翟雯

（國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司，北京 100095）

1.陸上風(fēng)電場道路設(shè)計及施工概述

風(fēng)能作為近幾年發(fā)展最快的可再生清潔能源，已成為我國能量來源的重要組成部分，風(fēng)力發(fā)電場的設(shè)計和施工管理也因此飽受重視。風(fēng)力發(fā)電場的道路分為施工道路與運(yùn)行道路兩部分，其道路設(shè)計重點(diǎn)在與如何最大限度的利用風(fēng)能資源，由于地形復(fù)雜多變，因此道路設(shè)計和施工過程中的工程管理對于風(fēng)電場內(nèi)交通運(yùn)輸以及工程建設(shè)具有十分重要意義。

目前我國的風(fēng)電場仍以陸上為主，主要分布在山區(qū)、丘陵、灘涂以及沙漠等地區(qū)。

1.1 陸上風(fēng)電場道路設(shè)計分類

山區(qū)風(fēng)電場多位于地形起伏較大的山嶺重丘地段[1]，其道路條件復(fù)雜，建設(shè)成本較高，在設(shè)計過程中不僅要克服地形等自然條件的影響，還要考慮風(fēng)機(jī)選址以及道路設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)和行業(yè)規(guī)范。丘陵地貌是我國較為常見的地貌類型，也是風(fēng)能資源較為豐富的地帶。其道路設(shè)計與山區(qū)風(fēng)電場類似，但相對簡單。

2012 年國內(nèi)首個沙漠風(fēng)電場落戶格爾木[2]，標(biāo)志著我國沙漠風(fēng)電場進(jìn)入實(shí)質(zhì)性建設(shè)階段。沙漠地區(qū)風(fēng)電場道路設(shè)計主要考慮問題是沙埋與風(fēng)蝕，因此在設(shè)計時盡避開嚴(yán)重流沙地段。

由于陸上有利的土地資源有限，但近海風(fēng)能資源豐富，目前風(fēng)電場建設(shè)正在向?yàn)┩?、海上等區(qū)域推進(jìn)。與海上風(fēng)電相比，灘涂風(fēng)電運(yùn)行環(huán)境相對較好，由于近海土壤含水量大，易受海水侵蝕，影響路基穩(wěn)定性和耐久性，因此其道路設(shè)計需滿足運(yùn)輸通行和防潮等要求[3]。

1.2 道路設(shè)計原則及規(guī)程

一般來說，風(fēng)電場內(nèi)的道路的作用，就是將各個風(fēng)機(jī)機(jī)位、升壓站與主要進(jìn)場干線連接起來，滿足風(fēng)電場施工及檢修期間交通運(yùn)輸?shù)男枰猍4]。設(shè)計必須貫徹落實(shí)“安全、適用、節(jié)約、和諧”的設(shè)計理念，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對風(fēng)電場區(qū)域內(nèi)地形充分了解，本著就近取材、因地制宜原則，結(jié)合現(xiàn)有材料和技術(shù)，充分創(chuàng)新設(shè)計理念，便于道路施工建設(shè)，盡可能地節(jié)省人力物力財力，且滿足保護(hù)生態(tài)環(huán)境大原則。

在陸上風(fēng)電場道路設(shè)計的過程中，最新的相關(guān)的設(shè)計依據(jù)有《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-2014》《公路路線設(shè)計規(guī)范JTG D20-2017》《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范JTJ034-2018》《公路路基設(shè)計規(guī)范JTG D30-2015》等。

2.道路設(shè)計及要點(diǎn)分析

2.1 道路選線總體原則

現(xiàn)代陸上風(fēng)電場選址多以山地丘陵地區(qū)為主，地形復(fù)雜，設(shè)計時技術(shù)指標(biāo)選擇會受到較大限制，因此常采用低限值。道路選線應(yīng)以縱向線形為主平面線形為輔。除按照設(shè)計規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求以外，還要根據(jù)實(shí)際施工環(huán)境、技術(shù)指標(biāo)及工程進(jìn)度等因素合理選線。當(dāng)達(dá)不到規(guī)范要求技術(shù)指標(biāo)時或即使達(dá)到技術(shù)指標(biāo)但指標(biāo)較低并且工程量變化較大時，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況合理設(shè)計新的選線方案。一般來說，陸上風(fēng)電道路選線要結(jié)合以下原則：

