風(fēng)力發(fā)電場道路設(shè)計(jì)原則

李 銀，李東方

(1.中國水利水電第七工程局有限公司機(jī)電安裝分局;2.浙江省常山縣交通運(yùn)輸局)

1 前言

在風(fēng)電場設(shè)計(jì)過程中，風(fēng)電場道路設(shè)計(jì)占有十分重要的位置。風(fēng)電場的道路不僅連接風(fēng)電場周邊公路網(wǎng)體系，更關(guān)系著風(fēng)電場內(nèi)部風(fēng)機(jī)組及變壓站之間聯(lián)系，所以在設(shè)計(jì)過程中加以重視。

風(fēng)電場內(nèi)部道路設(shè)計(jì)隨風(fēng)電場選址地勢(shì)變化而不同。如風(fēng)電場地勢(shì)平坦，則內(nèi)部道路設(shè)計(jì)相對(duì)簡單、易行;如風(fēng)電場處于山地或丘陵地勢(shì)，則道路設(shè)計(jì)會(huì)受外界影響較大，導(dǎo)致建造工期延長、投資額度增大等，此時(shí)，就需要根據(jù)具體設(shè)備布局形式對(duì)風(fēng)電場內(nèi)道路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

一旦風(fēng)電場選址確定后，則應(yīng)率先由風(fēng)能專業(yè)人員整體分析風(fēng)電場地形分布特點(diǎn)，依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求及環(huán)境實(shí)際條件得出幾套風(fēng)機(jī)布置位置初步方案，則后期通過評(píng)測(cè)確定具體方案后，可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行風(fēng)電場內(nèi)道路設(shè)計(jì)工作。

2 風(fēng)電場道路設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.1 特殊使用性

風(fēng)電場內(nèi)道路同普通公路及市內(nèi)道路最大區(qū)別在于其特殊的使用性能。風(fēng)電場內(nèi)道路是為滿足風(fēng)電場使用要求而建造的。則須保證其可承擔(dān)風(fēng)電場建造過程及運(yùn)營過程多方面要求。采取季節(jié)性施工，既可保證道路的整體性，又能節(jié)約建設(shè)成本，保持周邊環(huán)境整潔。

風(fēng)機(jī)的設(shè)置位置對(duì)風(fēng)電場內(nèi)道路起著至關(guān)重要的影響，道路的起始點(diǎn)與終止點(diǎn)位置與主線、支線的連接位置均受其影響。其中主線的設(shè)置主要取決于升壓站位置選定情況及風(fēng)電場進(jìn)出口道路狀況。一般選定道路的前進(jìn)方向?yàn)檫h(yuǎn)離升壓站方向。但如果存在環(huán)線道路，則環(huán)線道路終點(diǎn)部分可不考慮這一原則。風(fēng)電場建設(shè)期間，需充分考慮行駛車輛載重量大、車身較長等特點(diǎn)，計(jì)算道路負(fù)荷，合理規(guī)劃道路布置形式。

2.2 舊路利用原則

風(fēng)電場內(nèi)道路選線應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用地及舊有交通設(shè)施規(guī)劃情況。做到既可達(dá)到建設(shè)要求，又盡量做到不影響周邊農(nóng)業(yè)規(guī)劃格局。道路線性要求順暢，同時(shí)保證盡量取用原有道路(包含村村通及舊有機(jī)耕路)。當(dāng)需選取風(fēng)機(jī)位位于森林中時(shí)，應(yīng)盡量減少樹木砍伐量，維持林木環(huán)境。

2.3 曲線半徑特殊要求對(duì)路線規(guī)劃影響

通常情況下，圓曲線的半徑取值下限為50 m，當(dāng)受到極端條件限制時(shí)可選擇為30 m。為方便行駛，可將圓曲線路段設(shè)置為超高及加寬?？紤]到風(fēng)電場內(nèi)道路實(shí)際情況，道路運(yùn)輸車輛等存在特殊性，行駛車輛一般重心高于正常道路行駛車輛、車速較慢、車輛超高值受到風(fēng)電機(jī)組葉片長度影響較大、塔筒及主機(jī)裝車重心影響等。這樣就需要對(duì)圓曲線進(jìn)行特殊設(shè)置，同時(shí)減小超高值，增加平曲線外預(yù)留行駛空間，增加行駛安全性。

一般選取豎曲線半徑極小值為100 m，豎曲線內(nèi)最小長度應(yīng)大于20 m。同時(shí)應(yīng)對(duì)車輛長度進(jìn)行考慮時(shí)，即要保證滿載狀態(tài)下車輛底板與道路間距超過最小距離，同時(shí)需滿足葉片底部不存在刮蹭車輛頂部情況發(fā)生。

3 風(fēng)電場道路設(shè)計(jì)一般方法

(1)應(yīng)對(duì)甲方設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行了解，同時(shí)結(jié)合風(fēng)力發(fā)電廠特點(diǎn)進(jìn)行勘測(cè)設(shè)計(jì)工作。項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)圍繞機(jī)組布置位置為主，依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際條件可適當(dāng)予以調(diào)整。調(diào)整原則可歸納為:通過現(xiàn)場考察工作，確定機(jī)具工作范圍及高程控制范圍，盡量做到簡化施工工序以及保護(hù)周邊水土環(huán)境等;當(dāng)既有運(yùn)送道路無法滿足機(jī)具運(yùn)輸要求時(shí)(可能包括道路豎曲線過短、圓半徑過小、坡度不夠等原因)，或是其他不可抗拒因素導(dǎo)致設(shè)備無法進(jìn)場投入運(yùn)營時(shí)，應(yīng)選用備用場地進(jìn)行后續(xù)施工工作。同時(shí)應(yīng)考慮風(fēng)機(jī)安裝數(shù)量等問題，做到設(shè)計(jì)線性選擇合理、美觀，便于施工和后期保養(yǎng)維護(hù)。

