變電站進站道路縱坡坡度和坡長設計探討

黃國旺（湖北省電力勘測設計院，湖北 武漢 430024）

變電站進站道路縱坡坡度和坡長設計探討

黃國旺
（湖北省電力勘測設計院，湖北 武漢 430024）

摘 要：本文通過對比分析我國現行的主要道路規程關于道路縱斷面設計指標的規定，闡述了如何合理選取變電站進站道路縱坡坡度和坡長設計指標，完善了《變電站總布置設計技術規程（DL/T 5056-2007）》關于道路縱斷面設計的規定，為指導電網行業設計人員提供了參考。

關鍵詞：變電站；進站道路；縱坡坡度；坡長

變電站進站道路肩負著運行、檢修和大件設備運輸的重任，是變電站消防對外聯系通道。近年來，隨著城鎮化的發展，變電站落點越來越多地往山區和條件復雜的丘陵地帶轉移，長距離、高邊坡的進站道路修建工程不斷涌現，其技術經濟甚至影響站址落點。選擇合理的縱坡坡度和坡長設計在確保運輸安全和經濟節約上至關重要。

1 研究現狀

文獻[1]8.2.3條文要求“進站道路宜按GBJ22《廠礦道路設計規范》規定的四級廠礦道路設計，最大限制縱坡應能滿足大件設備運輸車輛的爬坡要求，一般為6%”，8.3.5條文要求“站內道路的縱坡不宜大于6%，山區變電站或受條件限制的地段可加大至8% ，但應考慮相應的防滑措施”；文獻[2]6.5.4條文要求“所內道路縱坡不宜大于6%”；文獻[3]6.3.2條文要求“發電廠廠外道路，宜按《廠礦道路設計規范》中的三級或四級廠礦道路標準采用，其中三級道路平原微丘地形最大縱坡為6%，山嶺重丘為8%，四級道路平原微丘地形最大縱坡為6%，山嶺重丘為9%”。上述幾本電力系統主要規程關于進站道路縱坡坡度的規范條文內容簡潔，且對道路縱坡坡長設置原則未予以明確，這給日常設計帶來不便。

2 縱坡坡度設計

變電進站道路的特點是僅施工階段車輛通行較多，建成后通行極少，其次是通行速度慢，局部短時間有重型車輛通過。縱坡坡度設計主要包含最大縱坡和平均縱坡兩個主要指標。

2.1最大縱坡

文獻[1]要求進站道路設計參照文獻[4]執行，其2.2.3條關于廠礦道路主要技術指標見表1，其中四級道路，平原微丘最大縱坡為6%，山嶺重丘區為9%；文獻[5]4.0.20條關于各級道路的最大縱坡設計值與文獻[4]相同；文獻[6]5.2.2條關于城市機動車車行道最大縱坡的推薦值與限制值見表2，當車速在20km/h～30km/h時，最大縱坡推薦采用7%～8%，極限可

取9%。

表1 廠礦道路主要技術指標

表2 城市道路機動車車行道最大縱坡

綜上可知，文獻[6]對最大縱坡限制值系根據設計車速來控制，且最大縱坡不超過9%；而文獻[4，5]最大縱坡與所處地形和設計車速兩者相關，對非寒冷冰凍、積雪的山嶺、重丘區，一般可取9%，極限可取10%；而文獻[1]則簡單規定最大縱坡坡度一般為6%，受條件限制可加大至8%，對限制條件的具體內容表述不明；同為電力行業規程的文獻[3]則規定四級道路極限縱坡取9%。在綜合考慮變電站進站道路自身特點和大件設備構造后，建議變電站最大縱坡設計值可考慮如下：修建條件較好時，可按6%考慮；當為艱巨的山嶺、重丘區時按8%考慮；若為非寒冷冰凍、積雪地區的山嶺、重丘區，極限值可按9%考慮。此較文獻[1]的最大縱坡極限值提高1%。

