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浅析山地风电场道路工程设计问题

北极星风力发电网  来源:计鹏新能源  作者:王勇萌  2017/1/10 8:38:23  我要投稿  

北极星风力发电网讯:近年来,我国的风能资源由于受地理位置、季风、地形等因素影响,风电场场址已由草原、戈壁和沿海地区向山地发展开来,山地地区具有良好的风力资源,但山地风电场不同于其他地域的风电场,施工难度较大,具有施工条件恶劣、交通不方便,不可预料情况易发生等特点,本文将结合山地风电场的特点,简要的剖析山地风电场道路设计中需注意的问题。

来源:计鹏新能源(ID:jipengxinnengyuan) 作者:王勇萌

1、山地风电场道路的设计要求

依据《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)、《公路路线设计规范》(JTG D20-2006),参考四级公路标准。山地风电场道路工程设计可以参考如下技术指标标准:设计使用年限一般为10年,设计行车速度为15km/h,路基宽度4.5m,路面宽度4.0m,平曲线最小半径一般值30m,极限值10m,竖曲线最小半径一般值凸型300m,凹型300m,极限值凸型200m,凹型200m,最大纵坡为15%(坡长270m),加宽类别为1类,最大超高为2%,最低侧路基边缘标高应高于计算防洪水位标高0.5m,边坡坡度填方路基为1:1.5,挖方段为1:0.5。

2、山地风电场道路工程的特征

2.1地形条件相对比较复杂

山区的地形一般存在比较大的落差,地势也相对比较陡峭,存在连续起伏的变化,而且伴随比较多的河流和谷地,需要螺旋展线升降坡而且需要借助桥梁或者隧道等的修建才能解决上述问题。

2.2地质条件相对比较复杂

山区地质条件多样化特点突出,地表可能存在一定的不良地质,如泥石流、岩堆、坍塌、滑坡等。所处地段的地质构造会影响路基的稳定性,如岩石的种类、走向及岩石的倾斜程度。

2.3水土和环境的防护工作难度比较大

在岩质的山区,由于岩性自身的影响,土层相对比较薄弱,生态环境相对脆弱。而在一些强风化岩石的山区,其土层是相对比较厚的,且植被比较茂密,但是在使用过程中因为土质比较疏松的缘故,施工的渣土以及边坡容易受到雨水的冲刷,存在普遍的滑落现象。

2.4 土石方的随意堆放

山地风电场设计时,会产生大量的土石方,很多地区的土石方没有设置专门的弃渣场堆放,而是随意堆放在道路的两侧,对道路两侧的水土和环境会产生一定的影响。

3、山地风电场道路设计重点、难点

风电场道路修建主要作用是将整个风电场内的机组与外界公路进行连接,在施工期间保证风机基础施工、风机塔筒、叶片、机舱等超长超重车辆的运输和吊装;在生产运行期间保证检修、维护工作稳定有序的进行,在风电场建设和运行中起着举足轻重的作用。

在进行山地风电场的道路设计时,应注意如下的重点及难点:

(1)由于山地风电场规模较大,风机布点范围大而分散,为了达到风机能分期分批投入运营,先将整个风电场进行分区划片,合理安排先后的施工期限和顺序,在每个施工分区划片中,工程项目及内容又区分轻重缓急,为此,需要合理安排分部分项工程及工序交叉作业。

(2)以一定区域为风电场项目的第一批项目,以一定数量的第一批风机的安装为试点,通过经验的总结和积累,逐步从中心区域向两侧或一侧延伸施工,以更高的效率加快基础工程施工和机组的吊装。

(3)划分完施工区域、区分好轻重缓急后,再进行道路施工计划的编排。道路的实际施工时,为加快施工进度,可先进行路基的施工,满足行车条件,保障风机基础混凝土浇筑和风机吊装、调试等工作顺利完成后,再进行道路面层的施工。

(4)风电场建设过程中运输量很大,尤其是运输塔筒更是困难,因为塔筒是比较重的设备且重心分散靠后,可运输的平板车驱动靠前,上坡时,塔筒的重心后倾,塔筒的重量不能给驱动轮以有效的压力,拖车不能产生足够的牵引力。所以道路的坡度一定不能过大,设计最大纵坡为12%,转弯处最大纵坡为8%。

(5)叶片是风机设备中最长的设备,在运输时要求道路的转弯半径要足够大,否则无法通过。为节省投资,道路转弯半径的确定,一方面参照理论计算结果,另一方面进行运输车辆的模拟行进或试行驶,随时对道路的转弯半径进行修整,加大转弯半径,直至车辆能够通过。

4、山地风电场道路工程的造价控制

4.1选择道路路线,降低工程成本

就山地风电场道路工程来说,起终点的选择都会影响道路的长短以及施工的难易度,为了对工程造价进行控制,尽可能的减少工程造价,在进行勘察和设计的时候要重视道路路线的选择。在进行道路选择时,可以借助原有的上下山道路;可以设计几种局部放坡方案,并进行合理的比较,选出最优的放坡方案;对于征地工作要认真考虑,尽可能减少征地的费用;并考虑后续施工的难易程度。

4.2勘探地质状况,做好前期造价控制

在山区的道路上存在比较大的土石方量,而且地质不同、地形状况不同对于施工难度以及工程造价的影响也是不一样的。如果不充分的估计地质和地形状况,没有建设合理到位的防御措施,就会产生基础处理方式的变化,还会发生土石方量变大甚至发生塌方现象,这就在很大程度上增加了工程进展的难度,也会引起重大的设计变更,使得整个工程造价具有比较大的不确定性。

4.3道路施工过程的工程造价控制

在道路施工过程中,可以通过工程材料的管理控制,机械设备的管理控制,施工技术管理的控制,工期变更的管理控制,节能环保的管理控制等方面进行工程造价的控制。

4.4道路施工项目竣工阶段造价控制

这个阶段的造价控制主要包括竣工时期的费用阶段和质量监测阶段,还包括工程的保修、回访,以及成品的试验运行方面的评估等,这是全过程控制的最后一个环节。

5、结论

在进行山地风电场设计时,要重视设计中的重点、难点及工程造价的控制等,并针对需注意问题做出相应的应对措施,选用合理的施工方法,山地风电场的道路建设也与其他地域风电场道路施工如出一辙。

原标题:【计鹏原创】浅析山地风电场道路工程设计问题

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