(2)風(fēng)電場道路勘測(cè)過程一般選取一次定測(cè)原則。實(shí)地勘測(cè)過程中須對(duì)風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)機(jī)進(jìn)行逐個(gè)位置確定工作，熟悉規(guī)劃中每條支線位置及布置形式。反復(fù)比對(duì)每兩個(gè)風(fēng)機(jī)設(shè)置點(diǎn)之間風(fēng)機(jī)的布置情況，結(jié)合選定勘測(cè)場地地形情況，進(jìn)行線形調(diào)整，同時(shí)結(jié)合周邊已建成風(fēng)電項(xiàng)目及周圍道路設(shè)計(jì)特點(diǎn)做到最終定線前首先完成紙上選線工作。

(3)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容，利用定位工具于施工現(xiàn)場確定風(fēng)機(jī)具體布置位置，并標(biāo)注識(shí)別位置，以便更好地確定道路位置，完成道路選址工作。

(4)結(jié)合施工圖紙與風(fēng)機(jī)布置位置等因素，考慮填挖均等及降低施工土方運(yùn)送距離等原則對(duì)風(fēng)電場內(nèi)道路布置形式進(jìn)行優(yōu)化。通過對(duì)備選方案反復(fù)比對(duì)，選擇最適合當(dāng)前狀況設(shè)計(jì)方案。路線布置應(yīng)在已設(shè)置風(fēng)機(jī)位置后，確定路線布置必須經(jīng)過的關(guān)鍵位置(例如山嶺埡口、脊背位置、山坡沖溝位置及較大道路轉(zhuǎn)彎位置)，逐一進(jìn)行標(biāo)記。對(duì)相鄰控制點(diǎn)布置豎曲線具體形式，利用高差等因素確定路段坡度控制參數(shù)及路線長度等。其中每10 m內(nèi)應(yīng)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)控制參數(shù)，道路每15 m標(biāo)注中心線位置。此過程應(yīng)與甲方及施工、監(jiān)理等單位共同完成。

(5)對(duì)于風(fēng)電場內(nèi)新建道路應(yīng)盡量與已有道路銜接，銜接位置選擇已有道路最高點(diǎn)，此種布置形式可起到減低路線設(shè)計(jì)坡度等優(yōu)點(diǎn);新建主線道路在滿足設(shè)計(jì)中對(duì)豎曲線及轉(zhuǎn)彎半徑等要求的同時(shí)，應(yīng)盡量設(shè)計(jì)平緩。新建支線道路應(yīng)輔助主線布置形式，方便機(jī)具運(yùn)輸布置。

(6)對(duì)于土體挖方加以利用。對(duì)于線形選擇應(yīng)盡量遠(yuǎn)離挖方及填方較大路段。如遇漿砌片石及墊層用石塊不足等情況時(shí)，可適當(dāng)對(duì)石方地段進(jìn)行爆破處理。但應(yīng)注意的是，對(duì)于爆破工作要十分小心，且最好選定爆破路段為支線附近，避免可能出現(xiàn)的對(duì)主路建設(shè)過程中的影響。

(7)選定路線附近出現(xiàn)無法回避的較大沖溝、邊坡等不利地形因素時(shí)，須提前對(duì)整個(gè)道路建造過程進(jìn)行合理規(guī)劃，確保工期內(nèi)完成項(xiàng)目任務(wù)。

4 線路確定過程中須注意問題

(1)土地使用權(quán)問題。初步定線時(shí)期，就應(yīng)對(duì)所涉及范圍內(nèi)土地所有權(quán)工作做出詳細(xì)了解，是否符合征用標(biāo)準(zhǔn)及能否便于后期線路建設(shè)工作是需要考察的重要內(nèi)容。對(duì)于集體土地及未承包荒地，對(duì)施工干擾量較小，便于順利征用。相反的是如遇到個(gè)人承包、農(nóng)耕用地、林場等用地，則征用前需考慮可能出現(xiàn)的后期干擾。

(2)關(guān)于水源問題。由于風(fēng)電場建設(shè)勢(shì)必會(huì)對(duì)周邊環(huán)境帶來破壞，則對(duì)周邊水源的保護(hù)工作也應(yīng)提上日程。避免可能因環(huán)境保護(hù)工作處置適當(dāng)而引起的群體性事件。所以應(yīng)遠(yuǎn)離水源地施工。無法避開時(shí)，則應(yīng)盡快建立預(yù)案，保護(hù)水土資源不受侵害。

5 結(jié)語

在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電廠道路建設(shè)時(shí)，需考慮到來自多方面因素的制約與影響。

(1)應(yīng)該盡量的充分考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用地及舊有交通設(shè)施規(guī)劃情況，做到既可達(dá)到建設(shè)要求，又盡量做到不影響周邊農(nóng)業(yè)規(guī)劃格局。

(2)緊密結(jié)合設(shè)計(jì)與施工，在工程建設(shè)過程中實(shí)現(xiàn)二者最大成的優(yōu)化，同時(shí)提高管理的效果。

(3)在工程管理中，首先解決主要問題，同時(shí)考慮細(xì)部環(huán)節(jié)，提高管理效率。

從而實(shí)現(xiàn)在管理過程中，平衡各影響因素之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)順利建設(shè)及平穩(wěn)使用。

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