主要功能是满足建设期的施工及设备运输和运营期的检修维护要求。
根据使用阶段可划分为施工道路与检修道路。
根据用途可分为进场道路、场内道路与进站道路。
检修维护道路一般由施工道路改造形成。
01、设计要点
《风力发电场设计技术规范》GB51096和《风电场工程道路设计规范》NB/T10209,明确了道路工程的设计标准,作为风电项目投资重要组成部分的道路工程,能够从设计源头上控制造价和标准统一。
01.道路规划
风电场初设阶段,机位微观选址在保证发电小时前提下,道路路径规划应结合土地性质、符合当地政府调规要求及施工难易度等进行综合判断,避免受当地调规或工程量巨大影响,导致施工阶段发生机位变更。
首先禁止占用“三区三线”。
其次,在满足通行和方便施工的前提下,充分结合土地性质、地形、地质、交通运输等条件统筹规划,本着合理、节约、实用的原则规划设计,尽量避免大填大挖,充分利用现有道路,减少征、租地面积,合理的道路规划对整个工程造价控制至关重要。
施工道路既要满足风电设备的运输要求,又要满足大型机械作业及转场要求。
进场及场内道路选择时,应与风机厂家共同对周边现有道路、周边地形进行详细踏勘,多方案比选,尽量做到少征地,充分利用场址区域附近的现有道路,最终确认方案。
02.设计道路
道路设计是一项综合性较强的工作,需综合考虑拟采用运输车辆工况,路径与吊装平台相对位置,桥涵及隧道通行能力、路基承载力、路面宽度、转弯半径、坡度、错车道、掉头平台等因素,不进行实地踏勘和结合土地属性来设计,会造成现场无法施工或者频繁变更路径情况发生,投资会相应增大和延误工期。
目前陆上风电场的主要机型为5-10MW,机舱重约120-150t,叶片长度约90-100m。
一般情况,场内道路设计速度不大于15km/h,道路平曲线半径及宽度满足风机设备或拟采用叶片转运车最大车宽,原则上,路基宽度5.5m,路面宽度5m,在特殊路段可增宽,最大纵坡不大于18%,在转弯处应考虑牵引车的预留位置,内湾转弯半径不小于35m,且道路外侧一定范围不应有障碍物。
在转弯曲线上设置超高,最大超高值不超过4%,超高过渡段长度不小于10m。
错车道宽度不小于7.5m, 有效长度不小于20m,过渡段长度不小于l0m,坡度不宜大于 5%。设置避险车道时,避险车道宽度不应小于4m。
平面交叉路口,设置双向转弯曲线,便于运输车辆折返。
山地风电场根据现场实际情况,应设置弃土场。
道路上的桥涵必须通过承载力验算,必要时委托第三方检测,提供加固措施方案。
填方路基应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒料作为填料,压实度不小于0.94。
路面设计遵循因地制宜、合理选材的原则,采用当地材料改善路面,如条件不满足时可采用泥结碎石路面,特殊路段可根据实际情况采取水泥稳定碎石或混凝土硬化处理措施。
针对不稳定的高边坡、易受冲刷的沿河路段等重点部位,设置挡土墙、护坡、护岸等工程防护或与种植灌木等植物防护相结合综合防护措施,特殊地质和水文条件的路段路基,结合当地实际情况进行专项设计,采取综合治理措施。
02、施工要点
1、掌握基本情况
熟悉设计图纸,掌握实际地貌,周边建筑、国土、交通等情况及当地的群众要求,实地勘查,充分考虑沿途设备运输过程中可能触及的建筑、树木、线路及坟地等。
2、控制桩设置
复核校验道路导引点、界桩、水准点,现场设定界桩、堤脚、暂顶、边沟、护坡道等位置,并在施工范围外设控制桩。
3、力能投入
