风电场道路专题

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业40-NA00521S1-Z0101中 广 核 湖 北 大 悟 光 头 山 风 电 场 工 程施 工 图 设 计第三分册 风电场道路部分中国电力工程顾问集团中南电力设计院工程设计资质证书：工程设计综合资质甲级A号工程勘察证书：工程勘察综合类甲级-kj号环境影响评价证书：国环评证甲字第2604号工程咨询资格证书：工 咨 甲 号2015.09 武 汉批 准：程泽和审 核：魏亚洲校 核：徐光斌编 写：陈 皓 TOC o 1-4 h z u 1 工程概况1.1 概述大悟县位于湖

2、北省东北部，地处大别山南麓。其辖3个乡，14个镇，总人口62万，国土面积1986km2。属低山丘陵地区，北亚热带季风性大陆气候。大悟区位优越，设施完善，光头山风电场位于湖北省大悟县境内，距大悟县城区28km。工程地面高程在500m800m之间，场址范围总面积约18.4km2，场址地势总体呈中间高，南北两侧相对较低，属于低山地貌。风机主要沿山脊峰尖布置，风电场地理位置见下图1-1：中广核湖北大悟光头山风电场工程图1-1 光头山风电场地理位置图大悟县位于大别山脉西段，湖北省东北部，鄂豫两省交界处。地跨东经1140211435，北纬31183152。东与红安、河南省新县交界，南与黄陂、孝昌相连，西与

3、广水比邻，北同河南省信阳、罗山接壤。1.2 交通运输状况大悟县距107国道5km，距京广铁路广水站7km，京珠高速公路穿越县境，公路网形成了“一铁（京广高速铁路）、二高（京珠高速公路、麻竹高速公路）、三纵（天大线、张界线、黄土线）三横（麻竹高速、吕高线、大黄线）”道路骨架，拥有通车总里程达3217.2km。大悟光头山风电场16MW工程项目位于湖北省孝感市大悟县北部，距大悟县城区25km，有G4京港澳高速在其东侧通过，G107在其西侧通过，场内交通便利。风场山下大界线（大悟-界岭）路基宽度为12m，道路为砼路面可直接由大悟县城通往大新镇，再由村村通道路至山下约7km的距离到达山下。村村通道路大部

4、分经拓宽修缮后作为风电场进场道路，用于风电场设备的运输。1.3 风电机组参数本期工程安装单机容量2000kW风机8台，总装机容量为16MW。所采用的105/2000kW风机组大部设备尺寸见表1-1。表1-1 105/2000kW风机大部件设备尺寸及重量设备名称设备尺寸（长宽高m）重量备注轮毂4.7x4.15x4.1218.5t考虑专用运输设备的情况下，叶片转弯半径为25m机舱10.8x4.4x4.282t发电机4.982x1.49,轴长3.18t叶片长51.38m10.5t/片塔架（80m）111.21544.779t217.65045.758t322.63042.427t425.37031.

5、671基础环4x1.6515.77t2 设计依据2.1 公路设计规范公路工程技术标准（JTG B01-2014）公路路线设计规范（JTG D20-2006）公路路基设计规范（JTJ D30-2015）公路路基施工技术规范（JTJ F10-2006）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）公路涵洞设计细则（JTG/T D65-04-2007）公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002）公路勘测规范（JTG C10

6、-2007）2.2 设计相关依据国家相关的政策、法规和规章；IS02000质量保证体系；业主提供的1：50000、1：2000、1：500的地形图；风机厂家提供风电机组运输要求等。3 主要技术指标本项目所处地形高差大、横坡陡，地形较为复杂，且石方所占比重较大，在满足运输大型设备车辆安全进场的前提下，尽量减小工程规模，节约占地。道路技术标准如下：公路等级：参照林区公路四级公路标准；计算行车速度：15km/h；路基宽度：5.5m，行车道宽度：4.5m，土路肩宽度：20.51m；停车视距：15m；平曲线一般最小半径：30m；平曲线极限最小半径：25m；最大纵坡：14；凸型竖曲线半径极限最小值：200

