用相同的打桩方法对拉线进行保护,以避免杆塔拉线因漂浮物撞击而拔出。

②、铺设石块。即在杆塔基础周围铺设石块,从而对杆塔基础进行加固,避免杆塔四周的土壤被冲走。这种方式适合流速较大但无漂浮物的河流。

③、设立铁丝石笼。即在杆塔四周设立铁丝石笼进行加固,这种方式比单纯的铺设石块更加稳固,适合水流湍急的情况。

④、土袋加固。在洪水发生时,在有险情存在的杆塔四周或堤岸临时用土袋堆积防洪。此方法是一种应急措施。

2)、堤岸防护。

为避免在河岸附近设立的杆塔受到洪水的危害,可以采用保护堤岸的方式对堤岸进行加固。经常采用的方法有如下几种:

①、设立短丁坝。修建短丁坝可以阻挡河槽的主流,避免洪水对河岸的冲刷,而且有助于泥沙在堤坝之间的淤积成为新的河岸。为降低水流对短丁坝群中首个丁坝的冲击,将冲击力均匀的分配在所有丁坝上,可以将首个短丁坝建造的短一些。由于水流会冲刷短丁坝的坝头和坝根,因此要对短丁坝进行加固,坝根要设立护岸;短丁坝最好选用漫流的形式,使坝体在水流中,洪水发生时水流可以在坝体上通过。

②、铺设石块保护堤岸。即用铺设石块的方式对堤岸进行防护。堤岸的坡度应符合稳定边坡的相关要求。在石块铺砌层的底部应架设垫层,用来防止堤岸边坡上的细颗粒土被水流带走,同时垫层还可以提高铺石防护的弹性,并将水流、波浪等冲击力进行有效的分散,使堤岸的牢固性大大增加。

③、铁丝石笼保护。铁笼将石块连成一个整体,使其整体稳定性进一步提高。当水流中存在大量泥沙且河床底层比较好时,石笼石块问的缝隙会被泥沙填满,形成稳固的防护层。此外,还应在护岸栽种树木培养植被来加强护岸效果。另外在情况比较紧急的情况下也可以采用木桩和板墙对护岸土壤进行保护。

3)、挖设导流沟,设立堆坝。当杆塔设立在山坡时,一旦山洪爆发,杆塔很有可能会受到洪水的直接冲击,从而对杆塔基础上的土壤稳定性造成影响。山洪的长时间冲刷会在基础附近冲出深沟从而影响杆塔的稳固。此时可以在杆塔上方挖设导流沟,并设置堆坝对杆塔进行防护。

4)、设立迎水坝。当杆塔修建在河滩时,一旦河水上涨将对杆塔造成冲击,此时可在来水方向筑造人字形的堤坝,对杆塔进行防护。堤坝的长度应确保水流绕过堤坝后不会对杆塔基础造成冲击。迎水坝可以采用铁丝石笼或者木桩进行加。


点赞(0) 投诉

1

你需要登录才能发表,点击登录