风电场土建设计方案

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1、风电场土建设计方案1.1 交通工程1.1.1 一般规定风电场交通工程范围为风电场进场道路和场内道路的设计。场外道路主要利用已有国家、省（自治区、直辖市）、市、县、乡镇等级道路和市政道路，场外道路不作为风电场设计范围。1.1.2 进场道路与场内道路1 进场道路范围为从已有交通网络开始至风电场内升压变电站（开关站）。场内道路范围为风电机组间道路和风电机组与升压变电站之间道路。2 道路标准根据年平均日双向汽车交通量确定为厂矿四级道路，由道路等级控制相应的道路技术指标。进场道路和场内道路争取永临结合，满足风电机组设备的运输要求。3 道路的地形的划分按以下原则执行：平原区指地形平坦，无明显起伏，地面自然

2、坡度小于或等于3的地区；微丘区指起伏不大的丘陵，地面自然坡度为3（不含3）20（含20)，相对高差在200m以内的地区；山岭重丘区指地面自然坡度大于20，相对高差为2001000m的地区。4 进场道路原则上采用双车道，场内道路原则上采用单车道加错车道的形式。5 风电场道路路肩采用土路肩，双车道单侧土路肩宽度0.25m，单车道单侧土路肩宽度0.5m。6 双车道路基宽度6.50m，单车道路基宽度4.50m。采用单车道时，间隔200m300m应设置错车道，设置错车道路段路基的宽度不小于6.50m。7 圆曲线最小半径一般值取30m，极限值取15m，圆曲线所在路段应设置超高、加宽缓和段。针对不同的风电机

3、组叶片运输，圆曲线还需满足叶片的运输要求，转弯段的加宽值根据风电机组叶片长度按照风电机组制造厂推荐值选取。8 平原和微丘地区最大纵坡9，对利用原有公路的改建路段，经技术经济论证，最大纵坡可增加1。对山岭重丘局部修建条件困难的道路路段，最大纵坡可根据风电机组运输要求适当增加。不同纵坡的最大坡长见表10-1。表10-1 纵坡限制坡长纵坡坡度（）456789101112.5最大坡长（m）120010008006004003002001501009 凸形竖曲线半径一般值为200m，极限值为100m。凹形竖曲线半径一般值为200m，极限值为100m。竖曲线最小长度20m。为满足叶片运输，对竖曲线还需按照

4、叶片运输要求进行设置，以叶片不刮蹭地面和车底板不碰地面为设置原则。10 路基路面1）一般规定（1）路基路面应根据道路等级交通量结合沿线地形地质及路用材料等自然条件进行设计，保证其具有足够的强度稳定性和耐久性，同时路面面层应满足平整和抗滑的要求；（2）路基设计应重视排水设施与防护设施的设计，取土弃土应进行专门设计，防止水土流失堵塞河道和诱发路基病害；（3）路基断面形式应与沿线自然环境相协调，避免因深挖高填对其造成不良影响；（4）通过特殊地质和水文条件的路段，必须查明其规模及其对道路的危害程度，采取综合治理措施，增强道路防灾抗灾能力。2）路基压实度要求表10-2。表10-2 路基压实度挖填类别零填

5、及挖方填方路床顶面以下深度（m）00.8000.800.801.501.50路基压实度949493903）路基防护路基防护应根据公路功能结合当地气候水文地质等情况，采取相应防护措施保证路基稳定。（1）路基防护应采取工程防护与植物防护相结合的防护措施并与景观相协调；（2）深挖高填路基边坡路段必须查明工程地质情况，针对其工程特性进行路基防护设计，对存在稳定性隐患的边坡应进行稳定性分析采用加固防护措施；（3）沿河路段必须查明河流特性及其演变规律，采取防止冲刷路基的防护措施。凡侵占、改移河道的地段必须做出专门防护设计。4）路面设计道路车道设计荷载按照公路级车道荷载，车辆荷载按照公路级车辆荷载标准值。风