7、m；凹型竖曲线半径极限最小值：200m；路拱横坡：2.0；设计洪水频率：1/25；桥涵设计荷载：公路级；验算荷载：特载运输车辆；路面设计标准轴载：BZZ100；路面类型：18cm泥结碎石路面，陡坡、急弯路段及现有路面为砼路面的采用C20水泥砼路面。考虑到本项目主要功能为满足本项目设备车辆运输及施工车辆进出，其运行速度较低，因而全线不设超高。小半径曲线段按运输最长叶片车辆的通行要求进行相应路面加宽设计，加宽值见表3-1。表3-1 曲线加宽值=R0（m）R（m）加宽值（m）2530630354.43550350601.66070170800.58025004 自然地理条件4.1 工程地质条件根据中

8、国地震动参数区划图(GB18306-2001) (2008年修改版)，工程区大悟县附近50年基准期超越概率10%的地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为度。地震动反应谱特征周期为0.35s。场区及周边主要是古北西向构造体系，根据中国地震动参数区划图(GBl83062001)，光头山风电场区50年超越概率10%的地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度度。区域构造稳定性较好。场地土类型为中硬土，场区内发育多条冲沟。场区内灌木植被发育，局部有栗子树、杉树、松树种植，基本无耕作农田。根据场址区地表初步调查，各岩土层地层结构特征自上而下分述如下：层：第四

9、系全新统残坡积物(Q4 edl)：主要分布在山坡表面及其鞍部，多为碎石土和粘土组成。厚度一般0.2m1.0m。第四系全新统洪冲积物(Q4 pal)：主要分布在冲沟内，由块石、砂土、砾石土组成。厚度一般3.0m5.0m。层：全风化基岩。为花岗岩和片麻岩局部夹白云母石英片岩、角闪片岩等风化土。厚度一般0.5m1.0m。层：强风化基岩。为花岗岩和片麻岩局部夹白云母石英片岩、角闪片岩等。层厚估计在10.0m30.0m。层：中等风化基岩。为花岗岩和片麻岩局部夹白云母石英片岩、角闪片岩等。层厚较大。根据场址区各岩土层的工程地质特征，经综合类比分析，场区地基岩(土)体主要力学参数建议值见表4-1。表4-1

10、地基岩(土)体物理力学参数建议值表层号岩土层名 称湿密度(g/cm3)干密度(g/cm3)凝聚力(kPa)内摩擦角()压缩模量(MPa)地基承载力特征值(kPa)开 挖坡 比残坡积物1.881.901.501.60203020223.05.015018011.511.25全风化基 岩1.901.981.601.7030224.06.018020011.2511.0强风化基 岩2.302.502.282.48-50055010.7511.0中等风化基 岩2.572.632.552.61-1500200010.7510.504.2 水文本项目路线经过区域内为山岭重丘，水系较为发达，路线经过山岭坡脊

11、和少许冲沟地带。沿线水系有冲沟水、水库和水塘，设计布线时做了相应的避让。4.3 气象场区地处中低纬度，属亚热带季风大地性气候。年平均气温16.1，极端最高气温38.5，极端最低气温-13.7。无霜期平均为248天。年平均日照时数2078.4小时，年均风速2.4m/s，年降雨量1100mm左右，降水主要集中于夏季，占全年40%左右，冬季雨量最少。具有四季分明、雨量充沛、无霜期长、日照充足、光热水同季反映的气候特征。冬季盛行东北风，寒冷少雨，常有冰凌冻害出现；春季寒潮活动频繁，气温骤升骤降，晴雨间变；春末夏初气候温和，雨水充沛，风向多变，夏季常有“霉雨”， “霉雨”过后又常常出现高温干旱，同时盛刮

