【word】 淺議風(fēng)電場(chǎng)道路設(shè)計(jì)優(yōu)化

1、淺議風(fēng)電場(chǎng)道路設(shè)計(jì)優(yōu)化淺議風(fēng)電場(chǎng)道路設(shè)計(jì)優(yōu)化王晴勤張世浪wangqingqinzhangshilang摘要:風(fēng)電場(chǎng)施工運(yùn)輸?shù)缆仿烦涕L(zhǎng),施工難度大,但同時(shí)其建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性的對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)十分重要.如何在滿足運(yùn)輸安全的情況下,充分考慮其經(jīng)濟(jì)性,成為風(fēng)電場(chǎng)道路設(shè)計(jì)的重點(diǎn).本文從風(fēng)機(jī)自身尺寸,吊裝設(shè)備要求以及道路設(shè)計(jì)規(guī)范三個(gè)方面的理論分析和總結(jié)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),探討風(fēng)電場(chǎng)施.x-lg輸?shù)缆吩O(shè)計(jì)中主要參數(shù)的確定,希望能對(duì)風(fēng)電場(chǎng)道路建設(shè)提供一定參考價(jià)值.關(guān)鍵詞:風(fēng)電場(chǎng)道路設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)一,概要在風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)中,其施工檢修道路對(duì)風(fēng)場(chǎng)的選擇與建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性起著舉足輕重的作用.且風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部道路兼具滿足運(yùn)輸需要的企業(yè)性和方便群

2、眾使用的社會(huì)性的雙重特點(diǎn),長(zhǎng)度長(zhǎng),道路等級(jí)低特點(diǎn),如何在滿足使用要求的前提下,降低造價(jià),并兼具部分社會(huì)性道路的性質(zhì),對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)至關(guān)重要.本文從風(fēng)機(jī)本身的尺寸,設(shè)備運(yùn)輸車輛以及相關(guān)道路設(shè)計(jì)規(guī)范三個(gè)方面對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)施工運(yùn)輸?shù)缆返囊?并考慮風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性,探討道路設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化,為風(fēng)電場(chǎng)施工運(yùn)輸?shù)缆返脑O(shè)計(jì)提供一定的支撐及依據(jù).二,風(fēng)機(jī)對(duì)道路的技術(shù)要求1.風(fēng)機(jī)尺寸及對(duì)道路的要求(1)風(fēng)機(jī)尺寸與道路設(shè)計(jì)相關(guān)的風(fēng)機(jī)尺寸主要涉及風(fēng)機(jī)的塔筒以及風(fēng)圖2-1風(fēng)機(jī)部件運(yùn)輸中轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)的葉片兩部分.風(fēng)機(jī)最重的部分為塔筒,大型風(fēng)機(jī)單段塔筒的重量可達(dá)60t以上,對(duì)于道路等級(jí)以及運(yùn)輸車輛要求較高.塔筒重心分散靠后

3、,可運(yùn)輸用的平板拖車的驅(qū)動(dòng)靠前,上坡時(shí),塔筒的重心后傾,塔筒的重量不能給驅(qū)動(dòng)輪以有效的壓力,拖車不能產(chǎn)生足夠的牽引力,爬坡十分艱難.風(fēng)機(jī)最長(zhǎng)的部分為葉片,大型風(fēng)機(jī)葉片的長(zhǎng)度可達(dá)45m甚至更長(zhǎng),對(duì)于道路的轉(zhuǎn)彎半徑以及縱向坡度要求都較為苛刻(圖1).因此,不同型號(hào),不同尺寸的風(fēng)機(jī)對(duì)于道路設(shè)計(jì)中的各種參數(shù)的要求不同,對(duì)于運(yùn)輸設(shè)備的要求也不同,因此獲取風(fēng)機(jī)類型,尺寸對(duì)于施工檢修道路的設(shè)計(jì)非常重要.對(duì)于道路設(shè)計(jì)的要求,主要考慮設(shè)備最長(zhǎng)和最重的要求,即風(fēng)機(jī)最終的部分塔筒以及最長(zhǎng)的部分葉片作為參照,因此將不同風(fēng)機(jī)的葉片及塔筒的尺寸比較(表1).(2)對(duì)道路的技術(shù)要求不同風(fēng)機(jī)廠家,同一廠家不同類型的風(fēng)機(jī)對(duì)于施