6、电场进场道路原则上可采用沥青混凝土路面或混凝土路面。风电场场内道路原则上以砂石路面为主，特殊地区可采用沥青类或混凝土类路面面层。11 施工期临时道路施工期临时道路应结合检修道路进行布置，做到“永临结合”。对于山地和港汊、河网、鱼塘密集区域，施工期安装选用履带型吊车的，可以考虑拆卸进场和转场，节约道路占地。1.1.3 桥涵进场道路和场内道路跨越有通航、灌溉、排水的永久河道、沟渠时，应当修建桥涵，保持原有水道的畅通。跨越水面净宽5m时，可采用管涵或箱涵型式。跨越水面净宽5m时，可采用桥梁。1.1.4 沿线设施道路铁路平面相交时，交叉角宜为正交，必须斜交时，交叉角应大于45且道口应符合侧向了望视距的

7、规定。道路与铁路相邻时，铁路与公路用地界相距不应小于5m。道路与乡村道路相交叉的位置、形式、间隔等的确定，应考虑县、乡、镇土地利用总体规划中农业耕作机械需求，必要时应结合规划对农业机耕道作适当调整或归并。架空送电线路与道路相交叉时宜为正交，必须斜交时应大于45，架空送电线路跨越道路时，送电线路导线与道路交叉处距路面的最小垂直距离，须符合相应送电线路标称电压规定的要求。视距不良、急弯、陡坡等路段应设置路面标线及必需的视线诱导标；路侧有悬崖、深谷、深沟、江河湖泊等路段应设置路侧护栏；平面交叉应设置标志和必需的交通安全设施。1.2 风电机组基础设计1.2.1 风电机组基础设计原则1.2.1.1 基本

8、规定1 风电机组地基基础按行业标准风电机组地基基础设计规定（试行）（FD003）（以下简称“基础设计试行规定”）及相关规程、规范的规定进行设计。对于湿陷性土、多年冻土、膨胀土和处于侵蚀环境、受温度影响的地基等，尚应符合国家现行有关标准的要求；2 对季节性冻土地区、多年冻土地区，风电机组基础设计应考虑冻深的要求；3风电机组地基基础的设计采用极限状态设计方法，荷载和有关分项系数的取值应符合相关规定，以保证在规定的外部条件、设计工况和荷载条件下，使风电机组地基基础在设计使用年限50年内安全、正常工作；4地基基础分为三个设计级别，设计时按风电机组的单机容量、轮毂高度和地基复杂程度确定； 5 不同级别地

9、基基础设计应符合下列规定：1）所有风电机组地基基础，均应满足承载力、变形和稳定性的要求；2）1级、2级风电机组地基基础，均应进行地基变形计算；3）3级风电机组地基基础，一般可不作变形验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算：地基承载力特征值小于130kPa或压缩模量小于8MPa；软土等特殊性的岩土。表10-3 地基基础设计级别设计级别单机容量、轮毂高度和地基类型1单机容量大于1.5MW 轮毂高度大于80m 复杂地质条件或软土地基2介于1级、3级之间的地基基础3单机容量小于0.75MW 轮毂高度小于60m 地质条件简单的岩土地基注： 地基基础设计级别按表中指标划分分属不同级别时，按最高级别确定；

10、 对1级地基基础，地基条件较好时，经论证基础设计级别可降低一级。6 风电机组地基基础设计前，应进行岩土工程勘察，具体要求应符合本导则第9章的规定；7风电机组基础型式主要有扩展基础、桩基础和岩石锚杆基础，具体基础型式的采用应根据建设场地地基条件和风电机组上部结构对基础的要求确定，必要时需进行试算或技术经济比较。当地基土为软弱土层或高压缩性土层时，宜优先采用桩基础；8 确定地基处理方案前应按规范要求进行现场试验，以确定方案的可行性；9 风电机组地基基础设计一般包括下列计算和验算：1）地基承载力计算； 2）地基受力层范围内有软弱下卧层时应验算其承载力；3）基础的抗滑稳定、抗倾覆稳定等计算；4）基础沉