12、偏南风，容易导致旱涝灾害；秋季少雨，常常有秋高气爽的“小阳春”天气。5 道路设计5.1 风电机组运输方案及进场道路要求大悟光头山风电场属典型山地风场，风电设备运输主要是解决塔筒、叶片的运输。采取轮毂、机舱、发电机、塔筒（分四段）、叶片整体运输的方案，其中塔筒设计成四节运输，单节最大长度不超过25.3m；叶片总长51.38m。由于此风电场地理位置的特殊性，叶片采用举升特种车辆运输。风电场进场道路应满足如下要求：承载能力不应小于12t/m；道路的直道最小宽度为4.5+20.5m的路基断面形式，弯道根据半径适当加宽；路面允许最大纵坡为14%，道路连续最大纵坡不超过200m，急弯时极限坡度不宜大于8%

13、，要求路面有足够的摩擦和坚实；桥梁承载能力应满足公路- = 2 * ROMAN II级要求，采用特殊挂车、专用举升设备运输叶片时所需要内侧弯道半径不小于25m，极限半径下路基内侧采取加宽的方式，以满足大件运输需要。大件设备运输前，承担运输工作单位需详细制定线路，并要对汽车运输线路进行实地勘查，对道路设计提出合理化建议，以便满足运输需要。5.2 进场道路设计速度及道路等级进场道路是连接外界与风电场的唯一通道，本项目的南线进场道路可满足G+1#G+5#、T2、T6、T7风机的运输需要。在施工期间施工车辆会频繁进出，进场道路交通量较小，主要是满足本项目车辆进出风电场和地方少量车辆出行的需要。项目区地

14、形条件复杂，进场道路范围内高差较大，从满足项目要求及节省工程造价角度出发，进场道路设计速度为15km/h，道路等级为准四级公路，桥涵采用公路-II级荷载设计标准。5.3 进场道路设计原则（1）平纵面指标尽量满足相关规范要求；（2）保证行车安全性，保证路基稳定性；（3）满足本项目大型构件运输要求；（4）尽量减少占用农田、避免拆迁；（5）考虑到地形条件困难，从节省工程造价角度出发，避免建设桥梁和大型涵洞工程；（6）尽量减少对林地的破坏；（7）保护生态环境。5.4 进场道路设计本风电场运输道路设计里程为12.659km，南区主要包括新建道路和改扩建道路及已建设道路部分。南线运输道路新建里程3.871

15、km，改扩建里程约为1.35km，已建里程为7.438km。南线进场道路位于大悟县大新镇大界公路以北7km处，南线进场道路是利用擂鼓台已施工完成的北线进场道路7km以后进行道路线路的布设。运输道路分为进场道路和场内道路，进场道路为南线进场道路，进场道路是进山的主要通道，里程为7.438km。场内道路是山上的分支道路，主要是连接南区8台风机机位之间的道路，满足设备及材料的上山后的运输要求，场内道路里程南线为5.221km。南线进场道路起点位置高程约532m，顺接擂鼓台风电场北线进场道路的终点，终点位置高程约631m，接2号风机位。在保证运输设备车辆可以顺利达到山顶前提下，路径以“安全和尽可能节约

16、成本”的原则走地形缓和地段，最大化的利用地方道路进行改扩建设计。南线进场道路主要满足G+1#G+5#、T2、T6、T7风机的运输要求，见图5-1：图5-1 南线进场道路图5.5 道路设计5.5.1 路线路线设计包括南进场道路和场内道路设计，南线进场道路为GS线，长度为7.438km。南线场内道路有8条，分别为GS1GS6、GS2-1、GS5-1线，总长度5.221km。5.5.1.1 道路起点本项目设计的南线进场道路是利用擂鼓台北线进场道路7km后开始设计运输道路，本项目相关设备大运输可由厂家直接运至进场道路起点。经在1:50000及1:2000比例地形图上综合选线，并经现场踏勘和调查，南线进

17、场道路起点设于大新镇大界公路上，见南线起点位置图5-2。图5-2 南线进场道路起点位置图5.5.1.2 场内道路场内道路主要是到达各风机位的支线道路，南线场内道路有8条，分别编号为GS1GS6、GS2-1、GS5-1。南线场内道路覆盖G+1#G+5#、T2#、T6#、T7#风机，共8个风机位。南线场内道路最高风机位的平台高程为758m，最低平台高程为580m，地势起伏较大，工程量相对较大，见图5-3：图5-3 场内道路布置图5.5.1.3 转弯（掉头）平台设计本项目部分路线交叉处需设置转弯（掉头）平台以保证风机和相关设备及材料的上山的运输要求。本项目转弯（掉头）平台主要以挖方为主，主要工程量如

