黃國(guó)旺(湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院,湖北 武漢 430024)
變電站進(jìn)站道路縱坡坡度和坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)探討
黃國(guó)旺
(湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院,湖北 武漢 430024)
摘 要:本文通過(guò)對(duì)比分析我國(guó)現(xiàn)行的主要道路規(guī)程關(guān)于道路縱斷面設(shè)計(jì)指標(biāo)的規(guī)定,闡述了如何合理選取變電站進(jìn)站道路縱坡坡度和坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)指標(biāo),完善了《變電站總布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程(DL/T 5056-2007)》關(guān)于道路縱斷面設(shè)計(jì)的規(guī)定,為指導(dǎo)電網(wǎng)行業(yè)設(shè)計(jì)人員提供了參考。
關(guān)鍵詞:變電站;進(jìn)站道路;縱坡坡度;坡長(zhǎng)
變電站進(jìn)站道路肩負(fù)著運(yùn)行、檢修和大件設(shè)備運(yùn)輸?shù)闹厝?,是變電站消防?duì)外聯(lián)系通道。近年來(lái),隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展,變電站落點(diǎn)越來(lái)越多地往山區(qū)和條件復(fù)雜的丘陵地帶轉(zhuǎn)移,長(zhǎng)距離、高邊坡的進(jìn)站道路修建工程不斷涌現(xiàn),其技術(shù)經(jīng)濟(jì)甚至影響站址落點(diǎn)。選擇合理的縱坡坡度和坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)在確保運(yùn)輸安全和經(jīng)濟(jì)節(jié)約上至關(guān)重要。
文獻(xiàn)[1]8.2.3條文要求“進(jìn)站道路宜按GBJ22《廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的四級(jí)廠礦道路設(shè)計(jì),最大限制縱坡應(yīng)能滿(mǎn)足大件設(shè)備運(yùn)輸車(chē)輛的爬坡要求,一般為6%”,8.3.5條文要求“站內(nèi)道路的縱坡不宜大于6%,山區(qū)變電站或受條件限制的地段可加大至8% ,但應(yīng)考慮相應(yīng)的防滑措施”;文獻(xiàn)[2]6.5.4條文要求“所內(nèi)道路縱坡不宜大于6%”;文獻(xiàn)[3]6.3.2條文要求“發(fā)電廠廠外道路,宜按《廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范》中的三級(jí)或四級(jí)廠礦道路標(biāo)準(zhǔn)采用,其中三級(jí)道路平原微丘地形最大縱坡為6%,山嶺重丘為8%,四級(jí)道路平原微丘地形最大縱坡為6%,山嶺重丘為9%”。上述幾本電力系統(tǒng)主要規(guī)程關(guān)于進(jìn)站道路縱坡坡度的規(guī)范條文內(nèi)容簡(jiǎn)潔,且對(duì)道路縱坡坡長(zhǎng)設(shè)置原則未予以明確,這給日常設(shè)計(jì)帶來(lái)不便。
變電進(jìn)站道路的特點(diǎn)是僅施工階段車(chē)輛通行較多,建成后通行極少,其次是通行速度慢,局部短時(shí)間有重型車(chē)輛通過(guò)??v坡坡度設(shè)計(jì)主要包含最大縱坡和平均縱坡兩個(gè)主要指標(biāo)。
2.1最大縱坡
文獻(xiàn)[1]要求進(jìn)站道路設(shè)計(jì)參照文獻(xiàn)[4]執(zhí)行,其2.2.3條關(guān)于廠礦道路主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1,其中四級(jí)道路,平原微丘最大縱坡為6%,山嶺重丘區(qū)為9%;文獻(xiàn)[5]4.0.20條關(guān)于各級(jí)道路的最大縱坡設(shè)計(jì)值與文獻(xiàn)[4]相同;文獻(xiàn)[6]5.2.2條關(guān)于城市機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)行道最大縱坡的推薦值與限制值見(jiàn)表2,當(dāng)車(chē)速在20km/h~30km/h時(shí),最大縱坡推薦采用7%~8%,極限可
取9%。
表1 廠礦道路主要技術(shù)指標(biāo)
表2 城市道路機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)行道最大縱坡
綜上可知,文獻(xiàn)[6]對(duì)最大縱坡限制值系根據(jù)設(shè)計(jì)車(chē)速來(lái)控制,且最大縱坡不超過(guò)9%;而文獻(xiàn)[4,5]最大縱坡與所處地形和設(shè)計(jì)車(chē)速兩者相關(guān),對(duì)非寒冷冰凍、積雪的山嶺、重丘區(qū),一般可取9%,極限可取10%;而文獻(xiàn)[1]則簡(jiǎn)單規(guī)定最大縱坡坡度一般為6%,受條件限制可加大至8%,對(duì)限制條件的具體內(nèi)容表述不明;同為電力行業(yè)規(guī)程的文獻(xiàn)[3]則規(guī)定四級(jí)道路極限縱坡取9%。在綜合考慮變電站進(jìn)站道路自身特點(diǎn)和大件設(shè)備構(gòu)造后,建議變電站最大縱坡設(shè)計(jì)值可考慮如下:修建條件較好時(shí),可按6%考慮;當(dāng)為艱巨的山嶺、重丘區(qū)時(shí)按8%考慮;若為非寒冷冰凍、積雪地區(qū)的山嶺、重丘區(qū),極限值可按9%考慮。此較文獻(xiàn)[1]的最大縱坡極限值提高1%。
