张 鲲

(中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550002)

0 引言

随着国民经济的发展，工农业及居民日常生活对电力供应的需求日益增加，这使得电网建设进入了高峰期，因而各地电网投资也不断加大，如何控制输电线路造价也就成为亟待解决的问题。而人力运距对输电线路的造价影响较大，在以往的工程建设中，一般根据地形图量出各段线路距离公路的直线距离乘以弯曲系数，再加权平均求得人力运距，但由于地形图年代久远，目前已有的公路不能在图上体现，且地形划分不够准确，故计算结果与实际存在一定的偏差，进而影响了工程造价的合理性。本文提出利用高清地图精确计算各段线路距离公路的直线距离，并根据等高线准确划分各段线路地形，加权平均求得人力运距，既提高了预算编制的准确性，又提升了工程造价管理水平，达到了控制工程成本的目标，实现了造价最大效益化，在具体实践中应根据工程不同阶段的精度要求，选择相应的影像图源，可研阶段对人力运距的精度要求较低，公开的航天影像时效性和现实性较差，对人力运距计算引起的误差较大，可在可行性研究阶段选用；初设阶段需对可研路径进一步优化，因此应选用航测影像；施工图阶段则应选用低空影像来确定施工路径，节俭工程造价。

1 人力运距的计算方法

在确定运输地形时，应按运输路径的实际地形来划分，人力运输的路径可以参考工程地形[4-7]。

人力运距的计算公式为：

式中：Yj为平均距离(km)；Rj为各段线路材料量；Lj为各段线路材料的人力运输直线距离；K为弯曲系数。

其中各段线路材料量以各段线路长度为代表：弯曲系数指受地形、地势和地面障碍物等影响，运输路径中发生弯曲，包括上坡、下坡、盘山道路以及一处卸料向数基杆塔分运等，是运输实际距离与直线距离之比。弯曲系数不等同于地形增加系数，地形增加系数是指线路沿线地形地貌非平地发生变化，引起施工难度增加而调整的系数。人力运输弯曲系数参考表1[8]。

表1 弯曲系数

由于人力运输路径大多数是从公路或河流向线路横向运输，路径中常遇平地和相对便于运输的其他地形，幅度中的上下限可视实际运输路径情况而定。

2 输电线路中各种地形的定义

在输电线路设计及施工过程中，会遇到各种地形的划分如丘陵，一般山地，高山峻岭等，各种地形的划分方法如下：

平地——地形比较平坦广阔，地面比较干燥的地带，见图1。

丘陵——陆地上起伏和缓，连绵不断的矮岗、土丘，水平距离1 km以内地形起伏在50 m以下的地带，见图2。

山地——一般山岭或沟谷等，水平距离250 m以内，地形起伏50～150 m的地带，见图3。

高山——人力、牲畜攀登困难，水平距离250 m以内，地形起伏150～250 m的地带见图4。

峻岭——地势十分险峻，水平距离250 m以内，地形起伏250 m以上的地带，见图5。

泥沼——经常积水的田地及泥水淤积的地带，见图6。

沙漠——地面完全被沙所覆盖、植被非常稀少、雨水稀少、空气干燥，在风的作用下地表会变化和移动，昼夜温差大的荒芜地区，见图7。

3 人力运距计算实例

3.1 可研阶段人力运距的计算

在可研设计阶段，对人力运距的精度要求不是太高，可选用公开的航空影像来计算人力运距，本文以某110 kV新建工程施工图路径为依据，利用谷歌公开的卫星影像图及公开的30 m高程，利用软件生成平断面，排位后按塔计算该线路工程的人力运距，其路径图及各塔位到公路的直线距离，见图8。

根据上文所述地形划分方法可从卫星地图得知该线路全线地形为平地，故全线弯曲系数取1.1，线路各段材料量用各段线路长度表示，则该线路的人力运距求解，见表2。

根据计算，该线路的平均人力运距为163.3 m，考虑到从图上量得的各塔位到公路的直线距离与实际距离的偏差及地形划分的偏差，该线路的人力运距取200 m，与用1∶10 000的地形图计算结果300 m相比减少了100 m，较大地节约了本体工程的投资。

表2 某工程路径人力运距计算过程

3.2 初步设计、施工图阶段人力运距的计算

初步设计、施工图阶段需对可研设计路径进一步优化，因此应选用更高精度的影像文件来确定路径，本文以某220kV新建线路工程路径为依据，利用卫星影像图，计算该线路施工图阶段的人力运距。路径图及各塔位到公路的直线距离见图9。

根据上文所述地形划分方法可从卫星地图得知该线路全线地形为一般山地，故全线弯曲系数取1.3，线路各段材料量用各段线路长度表示，则该线路的人力运距求解见表3。

根据计算，该线路的平均人力运距为844.3 m，考虑到从图上量得的各塔位到公路的直线距离与实际距离的偏差及地形划分的偏差，该线路的人力运距取900 m，与用1∶10 000的地形图计算结果1 100 m相比减少了200 m。通过对实际的线路路径进行对比分析，根据卫星地图对塔位直线距离进行测算，结合地形起伏高度量化指标对工程地形进行规范划分，采用科学方法对本工程的人力运距进行计算，得出的结论比可研估算值更为精确，相关指标与可研阶段相比大幅降低[1-3]。

表3 人力运距计算表

续表3

4 结语

随着5G时代的到来，数字化技术必将在电网建设中发挥重要作用，国家电网及南方电网都提出了打造数字智能电网的目标，在不远的将来，利用三维软件平台导入矢量地形图等地理信息数据，通过程序自动划分地形数据，识别线路路径到公路的距离，就能快捷精确地计算出线路人力运距。据此可以得出，运用高清地图规范划分工程地形地貌，采用科学的方法计算输电线路工程的人力运距，既提高了概算编制的准确性，又提升了工程造价的管理水平，达到了控制工程成本的目标，实现了工程造价效益的最大化，为建设环境友好、资源节约型绿色电网提供了坚实保障。