11、降和倾斜变形计算；5）基础的裂缝宽度验算；6）基础（桩）内力、配筋和材料强度验算；7）有关基础安全的其他计算（如基础动态刚度和抗浮稳定等）；8）采用桩基础时，其计算和验算除应符合本标准外，还应符合混凝土结构设计规范（GB50010）和建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）等规定；对地基进行处理时，尚应符合建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）等的规定。10 鉴于风电机组主要的风荷载的随机性较大，且不易模拟，在与地基承载力、基础稳定性有关的计算中，上部结构传至塔筒底部与基础环交界面的荷载应采用修正标准值；11 对地震基本烈度为7度及以上且场地为饱和砂土、粉土的地区，应根据地基土振动液化

12、的判别成果，通过技术经济比较采取稳定基础的对策和处理措施；抗震设防烈度为9度及以上，或参考风速超过50m/s（相当于50年一遇极端风速超过70m/s）的风电场，其地基基础设计应进行专门研究；12 受洪（潮）水或台风影响的地基基础应满足防洪要求，洪（潮）水设计标准应符合风电场工程等级划分及设计安全标准（试行）（FD 002-2007）的规定。对可能受洪（潮）水影响的地基基础，在基础周围一定范围内应采取可靠永久防冲防淘保护措施；13 对风电机组基础及地基应进行必要的检测与监测。1.2.1.2 荷载、效应组合及分项系数1风电机组基础各控制工况的设计荷载标准值应由风电机组制造厂按风电场的外部条件和设计

13、要求提供；2 作用在风电机组地基基础上的荷载分为永久荷载、可变荷载、偶然荷载；3 上部结构传至塔筒底部与基础环交界面的荷载效应宜用荷载标准值表示，为正常运行荷载、极端荷载和疲劳荷载三类。对于有地震设防要求的地区，上部结构传至塔筒底部与基础环交界面的荷载，还应包括风电机组正常运行时分别遭遇该地区多遇地震作用和罕遇地震作用的地震惯性力荷载；4 地基基础设计时应将同一工况两个水平方向的力和力矩分别合成为水平合力Frk、水平合力矩Mrk，并按单向偏心计算；5 按地基承载力确定扩展基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩基础桩数时，荷载效应应采用标准组合，且上部结构传至塔筒底部与基础环交界面的荷载标准值，应

14、按相关要求修正为荷载修正标准值。扩展基础的地基承载力采用特征值，且可按基础有效埋深和基础实际受压区域宽度进行修正。桩基础单桩承载力采用特征值，并按建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）确定；6 计算基础（桩）内力、确定配筋和验算材料强度时，荷载效应应采用基本组合，上部结构传至塔筒底部与基础环交界面的荷载设计值，由荷载标准值乘以相应的荷载分项系数；7 基础抗倾覆和抗滑稳定的荷载效应应采用基本组合，但其分项系数可均取为1.0，且上部结构传至塔筒底部与基础环交界面的荷载标准值，应采用荷载修正标准值；8 验算地基变形、基础裂缝宽度和基础疲劳强度时，荷载效应应采用标准组合，上部结构传至塔筒底部与基础

15、环交界面的荷载直接采用荷载标准值；9多遇地震工况地基承载力验算时，荷载效应应采用标准组合；截面抗震验算时，荷载效应应采用基本组合；10 罕遇地震工况下，抗滑稳定和抗倾覆稳定验算的荷载效应应采用偶然组合；11对可能受洪（潮）水影响的基础，不同荷载工况应和不同的洪（潮）水位组合。1.2.1.3 地基分类A类：地形条件稳定，浅表地层均匀、承载力较高，非液化土层、软弱下卧层埋深较厚的土基和地质条件简单（岩层层面较平、结构面不发育、力学性质稳定）的岩基。一般而言，当风电机组基础坐落于地基承载力特征值大于160180kPa、压缩模量大于10MPa的砂土或全（强）风化土上，且地下水位较低，则可考虑采用扩展基础。岩石较好的地基可采用锚杆基础。B类：软弱地基，指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。此类地基适合桩基础及复合地基，沿海以粉细砂及淤泥质土为主优先采用打入桩及钻孔灌注桩，预制打入桩中有条件时，优先采用预应力高强混凝土管桩（PHC）。较深地基土标贯击数较高（粘性土大于20击、砂土大于40击）的地区宜优先采用钻孔灌注桩。