某山區500 kV 變電站工程進站道路設計方案的優化

陳京華 孔憲揚 陳華春

(安徽省電力設計院，安徽 合肥 230601)

0 引言

近些年隨著我國城鎮化進程越來越快，越來越多的變電站建在山區。由于山區地形及地質條件較復雜，進站道路路線布設受到許多條件的限制，影響設計的因素很多。進站道路設計在技術和經濟方面的合理性、可行性甚至會直接影響站址的確定。以下本文就一實例介紹某個山區500 kV變電站工程進站道路設計方案的優化過程。

1 變電站基本情況

該變電站位于丘陵頂部，地勢起伏較大，站址范圍內地面高程約在350 m～386 m(85國家高程基準，下同)之間，最大高差約36 m。站址所處丘陵北側有一村村通公路，進站道路從村村通公路引接，村村通道路標高約為330 m，站址大門處設計標高為373 m，和村村通公路最短距離為423 m，進站道路的爬坡高度約為43 m，直接縱坡率約為10.2%。

2 進站道路優化設計原則

進站道路是變電站的主要運輸通道，進站道路設計時需考慮以下幾個方面:

1)進站道路應盡量避開民房、機井等建(構)筑物，減少拆遷工程量，降低施工期間運輸和運行期間巡視等情況對周邊的影響。

2)進站道路盡量利用原有的道路，充分利用機耕土路作為路基，道路引接需充分利用就近的公路等交通路線和設施。

3)站址進站道路在控制道路爬坡坡度的基礎上，利用丘脊及較規則的等高線，減小道路土方工程、減少道路長度、減少道路征地面積。

4)進站道路的設計應滿足變電站主變等大件設備的運輸要求。本工程所用三相一體主變壓器，運輸重量約430 t，采用“16+16”軸線橋式液壓平板車組運輸，車輛的總長為88 m，其最小轉彎半徑為40 m，轉彎時對轉彎通道的要求為5.5 m寬。

5)按GBJ 22－87廠礦道路設計規范及JTG D20－2006公路路線設計規范，變電站站外道路的年平均日雙向交通量在200輛以下，道路等級采用四級廠外道路，根據《廠礦道路設計規范》第2.2.2條表2.2.2，四級道路主要技術指標如表1所示。

考慮到站址所在地為寒冷并有冰凍積雪地區，根據《廠礦道路設計規范》第2.2.13條，道路縱坡不應大于8%。根據《廠礦道路設計規范》第2.2.14條廠外道路縱坡連續大于5%時，應在不大于表2所規定的長度處設置緩和坡段。緩和坡段的坡度不應大于3%，其長度不應小于50 m。

表1 四級道路主要技術指標

表2 限制坡長

由表2可知進站道路采用縱坡8%時，限制坡長為300 m。

綜上所述，本站站外道路山嶺重丘地區圓曲線半徑可為30 m，考慮到主變等大件運輸的要求，圓曲線半徑取40 m。道路縱坡取8%，單段縱坡坡長不大于300 m，且兩段8%縱坡之間設置緩和坡段，坡度為3%，緩和坡段長度大于50 m。

3 進站道路方案

根據以上原則，布置了以下6個方案，具體簡介如下。

進站道路方案比較見表3。

表3 進站道路方案對比

由表3可見，方案一和方案二進站道路長度雖短，但道路縱坡坡率已經突破規范限制8%，無法實施。

方案三設置3段緩和坡段(坡率3%)，在平原微丘地貌區設置一道回頭彎，進站道路全長綜合縱坡6.3%，符合規范要求。該方案縱向坡率較小，但道路路徑較長，未利用站址上的機耕道路，土方工程量大。

方案五設置2段緩和坡段(坡率3%)，無回頭彎，進站道路全長綜合縱坡7.3%。該方案進站道路長度最短，彎道數量最少，但未利用站址上的機耕道路，土方工程量大，且后期實施時需在道路叉口側設置限速牌和限速交通措施，對后期生產運行及周邊鄉村道路通行有較大影響。方案六設置2段緩和坡段(坡率3%)，在山嶺重丘地貌區設置兩道回頭彎，進站道路全長綜合縱坡6.8%，但未充分利用機耕路，所以工程量大于方案四，且其彎道數要比方案四多。

方案四新建道路長度約621 m，路面寬度5.5 m，設置2段緩和坡段(坡率3%)，在山嶺重丘地貌區設置一道回頭彎，進站道路全長綜合縱坡6.9%。該方案雖比方案五多一個回頭彎，進站道路稍長，但充分利用了站址范圍內機耕道路，進站道路和村村通道路交叉口近于直角，生產運行方便，工程量遠小于方案三和方案五，有效地降低了工程造價。

綜上所述，站址進站道路方案以方案四最為優化。道路橫斷面圖如圖1所示。

圖1 推薦進站道路方案縱斷面圖

4 結語

1)進站道路選線應盡量避開建(構)筑物、充分利用原有的道路;

2)在控制道路爬坡坡度的基礎上，利用丘脊及較規則的等高線，減小道路土方工程;

3)合理設置回頭彎、緩和坡段，可以有效的減少工程量，節約工程造價。

[1] GBJ 22－87，廠礦道路設計規范[S].

[2] DL/T 5056－2007，變電站總布置設計技術規程[S].

[3] JTG D20－2006，公路路線設計規范[S].

[4] DLT 5218－2005，220 kV ～500 kV 變電所設計技術規程[S].