浅谈丘陵地区风力发电场施工及检修道路设计思路
2015-10-21于静解顺
于静 解顺
【摘要】本文主要对丘陵地区风力发电场施工及检修道路设计思路进行分析,阐述了丘陵地区风力发电场的选址需要考虑的因素,然后详细论述了风力发电场的施工及检修道路选择和设计思路,其主要内容有:选择进场道路、规划施工道路、纸上选线、现场选线。
【关键词】丘陵地区;风力发电场;检修道路
风力发电场的建设重点在于如何最大能力的利用风能资源,即如何合理的确定风机位置,所以道路设计不是风电场设计中最重要的一点。现对丘陵地区风力发电场施工及检修道路设计思路进行阐述,并总结如下。
一、丘陵地区风力发电场选址考虑的因素
现以某丘陵地区的风力发电场施工为例,其平面示意图如图1所示。其中A村一B村一C村的道路为乡间道路,并与省道连接,所以该道路经过A村和B村,但是从图中可以看出,A村周围的圆曲线半径比较大,在B村周围为直线段,这条道路可以当作施工和检修的重要道路,所有的风机都要连接到这条道路上来[1]。风机设备进场,主要考虑的圆曲线的半径,还要分析道路周围的设施能否满足风机的要求,例如在乡间进行施工,要考虑承载,并进行核算。
二、风力发电场的施工及检修道路选择
在丘陵地区进行风力发电场施工,选取道路是非常重要的环节。道路主要是为设备进场提供方便,相关人员应综合考虑当地的地形和实际情况,这个过程中,要尽量控制人为因素,防止其对风电场施工造成影响。设备进场要避开村庄等设施,如果因为某些原因,设备必须经过村庄,因为村庄内的道路圆曲线的半径比较小,所以应尽量走直道,防止对风机叶片造成不良影响[2]。设备进场不能拐弯,所以要在设备进场前,明确其道路是否符合要求。风机进场的次数比较少,每台风机只需要进场一次,所以在道路选择时,要考虑其可行性,为了减少费用,可以使用原有道路运输。
(一)确定搅拌站的位置。在风力发电场施工和检修道路的设计中,相关人员应明确搅拌站的具体位置,然后利用风电场混凝土浇筑、混凝土搅拌站,确定风机的机位。在这个过程中,要考虑到风机的基础为大体积的混凝土,所以要不断进行浇筑,尽量将混凝土搅拌站设置在风场的中心位置。从而方便运输,确保施工不会收到影响,如果一个搅拌站无法满足施工需求,那么可以设置多个搅拌站,并注意搅拌站的连续性。搅拌站的连续性在,在实际工程中,与风机的位置有一定联系。例如在图1中,B村的北侧,能够在作为搅拌站的最佳位置,在该点上,向各个风机点的运输比较方便。所以确定了搅拌站的位置。在设计中,相关人员也应结合工程的实际情况,在部分情况下,搅拌站的选取并不重要。例如在施工中,如果搅拌站和风场内的道路相连,那么这种情况下,能够提高施工效率。
(二)选择进场道路。如果施工确定了搅拌站的位置,那么可以定位风机的位置,然后规划进场道路。目前,我国使用的1500kW/h的风机叶片,长约40m。所以在进场中,要分析该道路周围的圆曲线半径,如果选取单车道,那么要保证该半径不能小于50m,从而避免出现不良事故。如果选取的道路为双车道,那么需要圆曲线的半径大于35m。在一些特殊情况,可以适当减少圆曲线的半径,这种情况一般与周围的环境有关,例如地形的平整度、空旷程度等条件。比如,如果地形比较平坦,那么可以加大转弯处的圆曲线半径,然后设备运输后再恢复原状。在设备进场中,相关人员还要考虑到当地地形和附近的实际情况的一些影响,避免施工中的人为因素,影响设备进场。一般情况下,相关人员应需选取远离村庄的道路进行进场,并尽量满足风机的运输要求,确保施工能够顺利进行。施工中,各种车辆在道路上频繁行驶,应考虑到道路的质量,在丘陵地区,道路较少,其质量水平不一。因为车辆装载的施工情况,质量较大,如何不采取有效的措施,很容易损害道路,在必要的情况下,应对道路进行养护,从而保证施工后,该道路能够正常使用。通过这项内容,维护施工的顺利进行,增加风力场施工的效率。
(三)规划施工道路。设备顺利进场之后,应对施工道路进行进一步规划。从一般情况下来讲,施工道路和检修道路使用的是同一条道路,所以风电场施工过程中,使用施工道路之后,要选取一条永久的检修道路,这个过程应保证不造成资源浪费。施工道路不会要求圆曲线的半径,但是要满足施工机械的要求,该公路能够保证混凝土罐车通行,所以施工选用的机械会影响道路的宽度[3]。风电场的土建工程在风电场整体的建设施工中,占有的比重比较小,对风电场施工和检修道路的要求也不是很高,所以相关人员在进行道路规划中,应充分考虑道路的工程量,然后尽量减少资金投资。
三、风电场施工及检修道路的设计思路
设计人员应熟悉风电场内的地形、周边环境,坚守合理、节约的道路规划原则。
(一)纸上选线。设计人员在选定微观选址前,要通过专业人员对风电场的位置进行分析,然后确定道路的最后走向。此时风机的位置并不确定,风机的位置可能在微观选址中出现变化,部分点位可能被取消,也可能被转移,所以这些情况都会影响道路设计的方向。相关人员应提升做足准备,除了对道路布局进行总体规划之外,还应熟悉风电场周围的地理环境、水文条件,保证其不会影响道路的使用。
(二)现场选线。根据丘陵地区风电场的特殊性,其道路设计中还需考虑到道路坡度、道路转弯半径、丘陵地形复杂等多方面的因素。本文结合以往在丘陵地区风电场设计经验,总结了以下一些经验可供参考。首先,道路踏勘时需多注意现场的地形地物,如坟冢、池塘、通讯塔、标志物等,在施工图设计时需注意避让。其次,在现场踏勘时如有条件可使用手持GPS来记录踏勘路径,同时在合适路径做好相应记录点,可以在施工图设计时取得事半功倍的效果。在路线选择时还需尽量利用原有乡间小路,这样既可以减少施工难度,还可以减少征地面积,节约工程造价。再次,结合风机厂家提出的运输要求,合理选取道路路面宽度和转弯半径,在转弯处相应增加道路宽度可防止风机叶片运输时发生摩擦以及无法通行等问题。最后,在道路路面做法时,尽量根据当地现有材料进行设计,以便节省工程造价。
结束语
通过上文对丘陵地区风力发电场施工及检修道路设计思路的分析,道路设计工作需要考虑多方面的因素,例如风电场的自然环境、施工条件、使用设备等等。设计人员要分析道路的圆曲线半径和走向,确保设备进场不会受到影响。纵坡坡度会影响道路主线和风机机位的连接,所以相关人员要处理好这些道路之间的关系,设计出适合丘陵地区风力发电场施工的道路。
参考文献
[1]李琦.丘陵地区风力发电场施工及检修道路设计思路[J].山西建筑,2012(03):125-126.
作者簡介
于静(1986.02—),女,汉族,籍贯:山东省烟台,学历:本科,职称:助理工程师,工作单位:国华(栖霞)风力发电有限公司,主要研究方向:土木工程。
解顺(1981.10—),男,汉族,籍贯:河北省定州,学历:本科,职称:助理工程师,工作单位:国华(宁夏)新能源有限公司,主要研究方向:工程管理.