某山区500 kV 变电站工程进站道路设计方案的优化

2012-08-20陈京华孔宪扬陈华春

山西建筑 2012年31期

陈京华孔宪扬陈华春

(安徽省电力设计院，安徽合肥 230601)

0 引言

近些年随着我国城镇化进程越来越快，越来越多的变电站建在山区。由于山区地形及地质条件较复杂，进站道路路线布设受到许多条件的限制，影响设计的因素很多。进站道路设计在技术和经济方面的合理性、可行性甚至会直接影响站址的确定。以下本文就一实例介绍某个山区500 kV变电站工程进站道路设计方案的优化过程。

1 变电站基本情况

该变电站位于丘陵顶部，地势起伏较大，站址范围内地面高程约在350 m～386 m(85国家高程基准，下同)之间，最大高差约36 m。站址所处丘陵北侧有一村村通公路，进站道路从村村通公路引接，村村通道路标高约为330 m，站址大门处设计标高为373 m，和村村通公路最短距离为423 m，进站道路的爬坡高度约为43 m，直接纵坡率约为10.2%。

2 进站道路优化设计原则

进站道路是变电站的主要运输通道，进站道路设计时需考虑以下几个方面:

1)进站道路应尽量避开民房、机井等建(构)筑物，减少拆迁工程量，降低施工期间运输和运行期间巡视等情况对周边的影响。

2)进站道路尽量利用原有的道路，充分利用机耕土路作为路基，道路引接需充分利用就近的公路等交通路线和设施。

3)站址进站道路在控制道路爬坡坡度的基础上，利用丘脊及较规则的等高线，减小道路土方工程、减少道路长度、减少道路征地面积。

4)进站道路的设计应满足变电站主变等大件设备的运输要求。本工程所用三相一体主变压器，运输重量约430 t，采用“16+16”轴线桥式液压平板车组运输，车辆的总长为88 m，其最小转弯半径为40 m，转弯时对转弯通道的要求为5.5 m宽。

5)按GBJ 22－87厂矿道路设计规范及JTG D20－2006公路路线设计规范，变电站站外道路的年平均日双向交通量在200辆以下，道路等级采用四级厂外道路，根据《厂矿道路设计规范》第2.2.2条表2.2.2，四级道路主要技术指标如表1所示。

考虑到站址所在地为寒冷并有冰冻积雪地区，根据《厂矿道路设计规范》第2.2.13条，道路纵坡不应大于8%。根据《厂矿道路设计规范》第2.2.14条厂外道路纵坡连续大于5%时，应在不大于表2所规定的长度处设置缓和坡段。缓和坡段的坡度不应大于3%，其长度不应小于50 m。

表1 四级道路主要技术指标

表2 限制坡长

由表2可知进站道路采用纵坡8%时，限制坡长为300 m。

综上所述，本站站外道路山岭重丘地区圆曲线半径可为30 m，考虑到主变等大件运输的要求，圆曲线半径取40 m。道路纵坡取8%，单段纵坡坡长不大于300 m，且两段8%纵坡之间设置缓和坡段，坡度为3%，缓和坡段长度大于50 m。

3 进站道路方案

根据以上原则，布置了以下6个方案，具体简介如下。

进站道路方案比较见表3。

表3 进站道路方案对比

由表3可见，方案一和方案二进站道路长度虽短，但道路纵坡坡率已经突破规范限制8%，无法实施。

方案三设置3段缓和坡段(坡率3%)，在平原微丘地貌区设置一道回头弯，进站道路全长综合纵坡6.3%，符合规范要求。该方案纵向坡率较小，但道路路径较长，未利用站址上的机耕道路，土方工程量大。

方案五设置2段缓和坡段(坡率3%)，无回头弯，进站道路全长综合纵坡7.3%。该方案进站道路长度最短，弯道数量最少，但未利用站址上的机耕道路，土方工程量大，且后期实施时需在道路叉口侧设置限速牌和限速交通措施，对后期生产运行及周边乡村道路通行有较大影响。方案六设置2段缓和坡段(坡率3%)，在山岭重丘地貌区设置两道回头弯，进站道路全长综合纵坡6.8%，但未充分利用机耕路，所以工程量大于方案四，且其弯道数要比方案四多。

方案四新建道路长度约621 m，路面宽度5.5 m，设置2段缓和坡段(坡率3%)，在山岭重丘地貌区设置一道回头弯，进站道路全长综合纵坡6.9%。该方案虽比方案五多一个回头弯，进站道路稍长，但充分利用了站址范围内机耕道路，进站道路和村村通道路交叉口近于直角，生产运行方便，工程量远小于方案三和方案五，有效地降低了工程造价。

综上所述，站址进站道路方案以方案四最为优化。道路横断面图如图1所示。