（1）由于山地風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常布置在山頂或山脊風(fēng)資源較好位置，因而道路選線應(yīng)優(yōu)先選擇山脊展線、道路縱坡等。

攀枝花地區(qū)含鈦高爐渣TiO2含量通常在20%～45%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))之間，是寶貴的含Ti二次資源[2]。目前，含鈦高爐渣大部分堆積在渣場，不僅浪費(fèi)寶貴的鈦資源，而且占用大量土地，嚴(yán)重污染環(huán)境。因此研究含鈦高爐渣的綜合利用問題具有重要的經(jīng)濟(jì)價值和社會效益。

（2）盡量避開懸崖、河流等對道路開發(fā)極為不利地形，這些地形往往會增加道路開發(fā)成本，對技術(shù)要求較高，同時增加運(yùn)輸?shù)缆分邪l(fā)生事故風(fēng)險性。

（3）注意利用現(xiàn)有地形和有利地形以減少工程開發(fā)量，少占或不占耕地。

（4）結(jié)合紙上選線、現(xiàn)場選線、最終定線三條步驟，充分驗(yàn)證道路選線合理性，堅持理論與實(shí)踐相輔相成原則。

2.2 道路設(shè)計要點(diǎn)

道路設(shè)計相關(guān)要求應(yīng)該嚴(yán)格按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時要結(jié)合具體運(yùn)輸要求進(jìn)行合理設(shè)計。

（1）確定風(fēng)機(jī)及攪拌站位置。風(fēng)機(jī)是陸上風(fēng)電場核心組件，風(fēng)機(jī)選型是微觀選址的先決條件，微觀選址布局直接影響道路設(shè)計方案的確定。道路設(shè)計時應(yīng)首先明確風(fēng)機(jī)施工處混凝土攪拌站位置，從而方便運(yùn)輸，提高施工效率，確保施工不會受到影響。

（2）進(jìn)場道路和施工道路規(guī)劃。風(fēng)機(jī)組件等設(shè)備運(yùn)輸進(jìn)場時應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦渭案浇鼘?shí)際情況確定，由于每臺風(fēng)機(jī)進(jìn)場一般只需要一次，因此道路規(guī)劃時只需要將不同節(jié)點(diǎn)不同位置風(fēng)機(jī)盡量以直線段運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢眉纯?，在可行基礎(chǔ)上主要考慮減少運(yùn)輸措施費(fèi)用，盡量利用已有道路運(yùn)輸。對于施工道路，由于各種車輛頻繁往復(fù)，因此對于施工道路質(zhì)量要求較高，必要時要對道路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以確保道路正常使用和施工順利進(jìn)行。

（3）縱橫斷面設(shè)計。縱斷面設(shè)計主要考慮將風(fēng)機(jī)等設(shè)備運(yùn)輸?shù)缴巾數(shù)蕊L(fēng)資源較好地帶，因此應(yīng)該主要考慮道路坡度，這關(guān)于汽車最大爬坡能力，在變坡處一般采用圓曲線光滑連接。橫斷面設(shè)計一般采用單幅路幅形式。

（4）道路載荷設(shè)計。風(fēng)電場道路載荷設(shè)計關(guān)乎道路安全情況，應(yīng)當(dāng)滿足進(jìn)入風(fēng)電場最重部件載荷需求，設(shè)計完成后還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合理驗(yàn)算。

3.風(fēng)電場道路施工管理分析

3.1 道路施工特點(diǎn)

