国家电投集团湖北宜昌新能源有限公司 湖北武汉430071
摘要:风力发电是当前主要的清洁能源之一,施工周期相对较短,社会和经济效益高。随着国内风资源的开发建设,风电场逐步由之前的低山丘陵向高山发展,机组容量和叶片直径也越来越大。由于高山地区原有道路坡度较陡、地形复杂、地质条件较差,对于风机叶片、塔筒等大件设备的运输来说具有很大的考验。本文以具体工程为例,对高山风电场道路修建过程中的典型案例进行总结分析,为类似风电场道路的建设提供参考。
关键词:高山风电;进场道路;大件运输
引言
随着技术发展,出现了大批适应低风速区的风力发电机组,促进了山区风电装机规模大幅增加。在山区风电场建设中,道路按照公路四级标准进行修建,对道路载荷、坡度、转弯半径要求较高[1],遇到特殊复杂地形方案如何设计需要谨慎考虑。特别是在高山风电建设过程中,由于地形、地质条件复杂,满足大机组、长叶片运输的道路修建往往成为山区风电场建设的制约因素[2]。
1工程概况
国家电投长阳云台荒风电场工程位于湖北省宜昌市长阳县,东经111°19'57.3" ~110°46'15.5",北纬30°32'8.5"~30°51。工程区涉及面积约340km2,场区内主体为云台荒,场址区主要山脊海拔高度在1600~2000m之间。项目装机容量100MW,安装50台单机容量2000kW的风力发电机组,叶轮直径121m、轮毂高度90m(5节塔筒,最大一节20m),配套建设220kV升压站一座,主变容量180MVA。
风电场对外交通较为便利,国道G318、沪渝高速(G50)紧邻风电场。项目进场道路由国道G318引接,长42.63km,分为J1段-J5段,其中J1段3.5km,为新修段;J2段22km,为老路弯道改造段;J3段道路全长4.578 km,途径香龙山景区;J4段全长4.737 km,为新修段;J5段全长7.815 km,多为老路拓宽改造,局部路段为新建路段。
场内道路全长38km,云台荒风电场风机布置相对集中,基本位于山顶或山脊上,场内山势平缓,道路修建条件较好。
2道路运输要求
2.1道路设计标准
道路设计参照四级公路标准,路基宽度5.5m;路面宽度4.5m;平曲线最小半径25m;直线段最大纵坡14%,平面转角大于45度以上时最大纵坡10%;设计速度15km/h。路面为泥结石路面。
2.2大件设备运输参数
云台荒风电场大件运输包括塔筒、发电机、机舱、叶片(举升车)、主变压器的运输,其中塔筒运输主要考虑转弯半径,车辆总长22.5m,塔筒后部扫尾4m;最重车辆为主变压器运输车辆,载重130t;最宽为发电机运输,宽度5m;叶片长度60m,运输车辆总重120t,对道路净空要求较高。
3难点处理分析
云台荒风电场进场道路穿越居民区,近一半为利用老路改造,地质条件差,社会车辆多,交通情况复杂,其中下穿沪蓉高速桥、G12以及G15三个点经过多次处理,效果仍不理想,并成为本工程进场道路通车的制约因素。后期,经过多次现场踏勘分析,并进行多方案对比,选出合理的处理方案,使工程得到了顺利的实施。
3.1下穿沪蓉高速桥处
该处进场道路桩号为J1K2+250-K2+330,从沪蓉高速下部穿过,下边坡高约40m,为自然冲沟。原设计方案为设置路堑墙、路肩墙,但挡土墙施工完成后局部出现垮塌现象,经调查该处为原高速公路修建时的弃渣场。为防止坡体垮塌,分别在上边坡、下边坡坡底砌筑毛石混凝土挡土墙,并回填土防护,之后下边坡毛石混凝土挡土墙出现开裂。
考虑施工期间当地通行的需要、风电场后期运维检修的便捷性以及工程的经济性,最终选择挡土墙方案。具体为:将原有路面降低1.5m,降低后路面宽度达到6m,然后在道路右侧(下边坡坡顶处)浇筑C30混凝土挡土墙(基底开挖至泥质灰岩层),最后路面铺设40cm厚水稳层,再用30cm厚钢筋混凝土路面硬化。施工时横坡朝向道路左侧路堑墙一侧,防止雨水冲刷下边坡。
4结语
山区道路的修建对风电场建设来说至关重要,特别是进场道路,关系到大件设备的顺利运输。本文以实际工程为依托,对进场道路的三处重难点的处理方案进行对比分析,综合考虑工程建设期的通行条件、运维期的便捷性以及工程造价的经济性,提出切实可行的处理措施,并通过了运输阶段的实际验证,对同类工程的建设具有一定的指导意义。
参考文献:
[1] 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,2016(01):24-25+35.
[2] 马开志,周向阳.山地风电场运输道路设计要点分析[J]. 南方能源建设, 2018,5(增1):172-176.
论文作者:田宇航
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/16
标签:道路论文; 风电场论文; 挡土墙论文; 高山论文; 路面论文; 工程论文; 大件论文; 《基层建设》2019年第26期论文;