输电线路采空区地质沉降控制测量方法

输电线路采空区地质沉降控制测量方法

杨波,，杨素萍

（云南电网有限责任公司大理供电局，云南  大理，671000）

摘要：输电线路长期运行于野外环境，途径地域的地形、地质千变万化，部分杆塔途径地有大量的采石场及取土作业，长期的取土及采石作业导致输电线路保护区内地质发生沉降、位移，输电线路基础也随着变化，严重威胁输电线路运行安全。通过总结采空区地质变化测量传统作业方法，提出运用全站仪免棱镜及反射片的组合方法对采空区地质变化进行跟踪观测，为下步的整治提供科学数据。

关键词：输电线路；采空区；沉降测量；

0前言

输电线路是电网重要的组成部分，由于线路运行于野外且面临各种各种的威胁，近年来大量的违章采石及取土作业在输电线路区域屡见不鲜，常年的违章取土及采石作业对输电线路周边的地质产生变化，部分线路杆塔段已形成采空区，采空区的出现对输电线路周边的地表发生移动，基础及拉线不均匀沉降，杆塔造成倾斜，线路导地线受力不均，严重时极易产生倒塔断线的严重后果。持续观测跟踪采空区地质的变化已成为输电线路运行部门防范采空区输电线路事故隐患的重要手段。2016年~2020年大理电网输电线路地质采空区如表1所示。

表1　大理电网线路采空区主要信息

1　线路地质沉降观测

    35 kV山庙线位于大理州巍山县庙街镇，该线路35号~36号沿线存在大量的砖瓦厂，大量的取土、采石作业，长期以往的取土造成植被破坏，导致线路35~36杆段下方出现大面积塌方及冲沟，每年都平均以1~2m的速度向线路靠近，严重威胁到输电线路运行安全。

图1　35 kV山庙线35~36塔路采空区示意图

目前针对输电线路地质沉降观测的手段有限，大多采用人工巡视或杆塔本体的倾斜测量手段来判断地质及杆塔变化，为下步处理提供依据。但传统方法要不没有数据，凭以往经验，要就没有数据积累不利于对地质及沉降变化趋势的研判。在长期的实践过程中提出利用“全站仪免棱镜及反射片”组合的方法来定期采集数据进行分析来判断，作为是否影响线路运行或采取措施的依据。

2　全站仪免棱镜及反射片

近年来免棱镜全站仪已经较普遍，较普通全站仪其在一定的距离内可不照射棱镜即可完成测距等数据测量工作，极大的减轻测量人员的工作强度，提高工作效率。但免棱镜全站仪由于配置及型号不同，免棱镜功能限制于300~800  m不等，对部分距离远的测量工作存在困难，需人工携棱镜配合完成，效率不高。反射片具有轻便、造价低、一次安置无需再维护等优点，可弥补全站仪免棱镜测距不足的缺点。

3　现场应用

在35 kV山庙线35号~36号杆塔下方的地质滑坡、沉降区域及35号、36号杆塔本体上安置了7块反射片。分别为1~5号反射片，在36号杆塔本体上安置a号反射片、35号杆塔本体上安置b号反射片，同时在位于线路对面视线较好的地方安置一处永久观测站点O，为避免被破坏，在永久观测站距离O点5.6 m处安置一处永久观测桩O1点。现场布置好后开始第一次测量，并采集数据。

测量方法采用全站仪特有的“对边测量”功能。在O点设置好全站仪对中整平后，先测出0点~O1点的dHD(平距)、dSD(视距)及dVD(高差），与上次测量数据对比无异常并记录。接着以O1点为起点测量出01点~1、01点~2、01点~3、01点~4、01点~5及01点~a和01点~b共7个点的dHD(平距)、dSD(视距)及dVD(高差），与上次测量数据对比无异常并记录，通过对比dHD(平距)、dSD(视距)及dVD(高差）可分别分析出7个点的位置是否有移动及沉降，从而判断出该区域内的地质变化趋势，为线路安全运行做好数据支撑。

   图235 kV山庙线35~36塔路采空区测量示意图

4　应用效果

2020年6月~8月，运行部门运用此方法持续对35 kV山庙线35号~36号杆塔下方的地质滑坡、沉降区域进行跟踪测量，从数据上分析变化量非常小，原因是由于2019年起当地政府陆续对违法开山取土、采石作业进行取缔，周边取土、采石作业明显减少。加之2020年续汛期雨水较少，泥土流失较少故该区段没有出现明显变化，今后运行部门将持续跟踪该隐患点直至线路迁改。

 图335 kV山庙线35~36塔路采空区变化分析图

5  结束语

运用全站仪免棱镜及反射片的组合方法对输电线路采空区地质沉降进行跟踪观测，让线路地质沉降滑坡等隐患点变化得到有效监控。该方法在35 kV山庙线35~36号地质隐患点的运用，人员劳动强度减轻，方法更为科学。 可广泛运用于各电压等级输电线路地质沉降、滑坡等运行维护中，在输电线路运维工作有较强的实用意义和的推广价值。

参考文献

［1］杨仲吕、宋华松等。特高压输电线路大跨越铁塔沉降监测，《大科技》-2019年。

［2］王静。某发电运营中心厂区沉降观测技术，《文摘版：工程技术》2015年。

［3］要粮安、李利民，采空区地质环境对输电线路的影响及防护措施，《名城绘》）2018年。