中国电建湖北省电力勘测设计院有限公司,湖北省武汉市, 430040
摘要:随着风力发电项目建设规模的不断提升,风力发电的建设资源也日趋紧张,而风电场的道路设计也成为了多种工作开展的基础所在。风电场往往建设在地形地势较为复杂的地方,道路设计的难度较大,工程量较大,导致相应的设计难度较高,这也就要求我们能够对交通运输路线加以科学选择,对场内道路路径和交通流量进行合理规划,从而使工程造价得到合理控制,推动风电场道路设计水平的不断提升。
关键词:风电场;道路设计;控制因素;应对措施
一、风电场道路设计控制因素分析
(一)风机设备因素
风电场道路的主要功能就是对风机设备提供运输服务,而如果风机本身的重量较重,在运输过程之中往往会对道路造成一定的压力,而如果道路的承载力难以达到既定要求,就会出现道路坍塌的情况,因此,风机设备自身因素也就成为了风机道路设计之中必须考虑的主要因素[1]。
(二)地形环境因素
我国地大物博,有着最为复杂的地形环境,包含了山区、平原以及丘陵等多种不同的地形结构,在不同的地形环境之下,对风电场道路也会有着不同的要求。一般来说,平原地区风电场道路更符合风电场道路建设的实际需求,而山区和丘陵的地形环境则会对风电场道路设计造成严重的影响,对风电场道路安全造成较为严重的威胁。
(三)施工技术因素
风电场道路设计的专业性较强,技术性较强,需要考虑到的因素较多,而这些因素往往也需要通过施工技术加以解决。如果说风电场道路设计本身的技术含量较低,没有遵循施工既定的要求进行规范化设计,就会导致多种问题的产生,对后续施工活动的开展造成严重的影响,这也容易导致后续安全生产问题的产生。
(四)成本因素
风电场项目建设的投资较大,在施工建设过程之中成本管理也较为重要,要求设计人员能够考虑到成本因素,对成本加以有效控制,争取运用最少的成本投入达到最大化的经济效益,提升风电场道路设计的优化性,满足施工建设的实际要求。
二、风电场道路设计标准分析
风电场道路设计包含了进场道路以及场内的道路设计两部分,在施工设计之中需要针对实际情况设计出多种设计方案并选择最为优化的设计方案,尤其是在进场道路选择之上,在设计过程之中应该综合考虑多种方面的因素,防止出现上跨或者下穿结构物问题的产生,规避拆迁民房等敏感问题,并结合风电场项目建设的要求进行道路设计的选择。
(一)纵断面设计
在纵断面设计过程之中,需要做好起点、道路、地形地质以及风机平台的高程设计,而在设计过程之中也要充分运用风电场所在地的地形,考虑到风机运输的需求对道路的坡度加以控制,确保道路坡度与风机运输的要求相符。在场地之内的道路设计过程之中,也要对主线和道路支线进行有效区分,从而使设计方案的科学性和合理性得到不断提升。
(二)路基路面设计
在道路设计之中,一般会以单车道设计为主,结合风机各个机械设备的运输需求,对路基宽度和内部宽度加以设计,一般来说,路基宽度的设计为5米到6米之间,道路的宽度则在4米到5米之间。如果说运输的物品超过了这一规格,则应该对宽度加以全面的调整。在路基工程施工之中,路基填料的最小强度以及压实度必须满足路基的相关标准和规范要求,通过重型压土机进行碾压,提升路基的压实度,同时要对路基的最大承载力加以有效测定[2]。
除此之外,在路基路面设计之中,也要做好相应的路基支护设计之中,相应的边坡可以不采用防护措施,可以以自然边坡的设计体系为主。
三、风电场道路设计的控制对策
风电场道路设计往往会受到地形因素、风电机规格因素的影响,而想要使风电场道路设计的方案符合实际要求,设计人员就应该在设计之中综合考虑风电场道路设计与运输的实际需求,并做好对应的控制工作。
(一)大物件运输路径