18、下表5-1。表5-1 转弯（掉头）平台主要工程量表路线桩号平台高程m挖方m填方m面积m2GS、GS1GS1KO+622.80148810151001256GS1、GS2、GS2-1GS1KO+00055316691151570GS、GS4GS4KO+000611.523561851963合计503040047895.5.1.4 纵断面设计本项目部分路段为旧路改建，老路利用路段按“尽量利用”的原则进行纵面进行设计。当原有路线坡度大于14%时，则进行纵坡调整设计，使纵坡小于14%。当纵坡小于等于14%时，设计时根据现状路面高程进行纵坡拟合，尽量少抬高道路整体标高，路面设计高程在原有路面基础上增加路

19、面结构层厚度即可，设计纵断面坡长和坡度与原有路线相同。在弯道处半径较小的纵坡设计尽量不大于8%。为了节省投资，在纵断面设计时尽量满足道路挖方、填方的工程量降到最合理的范围。5.5.2 路基、路面5.5.2.1 道路典型断面图本项目路基宽度为5.5m，路幅布置为0.5m+4.5m+0.5m，路面宽度为4.5m，两侧土路肩宽度各为0.5m，见图5-4。图5-4 道路标准横断面图5.5.2.2 路基排水系统本项目老路排水系统不完善，大部分路段边沟堵塞、不连续、尺寸较小，涵洞数量少且淤塞现象严重。本次测设时，根据路线平纵面线形、沿线地形、地质条件、桥涵位置布设情况，对全线排水系统进行综合考虑，通过沿路

20、设计40cm40cm浆砌片石边沟以及对老涵洞进行延长、加固、重建等措施，建立完善的道路排水系统以排除路基范围内的坡面及路面水。5.5.2.3 路基填料由于路线所经过山体覆盖土层一般较薄，有些路段岩石裸露；本桩可开挖利用土方较少，挖方路段以石方为主。大部分路段填方路基主要靠附近路段开挖石方填筑；全线填石路基占有较大的比重。5.5.2.4 路基压实标准与压实度根据公路路基设计规范（JTGD302015）规定，路床最小强度和压实度应满足表5-2要求。表5-2 路床最小强度和压实度要求表项目分类路床底顶以下深度（m）填料最小强度(CBR)(%)压实度(%)填方路基00.33930.30.8393零填及

21、挖方路基00.33930.30.82935.5.2.5 路堤边坡坡率及防护填方路基边坡坡率采用1：1.5，挖方边坡坡率石质边坡下边坡1：0.3，上边坡1：0.5，土质边坡坡率为1：1。仰斜式路肩墙：适用于边坡较陡放坡需伸出较远的路段。仰斜式路堤墙：适用于填土较高、坡脚地面较陡，边坡较陡放坡需伸出较远的路段。护肩：适用于填方不大的陡坡路段，需收缩坡脚的路段。护脚：适用于填方量较大的陡坡路段路堤，当路基填方坡脚伸出较远或为增强路基稳定性及其它需要时修筑。护肩、护脚及挡土墙墙体均采用M7.5浆砌片（块）石砌筑，并采用M7.5水泥砂浆勾缝，石料的强度不低于MU30。挡土墙基础埋置在天然地面以下不小于1

22、m的持力层中，岩石地基，其埋置深度不小于0.5m的要求。防护排水工程设计图见图5-5。图5-5 防护排水布置图5.5.2.6 弃土场的设置南线路线方案挖方总数量（包含风机平台和转弯平台的数量）为m3，填方为27060m3，总弃方量为91234m3，由于南区8台风机分布较分散，需设置2处弃土场。1#弃土场（位于GS4K1+500，便道长100m）弃方45617m3，临时占地面积10.0亩，2#弃土场（位于GSK5+200）弃方45617m3，临时占地面积10.0亩，弃土场的位置还需与地方政府协调后最终确定。弃土场的设计原则与施工要求： 选择对生态环境影响较小的山谷、洼地做弃土场。 弃土根据地形和

