山地风电施工技术与实践浅谈
摘要
关键词
山地风电;道路修建;生态环保
正文
1 前言
南方山地风电项目建设条件多为山体较陡,山脉纵横,沟谷交错,地势复杂。局部位置存在天然塌方、滑坡以及岩体松动等情况,山体开挖岩层主要以强风化、中风化为主。同时项目建设区域植被茂密,山林覆盖率较高,主要为阔叶林、省级生态林及部分自然景观,自然生态环境较好。项目在建设过程中,受南方气候影响,雨季时间长,降雨量大,施工过程中需要克服的问题及困难较多,同时为确保施工过程中对环境影响降到最低,故施工过程中环水保“三同时 ”尤为重要。地势概况见下图1所示。
图1 南方山地风电项目地势概况图
2 施工技术实践
2.1路径复测放样工作
在项目开工前拿到施工图纸第一时间,项目必须组织专业人员进行现场道路路径复测放样,本项工作在项目前期规划及后续设计优化中起着关键作用。在路径复测放样过程中,不能仅单一进行放样工作,需项目施工、技术等管理人员全程跟踪,一同进行路径踏勘、复测。对建设路径范围内地质条件、地形地貌以及周边环境等影响因素进行综合分析,是否存在岩体松动、断层节理、天然滑坡、塌方、悬崖、沟谷等不利因素,对是否具备施工条件做出判断,及时记录并反馈设计人员,同时提出合理化建议供设计人员参考、校核,确保后续的施工安全、质量等目标得以保证。
2.2道路施工
2.2.1路基填筑
在山地风电道路修建施工过程中,尤其是当山体较陡且存在沟谷时,施工多为半挖半填,故在路基填筑施工中,土石方填筑工艺为重中之重,路基的填筑质量关系到后续工程整体安全运行,必须严格把控。但施工过程中,往往受现场施工条件限制,常规振动碾的大型设备无法抵达施工作业面,不具备施工条件。此时需利用其它重型设备代替,同时通过调整填筑层厚度、块石粒径以及级配等相关参数,确保压实度以及地基整体稳固性。
在填筑一定高度后,可采用“挤密法”配合增加路基整体稳定性,可采用挤压树木,松木长度1.0m至1.5m,直径15-25cm,梅花形布置间距80cm-1m,从而保证填筑料的密实度,大大降低孔隙比,提高地路基的整体性,增加路基承载力。
在路基施工回填过程中,由于雨季期较长,降雨量较大,在路基回填过程应考虑渗透水带走路基中泥沙以及坡面雨水冲刷问题。所以在路基填筑过程中可考虑在外侧坡面填筑料由内至外侧,依次为细到粗,在雨水汇集处,顺着水流的方向颗粒逐渐增大,任一层的颗粒都不允许穿过相邻较粗一层的孔隙。同一层的颗粒也不能产生相对移动,防止渗透水流出时带走回填区的砂土,造成渗透破坏。同时可结合现场实际情况,可适当增设花管排水。回填之前必须对回填范围的表层腐殖土及松散土进行剥离开挖,严禁未经清理直接回填,确保回填料坐落于坚实基础之上。回填施工由下至上,必须分层填筑,逐层碾压。路基回填首先要确保回填压实度及边坡坡比满足设计及施工规范要求。对于较高的回填边坡,需根据现场情况,分级设置马道,每级马道宽度宜为1.5-2.0m,每级边坡高度宜为7-10m,确保安全。同时在路基修建过程中,下边坡随着路基填筑应及时进行收坡修整。
2.2.2路基开挖
山地风电道路施工过程中不可避免涉及土方开挖,受现场作业条件限制,以及设计深度等相关客观条件限制,一般应根据土的类别按施工及验收规范进行开挖放坡,以保证边坡稳定和施工操作安全。但规范只作原则规定,不够具体,不能完全为现场提供精准服务。故在施工过程中,所有根据现场实际情况,利用理论进行计算作为共同参考指导依据,就显得尤为重要。建议参考挖方安全边坡进行计算。过程中需要查询土的重度、内摩擦角以及粘聚力值,具体可参照地勘文件,无相关地质资料,可查询相关手册。同时可根据公式(见图2),通过测量的开挖高度,反推开挖边坡坡度,作为现场施工借鉴参考,确保安全施工。
图2 挖方边坡计算
2.2.3转弯处道路横坡选择
根据常规施工规范要求,道路在转弯时,需将道路横坡修建为外高內底,用于抵消部分车辆通过是的部分离心力。但是在山地风电中施工期间的道路主要用于大型设备的运输使用。故在车辆行驶过程中速度较为缓慢,所以在车辆转弯行驶过程中不会产生过大离心力。所以为了保证车辆平稳行驶,防止因道路横坡发生倾斜。经现场实践,建议道路转弯处修建是需保证道路内外尽可能保持水平,避免运输高大设备时发生倾斜,保证运输安全。待大型设备运输完成后,再进行路面二次修建,确保后期运行车辆行驶安全。
2.2.4道路排水
本项目位于南方地区,本地区雨季期较长且降雨量较大,为减免施工过程中雨水对道路的冲刷以及雨水汇集造成路基浸泡的情况,结合现场道路修建施工,应及时完善临时排水沟,对已修建完成的路段,需根据现场实际情况,及时修建、完善排水系统,防止雨水汇集冲刷道路及边坡,同时对排水系统统一规划,集中排泄,雨水排泄出口尽量避开路基回填区域。
在存在一定坡度的位置砌筑排水沟时,可在排水沟沟底分散设置凸起的石块,同时在出水口位置设置沉砂池,对泄水口处进行铺筑块石等,用于对下泄的水流进行消能,防止水流过快造成地表冲刷,造成大量水土流失,破坏原生态环境。
2.3环水保“三同时”
在建设施工过程中不可避免造成地表扰动,为了将工程建设产生的水土流失,对项目区本身、周边生态环境以及土地生产力造成生态破坏的影响等降到最低,同时节省后期治理、恢复的成本。所以环水保“三同时”工作也同样尤为重要。在施工建设期间必须保证环水保的工程措施及植物措施实时跟进。结合当地气候,岩石山边坡可选择喷播配合爬藤类植物进行复绿。下边坡主要以植草、灌木以及树木位置。在物种选择主要结合当地气候条件,选择根系发达的植被进行复绿。同时道路沿线修建梯形挡水埝,主要防止道路积水冲刷下边坡,同时也作为道路行道树种植、路肩植草绿化所用。
图3 环水保的工程措施及植物措施
3 结语
本文以南方山地风电施工项目为例,分析了山地风电中的检修道路修建施工,施工中的路径复测放样工作、道路施工、环水保“三同时”等进行了详细的分析,并提出了切实可行的措施,取得了显著效果。
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