風力發電場道路設計原則

李 銀，李東方

(1.中國水利水電第七工程局有限公司機電安裝分局;2.浙江省常山縣交通運輸局)

1 前言

在風電場設計過程中，風電場道路設計占有十分重要的位置。風電場的道路不僅連接風電場周邊公路網體系，更關系著風電場內部風機組及變壓站之間聯系，所以在設計過程中加以重視。

風電場內部道路設計隨風電場選址地勢變化而不同。如風電場地勢平坦，則內部道路設計相對簡單、易行;如風電場處于山地或丘陵地勢，則道路設計會受外界影響較大，導致建造工期延長、投資額度增大等，此時，就需要根據具體設備布局形式對風電場內道路進行優化設計。

一旦風電場選址確定后，則應率先由風能專業人員整體分析風電場地形分布特點，依據相關規范要求及環境實際條件得出幾套風機布置位置初步方案，則后期通過評測確定具體方案后，可在此基礎上進行風電場內道路設計工作。

2 風電場道路設計特點

2.1 特殊使用性

風電場內道路同普通公路及市內道路最大區別在于其特殊的使用性能。風電場內道路是為滿足風電場使用要求而建造的。則須保證其可承擔風電場建造過程及運營過程多方面要求。采取季節性施工，既可保證道路的整體性，又能節約建設成本，保持周邊環境整潔。

風機的設置位置對風電場內道路起著至關重要的影響，道路的起始點與終止點位置與主線、支線的連接位置均受其影響。其中主線的設置主要取決于升壓站位置選定情況及風電場進出口道路狀況。一般選定道路的前進方向為遠離升壓站方向。但如果存在環線道路，則環線道路終點部分可不考慮這一原則。風電場建設期間，需充分考慮行駛車輛載重量大、車身較長等特點，計算道路負荷，合理規劃道路布置形式。

2.2 舊路利用原則

風電場內道路選線應充分考慮當地農業用地及舊有交通設施規劃情況。做到既可達到建設要求，又盡量做到不影響周邊農業規劃格局。道路線性要求順暢，同時保證盡量取用原有道路(包含村村通及舊有機耕路)。當需選取風機位位于森林中時，應盡量減少樹木砍伐量，維持林木環境。

2.3 曲線半徑特殊要求對路線規劃影響

通常情況下，圓曲線的半徑取值下限為50 m，當受到極端條件限制時可選擇為30 m。為方便行駛，可將圓曲線路段設置為超高及加寬。考慮到風電場內道路實際情況，道路運輸車輛等存在特殊性，行駛車輛一般重心高于正常道路行駛車輛、車速較慢、車輛超高值受到風電機組葉片長度影響較大、塔筒及主機裝車重心影響等。這樣就需要對圓曲線進行特殊設置，同時減小超高值，增加平曲線外預留行駛空間，增加行駛安全性。

一般選取豎曲線半徑極小值為100 m，豎曲線內最小長度應大于20 m。同時應對車輛長度進行考慮時，即要保證滿載狀態下車輛底板與道路間距超過最小距離，同時需滿足葉片底部不存在刮蹭車輛頂部情況發生。

3 風電場道路設計一般方法

(1)應對甲方設計意圖進行了解，同時結合風力發電廠特點進行勘測設計工作。項目建設應圍繞機組布置位置為主，依據現場實際條件可適當予以調整。調整原則可歸納為:通過現場考察工作，確定機具工作范圍及高程控制范圍，盡量做到簡化施工工序以及保護周邊水土環境等;當既有運送道路無法滿足機具運輸要求時(可能包括道路豎曲線過短、圓半徑過小、坡度不夠等原因)，或是其他不可抗拒因素導致設備無法進場投入運營時，應選用備用場地進行后續施工工作。同時應考慮風機安裝數量等問題，做到設計線性選擇合理、美觀，便于施工和后期保養維護。

(2)風電場道路勘測過程一般選取一次定測原則。實地勘測過程中須對風電場內風機進行逐個位置確定工作，熟悉規劃中每條支線位置及布置形式。反復比對每兩個風機設置點之間風機的布置情況，結合選定勘測場地地形情況，進行線形調整，同時結合周邊已建成風電項目及周圍道路設計特點做到最終定線前首先完成紙上選線工作。

