山地風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)施工道路選線概論

梁振飛華電福新能源股份有限公司河南分公司

山地風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)施工道路選線概論

梁振飛
華電福新能源股份有限公司河南分公司

由于山地地形復(fù)雜、高差大，在山嶺上建設(shè)風(fēng)力發(fā)電廠時(shí)，道路的選擇和修建是影響發(fā)電成本和效率的一個(gè)重要因素。本文通過分析山地風(fēng)電場(chǎng)道路建設(shè)的原則、要素和注意事項(xiàng)，探討了山地風(fēng)電場(chǎng)道路建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，提出了相應(yīng)的道路建設(shè)方案以供參考。

山地；風(fēng)電場(chǎng)；道路；選線方案

風(fēng)能作為一種可再生的清潔能源，越來越受到人們的廣泛重視。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)由來已久，近幾年已經(jīng)趨于成熟。我國(guó)的大風(fēng)能資源區(qū)大多位于沿海山地，風(fēng)電場(chǎng)在山地的建設(shè)問題中，施工道路選線極其重要。

1.風(fēng)力發(fā)電簡(jiǎn)析

我國(guó)風(fēng)能資源豐富，可開發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約10億kW。風(fēng)力發(fā)電是指將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能然后再轉(zhuǎn)換為電能的一種發(fā)電技術(shù)。主要原理是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機(jī)提升旋轉(zhuǎn)速度，從而促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)力資源取之不盡用之不竭，風(fēng)力發(fā)電不但節(jié)能環(huán)保，而且技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。依據(jù)目前的技術(shù)只需要微風(fēng)的風(fēng)速風(fēng)車就可以開始運(yùn)作。目前，中國(guó)市場(chǎng)上具有百家風(fēng)力發(fā)電廠，很多數(shù)據(jù)都表明我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了規(guī)模化發(fā)展的階段。

2 、道路選線影響因素

在山地風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)中，施工路線的選擇既要考慮發(fā)電機(jī)組的選址，也要顧及山區(qū)環(huán)境的特殊性。

2.1 需求因素

山地道路選線首先要滿足風(fēng)電場(chǎng)的材料運(yùn)輸和檢修維護(hù)的需要。整個(gè)山地道路修建的最終目的就是為了滿足發(fā)電機(jī)組與山外公路的連接流暢性，保障風(fēng)電場(chǎng)施工過程的安全有序進(jìn)行。

2.2 地形因素

山地的地形比較復(fù)雜，鮮有大面積平坦場(chǎng)地。山地一般地勢(shì)陡峭，沒有長(zhǎng)距離的直線道路。在施工前要做好對(duì)地形的勘察，根據(jù)地形選擇合理的施工路線和方案，避免造成過多的成本損失或者導(dǎo)致施工中斷。

2.3 地質(zhì)因素

山區(qū)地質(zhì)呈現(xiàn)多樣性的特點(diǎn)。有些地表會(huì)呈現(xiàn)滑坡、泥石流等狀態(tài)；有些土質(zhì)會(huì)比較松軟，不適合建造路基；有些地段土層薄、巖層后，不宜修建道路。在設(shè)計(jì)和選擇施工路線時(shí)，應(yīng)避開有可能造成道路損害的地質(zhì)區(qū)域。

2.4 維護(hù)因素

道路建設(shè)完成后需進(jìn)行定期維護(hù)，道路出現(xiàn)損傷時(shí)還要進(jìn)行修補(bǔ)。因此在施工路線選擇時(shí)，也要考慮后期的維護(hù)問題，在施工中合理安排建設(shè)工序、全面考慮工作面布局。

2.5 環(huán)境因素

一方面要考慮施工過程中可能會(huì)對(duì)附近居民造成的影響，在使用大型機(jī)械施工時(shí)保證附近人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，另一方面慎重評(píng)估對(duì)山林系統(tǒng)的影響，避免造成水土流失，破壞生態(tài)平衡。

3 、道路選線原則

山地風(fēng)電場(chǎng)道路選線除了應(yīng)該遵循道路選線的一般原則之外，還要綜合考慮風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)需求，根據(jù)挖填平衡、減少土方運(yùn)距的原則綜合考量各個(gè)選線方案。

3.1 干路、支路的設(shè)計(jì)

風(fēng)電場(chǎng)道路的干路主要是將風(fēng)電場(chǎng)與場(chǎng)外運(yùn)輸公路連接起來，是主要的運(yùn)輸渠道。支路是連接各個(gè)分散機(jī)組和干路的通道。干路和支路的選擇要根據(jù)風(fēng)電機(jī)組的分布位置，遵循線路短而安全的原則合理布局。

3.2 平、縱面線的設(shè)計(jì)