道路最为核心的功能就是运输,而在风电场道路设计之中,运输的部件质量加大,占地面积较大,这些部件的运输特性也决定了道路工程的总量。这也就要求我们能够在道路设计过程之中对风电场进行全面的勘察,以勘察结果为核心进行优化设计,对大物件运输的路径加以合理分析,确保风电场道路设计能够满足实际的运输需求。除此之外,也要对道路的承载能力加以深入分析,结合物件的规格进行验算,从而使建设出来的道路承载能力能够切实的满足运输需求[3]。
(二)对既有道路加以合理利用
风电场道路的施工往往会对既有的道路造成一定的破坏,而在风电场道路穿越县道或者乡道时,这些道路有着转弯半径相对较小的特点,有可能出现难以满足风电场道路运输需求的情况。这也就要求了设计人员能够在相关工作的开展过程之中对这些道路的具体位置加以有效标记,对可能出现的路面情况加以预测,通过既有的方案对道路加以改造,对可能妨碍到风电场道路建设的道路和桥涵加以拆除。在相关建筑物的拆除之中,要以协商和合同的方式明确具体施工的责任,防止在工程建设之中出现问题后无人负责,各个部门推诿扯皮的情况。
(三)车辆掉头设计
在风电场道路设计之中,车辆的掉头设计必须引起相应的重视,如果说车辆在道路之中无法顺利的掉头,往往会引起道路阻塞的情况,导致风电场的正常运转受到不良影响,而从车辆掉头的需求来看,在道路设计过程之中,可以在道路的中间部位设置相对较宽的转换地,确保车辆掉头能够顺利开展,而在地势较为平缓的地区,则应该通过自行掉头的方式进行处理,除此之外,道路设计之中也应该通过环形回头道路的设计确保车辆能够顺利的掉头。
(四)设计之中应该遵循的主要指标
在风电场道路设计过程之中,相应的设计工作应该遵循公路工程技术标准和厂砖道路设计标准之中的参数和质量要求开展。在设计工作开展之中,相应的设计人员应该注意到路基路面的宽度会受到大件运输车辆和吊装机械的控制,这也就要求了行车道路的宽度能够在4.5米以上,结合地形特征,考虑到路基的可靠性和稳定性在对应的位置设置错车道和警示标志,进而提升风电场道路建设的安全性。
(五)平曲线指标与竖曲线指标的应用
风电场道路建设的目的在于满足超重和超长部件的运输要求,那么平曲线外弯路段的技术指标需要能够满足对应的技术标准,然而平曲线段之内的弯曲应该加大平曲线的半径,防止出现车辆在转弯过程之中因为超长部件扫尾造成的不良影响。由于风电场道路建设的设计速度相对较低,车辆行驶速度较为缓慢,因此平面线可以不设置相应的缓和曲线,采取直线和圆曲线进行直接连接就能够满足实际的设计要求。
而竖曲线的最大纵坡值以及最大坡长等参数较容易突破规范的要求,难以设置相应的缓和坡段停车带,因此干线道路的最大纵坡值应该设计在12%以内,尽可能营造出相应的条件进行缓坡值的设计,坡长应该控制在既定的规范和要求之内,对于支线道路则应该通国运输超长超重的部件来控制,曲线部分的最大纵坡应该控制在10%以内,对于直线部分,最大纵坡应该适当突破,在必要情况下,大件运输应该通过挖掘机、吊机和推土机等方式进行运输,从而使风电场道路能够更加高效的运行。
四、结束语
综上所述,在风电场道路设计控制中,相应的设计人员必须能够对建设地点的实际情况进行认真的调研与分析,通过更加合理的标准进行道路设计规划,考虑到道路建设的安全性、经济性和适用性要求,结合风电场道路设计预期的目标对造价和工程建设进度加以全面的把控,从而推动风电场道路设计控制质量和效率的全面提升。
参考文献
[1]丁飞飞.风电场道路设计控制因素及应对措施研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(5):767.
[2]王维.风电场道路设计控制因素及应对措施[J].科技风,2018,(21):189.
[3]廖大荣,李杰,舒东.风电场道路设计控制因素及应对措施[J].交通世界(上旬刊),2016,(1):24-25,35.