4、工運(yùn)輸?shù)缆返囊蠖加胁町?對(duì)于同一道路技術(shù)指標(biāo)如轉(zhuǎn)彎半徑,道路寬度的要求存在一定差異的同時(shí),個(gè)別風(fēng)機(jī)對(duì)于施工運(yùn)輸?shù)缆愤€存在更為詳細(xì)的特殊要求,因此進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)道路設(shè)計(jì)時(shí)需針對(duì)不同類型的風(fēng)機(jī)做符合要求的道路設(shè)計(jì),具體對(duì)比見(表2).2.規(guī)程規(guī)范的相關(guān)要求施工運(yùn)輸?shù)缆烽L(zhǎng)度長(zhǎng),占地大,一般采用租地的方式,由企業(yè)與當(dāng)?shù)卣餐ㄔO(shè).風(fēng)電場(chǎng)的道路為滿足項(xiàng)目本身經(jīng)濟(jì)性的需要,道路的設(shè)計(jì)對(duì)規(guī)范有一定的突破.但由于其共有的性質(zhì),在滿足工程運(yùn)輸要求的同時(shí),在條件許可的時(shí),還需滿足社會(huì)使用的需求,使得普通車輛使用方便,安全.風(fēng)電場(chǎng)施工檢修道路一般按四級(jí)廠礦道路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),根據(jù)廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范要求,四級(jí)廠礦道路分為平原

5、微丘和山嶺重丘兩類,其技術(shù)參數(shù)要求(表3).路面寬度:四級(jí)場(chǎng)外道路,在工程艱巨或交通量較小的路段,路基寬度可采用4.5m,但應(yīng)在適當(dāng)?shù)拈g隔距離內(nèi)設(shè)置錯(cuò)車道.輔助道路應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置錯(cuò)車道.錯(cuò)車道宜設(shè)在縱坡不大于4%的路段.任意相鄰的兩個(gè)錨車道間應(yīng)能互相通視,其間距不宜大于300m.94表1風(fēng)機(jī)主要尺寸風(fēng)機(jī)類型葉片尺寸(長(zhǎng)x寬x高)塔筒重量vestasl瓦級(jí)風(fēng)機(jī)最長(zhǎng)約44m約76txe822000長(zhǎng)度約40m約56txe9320o045300x3583x2205mm約63t國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力42x1.9x3.2m約64t明feiscd3.0mw48500x3823x2710mm約62t明陽(yáng)(my1.5s

6、/se)最長(zhǎng)約40.25m約61t表2不同風(fēng)機(jī)對(duì)道路運(yùn)輸?shù)囊箫L(fēng)機(jī)vestas國(guó)電聯(lián)明陽(yáng)兆瓦級(jí))(e822oo0xe9320o0scd3.omw類型合動(dòng)力風(fēng)機(jī)(my1.5s/se)51ti5m(通直道:路面(使用行起重機(jī)9m或6m加履帶需大于10m一個(gè)壓實(shí)5m.寬度或5m加肩:路肩寬5m(5m)吊需一個(gè)壓實(shí)彎道:度lm11m)肩)15m橫坡2.2.2.暫無(wú)暫無(wú)縱坡8%8%1o%6%6%轉(zhuǎn)彎50m半徑50453550(40m)凈空高度6.6m5m5m5m6m(5m)路外凈空6m6m6m6m6m要求表3廠外道路主要技術(shù)指標(biāo)四級(jí)廠礦道路道路等級(jí)輔助平原微丘山嶺重丘行車速度(km/h)402015路面