2.2 平均縱坡
當(dāng)進(jìn)站道路較長(zhǎng),需要設(shè)置多個(gè)縱坡坡度值時(shí),尚應(yīng)考慮平均縱坡指標(biāo),它是衡量縱斷面線形設(shè)計(jì)質(zhì)量的一個(gè)重要限制性指標(biāo),以百分率(%)表示。文獻(xiàn)[5]規(guī)定,為了合理運(yùn)用最大縱坡、坡長(zhǎng)和緩和坡段,以利汽車(chē)安全順利行駛,二、三、四級(jí)公路越嶺線的平均縱坡,一般以接近5.5%(相對(duì)高差為200m~500m)和5%(相對(duì)高差大于500m)為宜,并注意任何相連3km路段的平均縱坡不宜大于5.5%。
文獻(xiàn)[1]缺失對(duì)縱坡坡長(zhǎng)限制規(guī)定,文獻(xiàn)[5]要求,二、三、四級(jí)公路當(dāng)連續(xù)縱坡大于5%時(shí),應(yīng)對(duì)縱坡長(zhǎng)度加以限制,以提高車(chē)速和行駛安全,其最大坡長(zhǎng)和最小坡長(zhǎng)詳見(jiàn)4.0.21和4.0.22條文規(guī)定。公路連續(xù)上坡或下坡時(shí),應(yīng)在不大于最大縱坡長(zhǎng)度之間設(shè)置緩和坡段,緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3%,其長(zhǎng)度應(yīng)符合最小坡長(zhǎng)的規(guī)定。
文獻(xiàn)[7]要求當(dāng)廠外道路縱坡大于5%時(shí),應(yīng)按表3規(guī)定限制坡長(zhǎng),四級(jí)道路,平原微丘最小坡長(zhǎng)為120m,山嶺重丘區(qū)為80m。對(duì)連續(xù)大于5%的縱坡,應(yīng)在不大于表3所規(guī)定的長(zhǎng)度處設(shè)置緩和坡段,緩和坡段的坡度不應(yīng)大于3%,長(zhǎng)度不宜小于50m。
綜上可知,對(duì)最大坡長(zhǎng)設(shè)置,文獻(xiàn)[5]較文獻(xiàn)[7]分類(lèi)更細(xì),同時(shí)兼顧了設(shè)計(jì)車(chē)速指標(biāo)。對(duì)最小坡長(zhǎng)設(shè)置,文獻(xiàn)[5]僅
表3 縱坡限制坡長(zhǎng)
以設(shè)計(jì)車(chē)速進(jìn)行控制,而文獻(xiàn)[7]以道路等級(jí)和地形狀況兩者進(jìn)行控制。關(guān)于緩和坡段的縱坡坡度值,兩者相同,坡段長(zhǎng)度上,文獻(xiàn)[5]根據(jù)設(shè)計(jì)車(chē)速的不同其坡段長(zhǎng)度亦不同,而文獻(xiàn)[7]僅明確了最小設(shè)置長(zhǎng)度要求。由于大件設(shè)備運(yùn)輸對(duì)長(zhǎng)距離爬坡或下坡要求較高,因此建議變電站進(jìn)站道路的最長(zhǎng)坡長(zhǎng)和最小坡長(zhǎng)參照文獻(xiàn)[7]執(zhí)行。對(duì)緩和坡段設(shè)置,當(dāng)?shù)匦螚l件較好時(shí),其長(zhǎng)度與最小坡長(zhǎng)相同,當(dāng)條件較差時(shí)長(zhǎng)度按不宜小于50m設(shè)置。
在實(shí)際縱坡設(shè)計(jì)中,當(dāng)大于5%的坡長(zhǎng)還未達(dá)到其規(guī)定的限制坡長(zhǎng)時(shí),可變化坡度(應(yīng)為連續(xù)上坡或連續(xù)下坡),但其長(zhǎng)度應(yīng)按坡長(zhǎng)限制的規(guī)定進(jìn)行折算。例如:某三級(jí)山嶺區(qū)公路的第一坡段縱坡為8.0%,長(zhǎng)度為120m,即占坡長(zhǎng)限制值的2/5,若相鄰坡段的縱坡為7.0%,則其坡長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)500×3/5=300m。也就是說(shuō)8.0%的縱坡設(shè)計(jì)了長(zhǎng)度120m后,還可接著設(shè)計(jì)坡度為7.0%的300m坡長(zhǎng),此時(shí)坡長(zhǎng)限制值已用完。
通過(guò)對(duì)以上幾本主要道路設(shè)計(jì)規(guī)程比較分析,同時(shí)結(jié)合變電站進(jìn)站道路自身特點(diǎn),可得出以下結(jié)論:
(1)文獻(xiàn)[1]關(guān)于進(jìn)站道路縱坡設(shè)置條文過(guò)于簡(jiǎn)潔,在綜合考慮變電站進(jìn)站道路自身特點(diǎn)和大件設(shè)備構(gòu)造后,建議變電站最大縱坡設(shè)計(jì)值,可按如下設(shè)置:修建條件較好時(shí),按
6%考慮;當(dāng)為艱巨的山嶺、重丘區(qū)時(shí)按8%考慮;若為非寒冷冰凍、積雪地區(qū)的山嶺、重丘區(qū),極限值可按9%考慮。
(2)變電站進(jìn)站道路的最大坡長(zhǎng)和最小坡長(zhǎng)可參照文獻(xiàn)[7]要求執(zhí)行,對(duì)緩和坡段的設(shè)置,當(dāng)?shù)匦螚l件較好時(shí),其長(zhǎng)度與最小坡長(zhǎng)相同,當(dāng)條件較差,長(zhǎng)度按不宜小于50m設(shè)置。
(3)在實(shí)際縱坡設(shè)計(jì)中,當(dāng)大于5%的坡長(zhǎng)還未達(dá)到其規(guī)定的限制坡長(zhǎng)時(shí),可變化坡度,但其長(zhǎng)度應(yīng)按坡長(zhǎng)限制的規(guī)定進(jìn)行折算。
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