(3)根據設計圖紙內容，利用定位工具于施工現場確定風機具體布置位置，并標注識別位置，以便更好地確定道路位置，完成道路選址工作。

(4)結合施工圖紙與風機布置位置等因素，考慮填挖均等及降低施工土方運送距離等原則對風電場內道路布置形式進行優化。通過對備選方案反復比對，選擇最適合當前狀況設計方案。路線布置應在已設置風機位置后，確定路線布置必須經過的關鍵位置(例如山嶺埡口、脊背位置、山坡沖溝位置及較大道路轉彎位置)，逐一進行標記。對相鄰控制點布置豎曲線具體形式，利用高差等因素確定路段坡度控制參數及路線長度等。其中每10 m內應設置一個或多個控制參數，道路每15 m標注中心線位置。此過程應與甲方及施工、監理等單位共同完成。

(5)對于風電場內新建道路應盡量與已有道路銜接，銜接位置選擇已有道路最高點，此種布置形式可起到減低路線設計坡度等優點;新建主線道路在滿足設計中對豎曲線及轉彎半徑等要求的同時，應盡量設計平緩。新建支線道路應輔助主線布置形式，方便機具運輸布置。

(6)對于土體挖方加以利用。對于線形選擇應盡量遠離挖方及填方較大路段。如遇漿砌片石及墊層用石塊不足等情況時，可適當對石方地段進行爆破處理。但應注意的是，對于爆破工作要十分小心，且最好選定爆破路段為支線附近，避免可能出現的對主路建設過程中的影響。

(7)選定路線附近出現無法回避的較大沖溝、邊坡等不利地形因素時，須提前對整個道路建造過程進行合理規劃，確保工期內完成項目任務。

4 線路確定過程中須注意問題

(1)土地使用權問題。初步定線時期，就應對所涉及范圍內土地所有權工作做出詳細了解，是否符合征用標準及能否便于后期線路建設工作是需要考察的重要內容。對于集體土地及未承包荒地，對施工干擾量較小，便于順利征用。相反的是如遇到個人承包、農耕用地、林場等用地，則征用前需考慮可能出現的后期干擾。

(2)關于水源問題。由于風電場建設勢必會對周邊環境帶來破壞，則對周邊水源的保護工作也應提上日程。避免可能因環境保護工作處置適當而引起的群體性事件。所以應遠離水源地施工。無法避開時，則應盡快建立預案，保護水土資源不受侵害。

5 結語

在進行風力發電廠道路建設時，需考慮到來自多方面因素的制約與影響。

(1)應該盡量的充分考慮當地農業用地及舊有交通設施規劃情況，做到既可達到建設要求，又盡量做到不影響周邊農業規劃格局。

(2)緊密結合設計與施工，在工程建設過程中實現二者最大成的優化，同時提高管理的效果。

(3)在工程管理中，首先解決主要問題，同時考慮細部環節，提高管理效率。

從而實現在管理過程中，平衡各影響因素之間的關系，實現順利建設及平穩使用。

［1］鄧院昌，余志，周卉.風電場宏觀選址中交通條件的一種評價方法［J］.華東電力，2010，(2):281-284.

［2］全伯仲.淺析風電場道路設計思路［J］.應用能源技術，2010，(9):51-53.

［3］李琦.丘陵地區風力發電場施工及檢修道路設計思路［J］.山西建筑，2012，(3):168-169.

［4］程鵬，張志強.風電場道路技術參數的研究［J］.武漢大學學報(工學版)，2011，(S1):20-22.

［5］張鈞.風電場微觀選址與總圖運輸設計優化［J］.武漢大學學報(工學版)，2011，(S1):1-5.

［6］劉磊.灘涂風電場場內道路設計［J］.太陽能，2012，(8):52-55.

［7］馬海波，丁小川，鐘天宇.風電場設計優化方法初探［J］.制冷空調與電力機械，2011，(4):93-95.

［8］羅利群.福建平.潭長江澳2期風電場工程勘測設計特點［J］.能源與環境，2008，(4):73-75.

［9］談安.風電場項目技術經濟分析［D］.清華大學，2010.