23、排水要求，分层、平整堆放，每层与山谷上方及两侧坡面结合部应设置临时排水沟。弃土堆下方边坡和山谷侧坡结合部的排水沟纵坡大时用浆砌片石加固，厚度30cm。 弃土完毕后，应将堆体顶面推平，向两侧设置成4%左右的排水坡，然后将原地表土均匀铺于其上，用于还耕或造田、造林。同时按设计修筑两侧排水沟、绿化边坡，防止水土流失。5.5.3 桥涵5.5.3.1 主要材料管身砼采用C30砼，管身钢筋采用HPB300钢筋与HRB400钢筋。基础：管身基础采用C20砼，洞口和八字墙身根据需要可考虑适当设置，采用C20砼。5.5.3.2 设置类型一般采用1-1.0m圆管涵，考虑过水能力和实际需要等问题，可在水量偏大处采用

24、双管或者三管并排设置，以达到排水泄洪的目的。5.5.3.3 施工要点管节在对头拼接时，填塞缝隙的沥青麻絮，上半圈应从外往里填塞 ，下半圈应从里往外填塞。建议采用离心法旋转成型的工艺预制管节，工厂集中预制或向水泥制管厂订制，并应在端面标注型号及适用填土高度，斜管节可在现场浇筑。管节预制、运输、存放时，应注意轻放，堆放的底面应平整，必要时铺设5cm10cm的砂垫层，使受力均匀，以免管节开裂。涵洞全长范围内，每3m6m应设一道沉降缝。对于洞身受力不均匀处，或地基沉降相差较大处，应设置沉降缝。施工时，必须注意管涵的全长与管节的配置及端墙位置的准确，对斜交管涵应首先配置两端的斜管节，其余按2m标准管节配

25、置，余下不足2m的管节以1m或0.5m正管节调整，当管节长度之和与实际涵长有微小差值时，应将差值平分于上下游两端。管基砼可分两次浇筑。先浇筑管底以下部分，此时应预留管壁厚度及安放管节坐浆砼2cm3cm，待管节安放就位后再浇筑管底以上部分，并应保证新旧砼以及管基砼与管壁砼的有效结合。管涵基底应按设计要求铺设，必须注意平整，砂砾石垫层必须均匀、密实。施工时，当管顶填土厚小于0.75m时，应严禁重型车辆通过。6 征地及拆迁征地类型划分和征迁主要工程量见表6-1及表6-2。表6-1 进场道路征地类型划分表运输道路道路路面、土路肩及挡墙部分 按永久征地计注：数量已扣除原道路范围的征地面积道路、边坡风机平

26、台按临时征地计表6-2 征地及拆迁工程量表类型单位数量永久征地（山地）亩50.91临时征地（山地）亩153.85（含弃土场和风机及转弯平台）拆迁电杆根67 进场道路主要工程量运输道路的主要工程量包括路基土石方、路面、排水、防护、涵洞等。本项目共有8台风机机位，分布范围约为8.7km，平台设计主要以挖方为主，主要工程量见表7-1。表7-1 风机平台主要工程量表平台编号平台高程m挖方m填方m面积m2T2631103172082096T6730234716602129T775876092541955G+1705119129662206G+270295203202720G+36246153776227

27、9G+458071632242739G+558856893602533合计60710476818657路线设计包括南进场道路和场内道路设计，南线进场道路为GS线，长度为7.438km。南线场内道路有8条，分别为GS1GS6、GS2-1、GS5-1线，总长度12.659km。道路工程量汇总如下表7-2，各路线具体道路工程量件附表1。表7-2 道路工程量汇总表（不含平台和已建成进场道路GS）编号工程或费用名称单位数量1挖方(挖方土石比为4:6)m525531.1土方开挖 一二类土m210211.2石方开挖m315322填方m21892318cm泥结碎石m218814M7.5浆砌片石(挡墙)m28845M7.5浆砌片石（边沟）m15506涵管1mm1947安全标牌个358混凝土（包含过水路