2.2 平均縱坡

當進站道路較長，需要設置多個縱坡坡度值時，尚應考慮平均縱坡指標，它是衡量縱斷面線形設計質量的一個重要限制性指標，以百分率（%）表示。文獻[5]規定，為了合理運用最大縱坡、坡長和緩和坡段，以利汽車安全順利行駛，二、三、四級公路越嶺線的平均縱坡，一般以接近5.5%（相對高差為200m～500m）和5%（相對高差大于500m）為宜，并注意任何相連3km路段的平均縱坡不宜大于5.5%。

3 坡長限制

文獻[1]缺失對縱坡坡長限制規定，文獻[5]要求，二、三、四級公路當連續縱坡大于5%時，應對縱坡長度加以限制，以提高車速和行駛安全，其最大坡長和最小坡長詳見4.0.21和4.0.22條文規定。公路連續上坡或下坡時，應在不大于最大縱坡長度之間設置緩和坡段，緩和坡段的縱坡應不大于3%，其長度應符合最小坡長的規定。

文獻[7]要求當廠外道路縱坡大于5%時，應按表3規定限制坡長，四級道路，平原微丘最小坡長為120m，山嶺重丘區為80m。對連續大于5%的縱坡，應在不大于表3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%，長度不宜小于50m。

綜上可知，對最大坡長設置，文獻[5]較文獻[7]分類更細，同時兼顧了設計車速指標。對最小坡長設置，文獻[5]僅

表3 縱坡限制坡長

以設計車速進行控制，而文獻[7]以道路等級和地形狀況兩者進行控制。關于緩和坡段的縱坡坡度值，兩者相同，坡段長度上，文獻[5]根據設計車速的不同其坡段長度亦不同，而文獻[7]僅明確了最小設置長度要求。由于大件設備運輸對長距離爬坡或下坡要求較高，因此建議變電站進站道路的最長坡長和最小坡長參照文獻[7]執行。對緩和坡段設置，當地形條件較好時，其長度與最小坡長相同，當條件較差時長度按不宜小于50m設置。

在實際縱坡設計中，當大于5%的坡長還未達到其規定的限制坡長時，可變化坡度（應為連續上坡或連續下坡），但其長度應按坡長限制的規定進行折算。例如：某三級山嶺區公路的第一坡段縱坡為8.0%，長度為120m，即占坡長限制值的2/5，若相鄰坡段的縱坡為7.0%，則其坡長不應超過500×3/5＝300m。也就是說8.0%的縱坡設計了長度120m后，還可接著設計坡度為7.0%的300m坡長，此時坡長限制值已用完。

結語

通過對以上幾本主要道路設計規程比較分析，同時結合變電站進站道路自身特點，可得出以下結論：

（1）文獻[1]關于進站道路縱坡設置條文過于簡潔，在綜合考慮變電站進站道路自身特點和大件設備構造后，建議變電站最大縱坡設計值，可按如下設置：修建條件較好時，按

6%考慮；當為艱巨的山嶺、重丘區時按8%考慮；若為非寒冷冰凍、積雪地區的山嶺、重丘區，極限值可按9%考慮。

（2）變電站進站道路的最大坡長和最小坡長可參照文獻[7]要求執行，對緩和坡段的設置，當地形條件較好時，其長度與最小坡長相同，當條件較差，長度按不宜小于50m設置。

（3）在實際縱坡設計中，當大于5%的坡長還未達到其規定的限制坡長時，可變化坡度，但其長度應按坡長限制的規定進行折算。

參考文獻

[1] DL/T505

6-2007，變電站總布置設計技術規程[S].

[2] DL/T5218-2005，220kV～500kV變電所設計技術規程[S].

[3] DL/T5032-2005，火力發電廠總圖運輸設計技術規程[S].

[4] GBJ22-87，廠礦道路設計規范[S].

[5] JTGB01-2014，公路工程技術標準[S].

[6] CJJ37-2012，城市道路工程設計規范[S].

[7]董淑敏.廠礦道路與汽車運輸[M].北京：冶金工業出版社，1994.

中圖分類號：TM63

文獻標識碼：A