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A142001089号工程勘察证书:工程勘察综合类甲级170001-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22120070030 号2015.09武汉批准:程泽和审核:魏亚洲校核:徐光斌编写:陈皓中广核湖北大悟舒家山风电场工程施工图设计风电场道路部分图号:NA00521S1-Z0101-01 1 工程概况 (1)9 附图 (9)1.1 概述 (1)1.2 交通运输状况 (1)1.3 风电机组参数 (1)2 设计依据 (2)2.1 公路设计规范 (2)2.2 设计相关依据 (2)3 主要技术指标 (2)4 自然地理条件 (3)4.1 工程地质条件 (3)4.2 水文 (3)4.3 气象 (3)5 道路设计 (4)5.1 风电机组运输方案及进场道路要求 (4)5.2 进场道路设计速度及道路等级 (4)5.3 进场道路设计原则 (4)5.4 进场道路设计范围 (4)5.5 道路设计 (5)5.5.1 路线 (5)5.5.2 路基、路面 (6)5.5.3 桥涵 (8)6 征地及拆迁 (8)7 进场道路主要工程量 (8)8 问题与建议 (9)1 工程概况1.1 概述大悟县位于湖北省东北部,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500m~800m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: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114°02'~114°35',北纬31°18'~31°52'。
东与红安、河南省新县交界,南与黄陂、孝昌相连,西与广水比邻,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 4.7x4.15x4.12 18.5t 考虑专用运输设备的情况下,叶片转弯半径为25m 机舱10.8x4.4x4.2 82t发电机Ø4.982x1.49,轴长3.1 8t叶片长51.38m 10.5t/片塔架(80m)1 11.215 44.779t2 17.650 45.758t3 22.630 42.427t4 25.370 31.671基础环Ø4x1.65 15.77t中广核湖北大悟光头山风电场工程12 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 C10-2007)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:2×0.5=1m;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:200m;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—Ⅱ级;验算荷载:特载运输车辆;路面设计标准轴载:BZZ—100;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24 自然地理条件4.1 工程地质条件根据《中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Ⅵ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(GBl8306–2001)》,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Ⅵ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:①层:第四系全新统残坡积物(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0.2m~1.0m。
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3.0m~5.0m。
②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0.5m~1.0m。
③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10.0m~30.0m。
④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 地基岩(土)体物理力学参数建议值表4.2 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。
35 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/m²;道路的直道最小宽度为4.5+2×0.5m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%,要求路面有足够的摩擦和坚实;桥梁承载能力应满足公路-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3.871km,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。