修筑路拱、刷刮边坡、整平路基面时,采用挖掘机、推土机、平地机配合作业,遇地下水时应及时挖沟排除,若路床以下位于含水量较多土层时,换填透水性良好的材料,边坡开挖后,应立即刷坡并砌筑相应的防护工程以防雨水冲刷。
4、施工顺序
根据土工试验对开挖出的适用材料,分类堆放,不得混杂。先挖出的土方,储存于指定地点,待后填路堤上部,对已先挖出的路堑断面,路床顶面应予留30cm后挖,以免施工车辆和雨水对路床的破坏。
5、应急预案
充分做好夜间、雨季、防火、爆破等专项应急预案和防护措施,做好各种安全标识和警示牌,严格执行各项安全操作规程,不要因加快工期而违章带病作业。
6、应急措施
山坡道路施工为防止碎石滚落,山腰上应设置拦石防护沟或边坡防护网,避免施工时碎石滚落对山下树木、田地或建筑设施的毁坏。
7、水保措施
制定水土流失的保护措施,防止雨水冲刷道路,路面应有1.5%坡度,外高内低坡向山体一侧,外设路肩,内设排水沟,保证排水畅通,避免雨水泡路基。
8、维护使用
使用期维护可以通过“拦、阻、蓄、分、导”防止地表水的冲刷侵蚀。在道路纵坡路面应设有“谷方”、 护土筋保护路面的径流冲刷,在排水口设置挡水石,以免常年排水造成表土土层严重冲刷甚至路基损坏。
9、配合运输
充分考虑影响叶片等大件设备运输的因素,天气对道路的影响、道路上空架线路、转弯处两边的树木及其它建筑物等因素影响,提前考虑好预案的处理和督促运输单位做好运输防护措施。
10、验收要求
质量检验是保证道路质量的必要手段,是工程质量的生命线。施工单位及监理单位全过程监检验收,依据设计及规范要求,对路床、路基、路面各层的压实度、平整度、强度及承载力等进现场测试。
03、后期维护
施工道路作为施工期间风电机组、大型机械、设备及施工材料的运输路径,重点考虑的是路面承载力和转弯半径等因素。
检修道路是风电场运行检修的通道,以安全性、通行性和经济性为主,还需要符合环保要求,避免对生态环境造成破坏。
04、风险规避
1、风电道路特点
风电的道路具有占地面积大、占用土地性质复杂、用地手续办理难度大等特点,往往成为风电建设过程中容易产生重大风险的关键环节。
2、加强法律意识,规避违法风险
风场道路是风电项目不可或缺的一部分,《电力工程项目建设用地指标(风电场)》规定,道路工程用地分为永久和临时用地,应与项目用地一同办理建设用地审批手续,杜绝“以租代征”、“以临代永”、“未批先占”等违反《土地管理法》第七十六条“未经批准非法占用土地”的违法行为。
3、规范施工,防止生态破坏
严格按照专项方案组织施工,设定界桩、堤脚、暂顶、边沟、护坡道等位置,并在施工范围外设控制桩。
山地风电场依据山体岩层特性确定道路山体边坡角,高陡边坡设置拦石防护沟或边坡防护网,裸露山体采取设置挡墙和植树措施稳固。
4、照图施工,避免随意增宽路面
设计图纸完成后,道路开工前,项目公司已完成永久临时用地的征租手续,原则上不得随意增宽路面和增设错车道等,务必全过程监控,如施工单位为方便施工,故意为之,必须予以制止,并承担由此产生的处罚责任。
5、空路障清理方案提前策划
风机设备运输道路分为净空和扫尾清障,净空清障,主要是运输道路上的电力或通讯线路,在不改变运输道路路径情况下,可通过修改线路处置。扫尾可采用带后轮转向的运输车辆或叶片举升车,如确无法避免,以临时补偿的形式适当增大转弯半径,完成运输后,必须立即恢复。
6、路径规划结合设备运输方案
风机设备运输的重点和难点是车辆进入机位的顺序和如何掉头,以及与起重机械的相互交叉位置如何布置,因此在确定吊装平台和运输路径相关位置时,务必结合拟采用风机吊装机械和吊装方案综合确定路径,原则上进机位坡度不大于12%,留有叶片转运车掉头位置,对于较短的末端道路也可由采用局部倒车方案。