7、寬度3.5(6.0)3.5(3.0)路基寬度6.5(7.0)4.5極限最小圓曲線半徑(i1”1)601515一般最小圓曲線半徑(1ti)1o030最大縱坡(%)699表4履帶吊主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)cc2000quy300scc2800we德國(guó)曼尼斯曼制造廠徐工集團(tuán)三一科技德馬格行駛速度1.4km/h1.okm/h1.02km/h最大爬坡度12.30%30%外形尺寸(長(zhǎng)x寬)11960x952410000x82209500x7786最大縱坡:在工程艱巨的山嶺,重丘區(qū),四級(jí)廠外道路的最大縱坡可增加1%;輔助道路的最大縱坡可增加2%.但在海拔2000m以上的地區(qū),不得增加.平均縱坡:在越嶺路段的相對(duì)高差

8、為2d.一500m時(shí),平均縱坡宜接近5.5%.在越l令路段的相對(duì)高差為大w_mn時(shí),平均縱坡宜接i%.任意連續(xù)3km路段的平均縱坡,不宜大于5.5%.3.運(yùn)輸方式對(duì)道路的要求(1)吊裝設(shè)備主要吊裝設(shè)備基本可分為汽車吊和履帶吊,履帶吊又可分為拆裝的和不拆裝的兩種.以1.5hw的風(fēng)機(jī)為例,可選擇的履帶吊有terexdemagcc2000,國(guó)產(chǎn)徐zquy300,scc2800we等.風(fēng)電專用履帶吊有國(guó)產(chǎn)徐iquy300,三一科技scc2800we,其scc2800we履帶外側(cè)寬度為7.8m,履帶吊全部收回后履帶外側(cè)寬度為4.8m.如采用scc2800we道路路面寬度可按5m考慮,總寬度為6mrp可滿

9、足要求.如采用cc2000履帶外側(cè)寬度為9.52m,履帶收回后履帶外側(cè)寬度為8m,道路路面則需考慮8m寬,總寬度需9m才能滿足要求,可見不同的履帶吊需要修建不同道路寬度.具體參數(shù)(表4).(2)吊裝方式的選取汽車吊優(yōu)點(diǎn)在于可縮小道路寬度,減少土方量,但隨著風(fēng)機(jī)大型化,風(fēng)機(jī)的輪轂高度達(dá)80m左右,機(jī)艙重量將近85噸,滿足該吊裝要求的汽車吊極少,此時(shí)采用履帶吊較為可行.若采用不拆裝的履帶吊,施工檢修道路的寬度至少需要1om左右方能滿足要求,雖可節(jié)省工期,減少主吊租賃費(fèi)用,但土方量較大.而采用可拆裝的履帶吊,則道路6m基本可滿足要求,節(jié)省土方工程量的,但拆裝主吊延誤工期,會(huì)造成設(shè)備租賃費(fèi)用及其他費(fèi)用

10、的增加.三,道路設(shè)計(jì)參數(shù)建議通過(guò)從目前常用典型風(fēng)機(jī)的尺寸,運(yùn)輸設(shè)備的要求和道路設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定三個(gè)方面的研究以及實(shí)際案例的對(duì)比分析,并考慮風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)經(jīng)濟(jì)性需要,對(duì)于山地風(fēng)電場(chǎng)施工運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)計(jì)的幾個(gè)主要設(shè)計(jì)參數(shù)值提出建議.1.道路寬度:山地風(fēng)電場(chǎng)施工運(yùn)輸?shù)缆酚捎诘匦螐?fù)雜,用地緊張,一般采用單車道.且屬于簡(jiǎn)易道路,為了節(jié)省造價(jià),在滿足運(yùn)輸要求的前提下,寬度越小,土石方工程量越小.單車道寬一95度指行駛車輛的最大寬度(一般載重汽車為2.5m)加安全寬度(行駛擺動(dòng)幅度)確定.風(fēng)機(jī)的運(yùn)輸車輛的最大寬度超過(guò)3m.因此在采用汽車吊或拆裝的履帶吊的前提下,建議風(fēng)電場(chǎng)施工運(yùn)輸?shù)缆返膶挾戎鞲陕方ㄗh采用路基6.0

