2019年10月1日实施《风电场工程道路设计规范》(NB/T10209-2019)(以下简称“风场道路规范”)。在我国已发展30余年的风电行业的道路工程终于有了自己行业的设计规范。该规范的推出不仅规范了风电行业道路工程的设计标准,让广大风电行业道路设计师们有规可依,从而促进了设计师们的设计水平。同时作为风电场投资重要组成部分的道路工程,也能够从设计源头上规范统一标准,提升工程质量标准,符合当今行业高质量发展的时代主题。
通过对比风场道路规范、《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)(以下简称“公路规范”)、《小交通量农村公路工程设计规范》(征求意见稿)(以下简称“农村公路规范”)中的相关内容,对比分析如下:
1、一般规定
“风场道路规范”中建议采用路基边缘标高作为设计标高。对于本条个人建议设计人员可以按规范中建议进行,也完全可以按自己原有的设计习惯采用中线标高作为设计标高。因为风场道路一般采用砂石路面,在施工中对路面设计高的控制较难,所以采用何种位置做为设计标高不影响工程本质,也不影响道路施工。
2、纵坡
“风场道路规范”对于新建干线建议不大于12%,支线不大于15%。最大值中,干线上坡不大于15%,下坡不大于12%;支线上坡不大于18%,下坡不大于15%。
“公路规范”中四级公路纵坡不大于9%,最大值不大于10%。
“农村公路规范”中四级公路Ⅱ级中不大于12%,对于无中型汽车的不大于14%。
这三种规范中对最小纵坡满足排水要求,不宜小于0.3%要求是一致的。
由此可见,本规范中的纵坡值是这几个规范中最大的。本条的规定也是综合考虑风场道路的性质和造价等因素而确定的。本规范只对高原地区纵坡折减进行了要求,没有对积雪、结冰地区最大纵坡进行要求。
对于本条,设计人员在具体项目中,本人建议按以下内容考虑。
在纵坡设计时,应考虑此段道路的通过风机数量,对于通过风机数量较多的前段道路须按“风场道路规范”中要求的干线指标进行设计,对于通过风机数量较少的末段道路可按“风场道路规范”中要求的支线指标进行设计。也就是说在设计时应理解规范中对干线道路和支线道路的划分意图,不能只局限于规范中的字面内容。
虽然规范中没有对积雪、结冰地区进行要求,但设计人员在选择道路平面时应考虑山坡的阴面坡与阳面坡,在无法将道路设置在阳面坡时应适当考虑减小坡度。
对于高原地区纵坡折减的要求,应按规范要求进行设计。
对于最小纵坡的0.3%,在设计时可根据项目具体情况,如无法满足规范要求,可以小于规范值。但应考虑路基设计高度,对于较平地区的路基高度可在道路造价允许范围内适当抬高。
3、坡长
“风场道路规范”最小坡长40m,最大坡度对应极限坡长200m,缓坡段最大坡度5%;
“公路规范”中四级公路中最小坡长60m,最大坡度对应极限坡长200m,缓坡段最大坡度3%;
“农村公路规范”中四级公路Ⅱ级中最小坡长45m,最大坡度对应极限坡长100m,缓坡段最大坡度4%。
由此可见,本规范中的坡长值也是几个规范中最大的。本条的规定也是综合考虑风场道路的性质和造价等因素而确定的。
对于本条,设计人员在具体项目中,本人建议按以下内容考虑。
最大坡长和缓坡段最大坡度应严格按照规范要求进行设计。而对于最小坡长40m,规范中给出的只是最小值,在进行纵断设计时应尽可能的取较大坡长值,尽可能按“公路规范”中四级公路最小坡长60m进行设计。
4、竖曲线
“风场道路规范”极限凸曲线半径100m,极限凹曲线半径200m,极限竖曲线长度20m;
“公路规范”中四级公路中极限凸曲线半径100m,极限凹曲线半径100m,极限竖曲线长度20m;
“农村公路规范”中四级公路Ⅱ级中极限凸曲线半径75m,极限凹曲线半径75m,极限竖曲线长度15m;
由此可见,本规范中的竖曲线值是采用较大值,已大于其它两规范中要求。本条的规定是考虑风场运输车辆的特殊性而确定的。但在“风场道路规范”对于竖曲线要求的表中同时注明,“叶片采用平板半挂车、塔筒采用底板半挂车运输时,应根据运输尺寸进行校验。”根据本人的设计经验,本规范要求的极限竖曲线长度20m是可以满足一般运输车辆通行的。可以极限竖曲线半径过小,在设计时建议采用规范中的一般值进行设计,凸曲线半径200m,凹曲线半径300m。
以上就是我个人对《风电场工程道路设计规范》中纵断设计内容的理解,不足之处望风场建设其它相关人员给予指正和修改。