[发明专利]一种山区风电场进场道路弯道加宽改造设计方法

说明书

本发明公开了一种山区风电场进场道路弯道加宽改造设计方法，通过基于实测的进场道路弯道工点平面图，建立坐标系，计算并绘制出大件运输半挂车在弯道转向过程的轨迹线，根据半挂车转向整个过程的行驶轨迹可直观对进场路弯道通过性进行判断，能为通过性不满足的弯道改造设计提供直观、准确的参考标准，避免以往设计中出现二次改造或者设计尺度过大的情况，提高了设计效率以及设计成果的准确性，同时也保障了风机大件的畅通运输，提高了运输效率，保证风机大件运输环节的工期，同时减少了山区进场路改造的工程量，降低了工程造价，节省了工程投资，具有较高的经济和社会效益。

技术领域

本发明涉及一种山区风电场进场道路弯道加宽改造设计方法，属于超长设备运输道路改造技术领域。

背景技术

近年来风电作为新能源发展的主力部分正逐渐从东部沿海及北方风资源丰富省带向内陆省份发展，风电场海拔也逐渐攀升，内陆地区风资源条件良好，适宜建设风电场的场址基本位于河谷、高山地带。随着西南地区高海拔山区风电场核准建设的推进，道路运输条件成为山区风电场发展的制约因素，山区地形崎岖不平，坡陡弯急，风机大件运输是山区风电场建设中的一个瓶颈难题。

车辆转弯时前、后车轮的运动轨迹不重合，存在内轮差，为确保曲线上行车的顺适与安全，需对道路内侧进行加宽，风电场风机大件(塔筒、叶片)由于尺寸较大，通常选用转向灵活，轴距较大的半挂车进行运输，一些后托式运载叶片的半挂车甚至长达30多米，挂车越长，牵引车与挂车后轮内轮差越大，就需要更大的弯道内侧加宽值。进场路通常需要借用现有的一些道路进行改造，山区既有道路通常是四级以及更低标准的道路，弯道半径较小、转弯宽度远远不满足大件运输半挂车的运输要求，需要对弯道进行加宽改造，由于山区地形较陡，改造工程量较大，风电场进场道路在山区风电场的建设中是重要的制约因素，相比沿海及平原地区占据总投资的比例较大。

国内道路设计行业路线设计主要参照《公路路线设计规范JTG-2017》，该规范对于特殊的铰接列车仅考虑了铰接车辆的前后轴距为3.3m+11m及半径大于50m的加宽指标，风机大件属于超长设备，风电场进场道路属于特殊道路范畴，目前国内没有直接可以参照的规范，没有具体的弯道设计指标可供参考。

一些风机生产厂家提供了地方运输手册，而由于风电开发最早在平原地区进行，运输手册中一些指标较高，如华锐风电科技有限公司《SL1500风机部件运输手册》中规定道路最小转弯半径不小于50米，这样的指标适用于平原地区，不适用于山区运输的实际情况。

因没有可直接参照的规范，目前山区风电场的进程道路弯道通过性及加宽改造设计带有半经验性，半经验的设计避免不了通过性判别不准确、改造不彻底的情况，出现在风机运输过程中局部弯道不满足运输要求需要进行二次改造的情况，影响运输效率。部分学者对半挂车转向进行分析，计算出了半挂车转向进入稳态转向时的最大通道宽度，采用该指标指导弯道加宽设计有两点弊端：第一对于转向角不大的弯道，半挂车转向并未进入稳态阶段，采用统一的稳态指标会导致加宽值过大，出现设计富余量过大，增加改造投资；第二对于进入稳态转向的弯道，该方法无法解决从现有路宽到最大加宽值应该如何过渡的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种山区风电场进场道路弯道加宽改造设计方法。根据半挂车弯道转向轨迹直观判断弯道通过性以及进行加宽改造，指导山区风电场进场道路的改造设计，提高设计效率，保障风机大件运输的顺畅，保证大件运输环节的工期，降低工程造价，节省项目投资。

本发明的技术方案：一种山区风电场进场道路弯道加宽改造设计方法，包括下述步骤，

a、测量作为研究对象的风电场进场道路的弯道工点地形图；

b、基于实测的弯道工点平面图，以弯道转向圆心作为坐标原点O、以大件运输车辆进场方向(1)为Y轴正方向，以直圆点(2)位于X轴上为原则建立直角坐标系；