11、m(地形極為復(fù)雜的情況下可放松至5.5m);通往各個(gè)風(fēng)機(jī)的支路的路基寬度建議采用5.5m(地形極為復(fù)雜的情況下可放松至5.om).采用可拆裝的履帶吊則根據(jù)吊裝設(shè)備的要求確定道路寬度.2.最大縱坡:縱坡的大小一方面關(guān)系到道路的長(zhǎng)度,影響工程的造價(jià);另方面受限于運(yùn)輸車輛的爬坡能力,關(guān)系著運(yùn)輸?shù)陌踩?縱坡為8.2%,坡長(zhǎng)為285m,解放牌載重汽車用一檔(夏天水箱會(huì)開鍋),車速為1316km/h;黃河牌載重汽車車速多為20km/h.甚至l1%的坡,解放牌載重汽車可用二檔順利通過(guò),但下坡較困難,尤其當(dāng)小于或雨后初晴時(shí)路面摩擦力減小,在風(fēng)電場(chǎng)道路一般為泥砂碎石路的情況下,非常容易打滑甚至翻車.但山地風(fēng)電場(chǎng)

12、施工運(yùn)輸?shù)缆返慕煌坎凰闾?且車速較低,一般路段不超過(guò)15km/h,特殊困難路段僅5一lokm/h左右,且出于經(jīng)濟(jì)性的考慮,最大縱坡可適當(dāng)放寬.因此建議風(fēng)電場(chǎng)施工運(yùn)輸?shù)缆返淖畲罂v坡主干路可以考慮采用10%(地形復(fù)雜的情況下可放松至l2%);支路的最大縱坡可考慮采用12%(地形復(fù)雜的情況下可放松至15%).如果地形條件特別復(fù)雜,如果路面坡度超過(guò)l5%,超過(guò)路段路面需采用混凝土或?yàn)r青,且坡長(zhǎng)建議不超過(guò)200m.3.平均縱坡與錯(cuò)車帶根據(jù)山地風(fēng)電場(chǎng)相對(duì)高度,道路等級(jí)并結(jié)合錯(cuò)車帶的布置,建議相對(duì)高差為200-500m,#,主干路平均縱坡不大于7%,支路不大于9%;在相對(duì)高差為大于500m時(shí),主干路平均

13、縱坡不宜大于7.5%,支路不大于10%.任意連續(xù)3km路段的平均縱坡,不宜大于7%.每隔35公里設(shè)置一個(gè)錯(cuò)車帶,錯(cuò)車帶的長(zhǎng)x寬不小于50x7m,地形特別復(fù)雜地段不小30x6.5m,坡度不大于5%.4.轉(zhuǎn)彎半徑:轉(zhuǎn)彎主要以滿足運(yùn)輸風(fēng)機(jī)葉片的需求,建議最小轉(zhuǎn)彎半徑需大于35m,當(dāng)轉(zhuǎn)彎半徑不夠時(shí),條件許可的情況下可考慮在轉(zhuǎn)彎處修建臨時(shí)延伸車到,但遍布需用水泥石塊修砌加固,以滿足轉(zhuǎn)彎半徑的需求.四,總結(jié)與展望風(fēng)電場(chǎng)的施工運(yùn)輸?shù)缆芬话慵婢咂髽I(yè)性和社會(huì)性的雙重特點(diǎn),使其滿足本身運(yùn)輸安裝需求的同時(shí)兼具山區(qū)群眾出行的要求.針對(duì)此特殊性,目前暫無(wú)專門的道路設(shè)計(jì)規(guī)范,常用方法是參照廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范四級(jí)標(biāo)準(zhǔn).但由于l地風(fēng)電場(chǎng)施工運(yùn)輸?shù)缆返膹?fù)雜性及特殊性,進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)本著”因地制宜”的原則,在保證安全的基礎(chǔ)上,充分考慮吊裝方案,運(yùn)輸車輛類型,當(dāng)?shù)卦牧瞎?yīng)情況以及施工工期要求等因素進(jìn)行多方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)論證,使之兼具安全性,實(shí)用性,社會(huì)性,經(jīng)濟(jì)性.(作者單位:廣東省電力設(shè)計(jì)研