（1）工程量難估算且成本較高。對于風(fēng)電場的道路施工，其造價較高，工程周期長而不確定，往往因?yàn)榈匦我蛩睾偷刭|(zhì)資料缺失的情況下造成工程量加大，因此對工程量的估算有很大難度。

（2）技術(shù)要求較高?？紤]到風(fēng)電場道路特殊用途，多受重型車輛碾壓，長此以往，道路很容易淪陷，因而在道路施工和工程管理過程中要特別重視道路質(zhì)量。

（3）水土環(huán)境保護(hù)工作難。在山區(qū)丘陵地帶風(fēng)電場，其土層和路基相對淺薄，生態(tài)環(huán)境相當(dāng)脆弱，同時經(jīng)風(fēng)化作用后山巖其質(zhì)地更加疏松，這就對水土和環(huán)境防護(hù)造成了較大難度。

（4）施工管理靈活多變。由于各種風(fēng)電場道路設(shè)計方法多種多樣，施工方式也千差萬別，這也造成了在道路施工方面無法形成統(tǒng)一有效施工管理運(yùn)作模型。

3.2 工程質(zhì)量管理與造價控制分析

風(fēng)電場在進(jìn)行道路施工時往往兼具企業(yè)性與社會性的雙重特點(diǎn)，在滿足道路工程設(shè)計要求基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能地節(jié)約成本，控制工程造價。一般來說，風(fēng)電場道路工程質(zhì)量管理與造價控制應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）做好施工組織準(zhǔn)備。施工準(zhǔn)備主要包括技術(shù)準(zhǔn)備和生產(chǎn)準(zhǔn)備兩個環(huán)節(jié)，具體包括技術(shù)資料、施工規(guī)范、地形圖紙、機(jī)械設(shè)備等，同時應(yīng)注意施工天氣變化，盡量避開不利天氣進(jìn)行施工。

（2）組織進(jìn)行工程質(zhì)量管控。為保證道路施工正常進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)設(shè)立專門監(jiān)管項目部門，以保證在執(zhí)行風(fēng)電場道路施工方案和安全監(jiān)管的過程中，嚴(yán)格按照相關(guān)要求對施工道路質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。

（3）建立安保措施。在風(fēng)電場道路施工過程中，應(yīng)始終貫徹落實(shí)“安全生產(chǎn)”的第一要準(zhǔn)則，成立專門的安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，以項目經(jīng)理為組長，從上到下嚴(yán)格落實(shí)各級人員安全生產(chǎn)責(zé)任制，同時要對安全生產(chǎn)落實(shí)情況進(jìn)行必要檢查，做好施工過程中安全臺賬記錄工作。

（4）控制工程材料和機(jī)械設(shè)備成本。在整個施工過程中，工程材料所占成本較高，比如混凝土、防腐劑等，要合理規(guī)劃好施工過程每一步用材用料，當(dāng)工程量變化時要及時制定更新材料使用方案，嚴(yán)格扼殺偷工減料行為，確保一次性投資達(dá)到要求。對于機(jī)械設(shè)備，在進(jìn)行合理選型基礎(chǔ)上，應(yīng)注重其維修和保養(yǎng)，對設(shè)備進(jìn)行定期的檢測，確保在道路施工過程中機(jī)械效率。

（5）控制施工技術(shù)管理。施工技術(shù)旨在以科學(xué)施工工藝、技術(shù)和方法的基礎(chǔ)上，以最佳經(jīng)濟(jì)效益完成施工任務(wù)。合理施工技術(shù)，對施工過程中質(zhì)量管理與造價控制具有重要意義。

4.結(jié)語

道路工程作為風(fēng)電場建設(shè)中重要一環(huán)，其道路設(shè)計和施工管理過程必須重視。本文闡述了道路設(shè)計原則，同時對道路施工作了質(zhì)量管理與造價控制分析，旨在為風(fēng)電場道路設(shè)計和施工管理提供相應(yīng)參考依據(jù)。