山区风电场道路设计的影响因素及关键问题论文_贺文山

山区风电场道路设计的影响因素及关键问题论文_贺文山

华润电力技术研究院有限公司 广东深圳 518001

摘要:山区风电项目的设计面临着地形复杂的特点,其道路设计难度较高、道路建设成本较高,相关人员在山区风电场道路设计的过程中必须充分考虑到风电机厂对山区道路运输能力的要求,考虑到山区风电场道路设计是否符合当前道路行业的规范要求,同时考虑到山区道路较为复杂的地质条件、道路路基的稳定性和使用寿命等多项因素。基于此,本文将针对山区风电场道路设计的影响因素进行分析总结,同时以某山区风电场道路的实际设计内容为例分析其设计过程中应当解决的关键问题。

关键词:山区风电场;道路设计;影响因素;关键问题

山区风电场道路设计与平原地区的风电场道路设计相比存在非常多的差异,其需要考虑的影响因素更多且同样需要遵循相应的道路设计规范要求。例如山区风电场道路设计过程中路线的地址选择和内容铺设,都必须充分考虑到当前风电场所在区域的水文地质、地形地理条件;又例如山区风电场道路设计过程中需要考虑到当前风电场建造和运行过程中车辆的运输性能、设备的尺寸重量、道路的技术标准等内容。此外,山区风电场道路的设计还需要遵循经济性、适应性的特点,需要充分提升道路运行和使用过程中的快捷性、安全性和便利性。因此,本文将针对山区风电场道路设计的影响因素进行分析总结,同时以某山区风电场道路的实际设计内容为例分析其设计过程中应当解决的关键问题。

一、山区风电场道路设计的影响因素

1.1风机设备的运输影响

山区风电场道路设计过程中其道路的一项主要功能,在于满足风机发电设备的各项交通运输要求。而风电场本身运行和建设过程中涉及到多项大体积、高重量的设备类型,以当前我国范围内最常见的1.5MW、2.0MW、2.5MW功率的风机为例,其内部风机机舱重量约为70t,即使可以通过3节运输的塔筒,其最下节的重量也在40t左右,由此可见山区风电场道路设计所面临的设备重量运输要求是多么的高。此外,一般风机叶片长度均超过40m,即使建立了专用的运输车辆,在塔筒长度较短、尺寸较宽的情况下,如何适应塔筒的交通运输要求,依然是山区风电场道路设计中需要解决的主要难题。

1.2地形地质的环境影响

正如上文所言,山区风电场道路设计与平原地区相比更加需要考虑山区环境的地形地质条件。针对山区风电场道路的地址选择,其首先需要满足交通运输的便利性要求,同时也要满足道路的运行管理和施工建设要求,最后还需要满足风电场本身管理运行的制约要求。以此山区风电场风机的地址选择过程中必须充分考虑到当地地形地质的环境影响,考虑当前条件是否能够设计相应的交通运输道路。此外,山区风电场的设计还需要充分注重道路的生态与环保性能,避免山区风电场道路设计和建设过程中产生的边坡、排水等结构对区域内水土资源的破坏和损伤。

1.3工期与成本的影响

与其他传统能源项目相比,风电场投资建设过程中风电设备及安装工程所需要的资金投入约占所有投资金额的70%左右,相关建筑的资金投入约占所有投资金额的20%,最终落实到山区风电场道路的设计与建设中的资金约为整体投资金额的4%~6%。因此山区风电场道路设计不仅要综合考虑山区环境、风机设备的各项要求,还需要充分考虑到道路工程的造价成本是否能够满足道路的设计和建设需求。但山区风电场道路设计与建设本身周期较短,风电场道路一般只需要进行一阶段的施工图设计即可,50MW风电场的场内道路施工图勘察设计时间需要30d左右。因此相关人员在山区风电场道路设计过程中,需要充分考虑风电场道路的使用功能和使用寿命,还需要充分考虑道路工程的投资成本和工期计划。

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二、山区风电场道路设计原则

山区风电场道路设计首先必须保证交通运输的安全性,确保路基结构的功能稳定;山区风电场道路设计中的平纵指标需要充分满足当前风电场设备运输和检修同行的实际要求,还要尽量降低路基工程施工过程中的土石开挖工程量,尽可能的降低道路工程设计中的占地量,尽可能的避免对农田用地的占用以避免拆迁成本;最后山区风电场道路设计需要充分考虑到当地区域的实际地形水质条件,尽可能的避免桥梁结构、涵洞结构的设计以避免工期和成本的上升。

三、进场道路的方案制定与优化

进场道路是风电场与国家干线公路、水运港口进行连接的道路。当前山区风电场道路设计过程中对进场道路的规划缺乏清晰统一的标准,本文将针对不能满足运输要求而需要对其进行改造的场外运输道路,以及连接现有道路直至风电场地址的新建道路的设计进行分析。

一般来说山区风电场进场道路的选择需要充分满足风电场本身对外联系的便捷要求、风电设备的运输要求。而结合山区风电场地址的实际情况来看,大部分山区风电场本身位置较为偏远,地形地理条件较差。风电场地址附近一般均有等级较低的道路,但同时路况较差且远不能满足风电设备的运输要求,表现出道路曲线半径较小、道路路径宽度较窄、桥涵构造物荷载标准较低等特点,部分道路还存在着路基结构稳定性较低、路面平整度较差等问题。山区风电场道路设计过程中需要综合上述特点,对风电场的进场道路进行逐段研究,提出相应的处理方案和解决措施。

相关设计人员在山区风电场场内道路的设计过程中,首先需要全面了解风电场的整体部署情况,针对风电场内的设备安排、电站安排、材料场地、弃土场地等不同类型、功能的场地安排进行全面了解;同时设计人员需要充分研究当前风电场的实际交通运输需求,在道路工期和成本的基础上科学合理的选择路线方案,确保其能够充分满足风电场运输和使用的稳定性要求;最后设计人员应当更加深入的了解风机基础开挖、混凝土运输与浇筑、塔筒与叶片吊装等不同的施工方案,确保山区风电场场内道路的设计更加全面和深入,通过细节设计来提升山区风电场场内道路的设计质量。

对此,在山区风电场场内道路的设计过程中。设计人员首先结合风电场的实际布置和进场道路的运行方向,制定风电场场内道路的主干线方案,确定不同功能区域的具体位置,而后通过公路选线、定线等方法对当前风电场内主干线的平面、纵面进行全面设计,此过程中需要注意设计内容要满足当前山区风电场场内道路所在区域的实际地形条件;最后设计人员可以结合不同风机的吊装平台位置,在主干道路的基础上完成风电场场内支线道路的设计。在此过程中设计人员需要充分注意支线道路与主干线道路平纵面设计的有效结合,确保支线道路能够拥有良好的交叉点位置和高程,以此提升主干线道路和支线道路的协调性、便捷性与合理性。

四、结语

综上所述,山区风电场道路的设计与风电场之间的联系是相互的,其既受风电场地址的控制,同时也会对风电场的地址选择产生相应的影响。相关设计人员在山区风电场场内道路的设计过程中,应当充分考虑各项影响因素,确保道路设计和建设的质量能够充分满足地形、经济、交通、成本和安全、便捷、稳定、规范的各项要求,实现山区风电场场内道路设计的技术与经济均衡性。

参考文献:

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论文作者:贺文山

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/29

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