發(fā)電機(jī)組的葉片、機(jī)架等尺寸較大，以2.0MW機(jī)型為例，同排風(fēng)機(jī)機(jī)位之間的距離一般在300～500m左右，個(gè)別機(jī)位甚至長(zhǎng)達(dá)1.0km。在運(yùn)輸過程中，機(jī)組的長(zhǎng)重件運(yùn)輸對(duì)路面的寬度有一定的要求，但是對(duì)運(yùn)輸速度的要求較低。因此在無更佳選擇方案的時(shí)候，可以遵循沿山脊布線的原則，盡量減少工程量。此外，長(zhǎng)重件運(yùn)輸對(duì)于道路的轉(zhuǎn)彎半徑也有一定的要求。

由于山勢(shì)的復(fù)雜性，道路設(shè)計(jì)中往往要解決很多坡度的問題。出于安全性考慮，主干道路坡度不得大于9%。為了克服高度差，公路建設(shè)常選用回頭路線，但是這種做法容易典型的合法不合理，會(huì)造成極大浪費(fèi)。

3.3 環(huán)境保護(hù)原則

山區(qū)的道路設(shè)計(jì)要受到平、縱、橫三方向的限制，最大限度滿足這三個(gè)條件往往會(huì)導(dǎo)致山地生態(tài)環(huán)境的破壞。保護(hù)風(fēng)電場(chǎng)所在地的自然環(huán)境，不僅可以維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡，而且可以減少自然災(zāi)害的發(fā)生，降低風(fēng)電場(chǎng)和道路的損害風(fēng)險(xiǎn)。尤其是對(duì)山上的珍貴林木資源和水資源應(yīng)該盡量保護(hù)，在選線時(shí)盡量規(guī)避或者提前做好保護(hù)措施。

3.4 舊路利用原則

施工道路選線時(shí)可優(yōu)先考慮山區(qū)內(nèi)原有道路改建。在能滿足風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)輸要求的前提下，積極運(yùn)用原有道路可以最大限度減少對(duì)山區(qū)土地規(guī)劃的破壞，同時(shí)縮減施工周期和成本。

4 、道路選線的步驟

由于山區(qū)地勢(shì)環(huán)境的復(fù)雜性，在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)施工道路的選擇上不但要遵循普通道路建設(shè)的原則，還要綜合考量山區(qū)選線的特殊性。道路選線一般有三步：（1)認(rèn)真研究風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)圖，了解業(yè)主意圖，收集風(fēng)電場(chǎng)所在環(huán)境的各種資料。根據(jù)地質(zhì)、水文、氣象等資料，結(jié)合實(shí)際情況的勘測(cè)，初步確立干路和支路的選擇方案。（2）對(duì)每一個(gè)方案進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的檢驗(yàn)，認(rèn)真核對(duì)施工路線圖上的每個(gè)要點(diǎn)，對(duì)于之前沒有注意的東西要在地圖上重新標(biāo)注，特別要避免破壞植被、河道等自然環(huán)境。根據(jù)挖填平衡、減少土方運(yùn)距的原則選出最優(yōu)方案，確定最終設(shè)計(jì)方案。（3）實(shí)地標(biāo)明風(fēng)機(jī)機(jī)位點(diǎn)，保證施工盡量在現(xiàn)有截圖道路的最高點(diǎn)開口，盡量避開開土方量大的路段，細(xì)化選線方案。

5 、道路選線注意事項(xiàng)

除了保護(hù)環(huán)境和施工安全等問題，還要注意征地、水源和墳地問題。在選線之前要了解路線經(jīng)過的地區(qū)和附近區(qū)域的權(quán)屬問題，避免征用個(gè)人承包的農(nóng)田、山林等；水源地破壞或者污染會(huì)激起群憤，如果不能避開一定要提早開始水保工作，統(tǒng)籌規(guī)劃，將不利影響降到最低；墳地遷移難度較大，選線時(shí)應(yīng)該努力規(guī)避。此外，要考慮雨量較多時(shí)排水渠道的布線，在設(shè)計(jì)方案中明確排水線的細(xì)節(jié)要求。

6 、結(jié)論

伴隨著我國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，山區(qū)風(fēng)電建設(shè)的領(lǐng)域也在擴(kuò)大。山區(qū)風(fēng)電場(chǎng)道路與普通山區(qū)公路主要有兩個(gè)不同點(diǎn)，一是風(fēng)電場(chǎng)道路交通量少，等級(jí)要求不高，二是長(zhǎng)重件運(yùn)輸對(duì)道路的寬度和坡度都有所限制。在山區(qū)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)施工道路的選線問題中，要在遵循“控制造價(jià)又能滿足原則”的基礎(chǔ)上，綜合考慮環(huán)境、地質(zhì)、成本等因素，優(yōu)選出最佳方案。

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