水电站场内道路布置的研究

贾平霞1马欢2张远3

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1.中国电建西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065；2.北京华景交通新技术开发有限公司北京100078

3.北京市市政三建设工程有限公司北京100022

摘要：本文根据水电站场内道路的特点，提出了一般水电站场内道路布置的原则，归纳了目前水电站场内道路常用布置型式，并借鉴公路和其它工程场内道路的布置方式，提出适合水电站场内道路布置的两种型式：阶梯式和上、下路基分离式。

关键词：场内道路；物料运输；阶梯式；分离式

近年来，随着能源需求的持续增加和水资源大力的开发，水电资源开发的条件越来越差，水电站的建设难度也越来越大，而且水电站的选址以大坝和厂房的建设条件作为主要考虑因素，往往会造成场内道路修筑困难。因此，很有必要对水电站场内道路的布置型式进行研究。场内道路布置的主要是任务是选择合理的场内运输方式，区分主要和辅助运输方案，合理布置道路路线，合理规划和整治场内运输。合理布置各功能区域的交通道路，使得物资材料、机械器具的运输方便可靠，工程施工的进度按期完成，分段施工工艺流程合理设计，尽量避免和减少二次倒运与反向运输。

一、场内道路的运输特点

水电站场内道路是沟通场内各功能区的纽带，其具有城市交通的基本属性，同时又存在许多特殊性，其运输的主要特点有：（1）物料运输为主；（2）物料种类繁多、运输工作量大、运输距离短；（3）物资运输流向较为明确，车辆单向运输；（4）运输不均衡。场内道路运输无论是在空间里，还是在时间上，均具有不均衡性；（5）对运输保证性要求高；（6）其它特点。比如运输的多样性，运输道路标准的多样性等。水电站场内道路运输的这些特点要求设计人员在场内道路布置和设计时，应充分考虑施工物料运输的规划及优化，其中尤为重要的是运输路径的优化选择问题。

二、场内道路布置的原则

水电站工程的场内道路一般地处于高山峡谷之中，施工期运输量较大、持续时间较长，重大件运输要求高。因此，水电站场内道路布置的基本原则要考虑到建设费用的合理性、施工期物资和设备运输的可靠性、运输费用的经济性，同时还要统筹考虑与地方交通建设规划和水电站建设对地方经济的带动作用。具体应遵循以下一般性原则：（1）经济的原则；（2）可靠的原则；（3）统筹的原则；（4）重点优先的原则。

三、场内道路的布置型式

水电站的运输需求是水电站场内道路系统布置的逻辑起点，即要以满足水电站运输需求为场内道路系统布置的根本出发点，场内各个运输需求点之间都可能存在联通的需求。因此，要最大限度地满足水电站的运输需求，其最为理想的状态就是使场内道路系统布置呈现出各运输需求点都邻近直接连接。如图1所示，A、B、C、D、E分别代表场内不同的运输需求点，且彼此之间都存在运输需求，因此，最理想的道路布置形式就是将这五个运输需求点用直线将彼此连接起来。这一理想的道路系统布置产生的假定条件并没有土地机会成本和建设成本的约束，而且也没有对路网使用效率进行限定，即经济约束条件的变量值都取零。例如，水电站场内某物料的运输需要从C点到D点，则若以节约运输费用为最主要的目标，因此，就仅需建设一条直接连接C点和D点的直线道路，并不考虑道路建设区的地质条件、地形地貌以及建设费用和对土地所有者权益的损害情况[32]。按照这一结论，若要使得运输费用最省，仅需将所有运输需求点都两两邻接。但是，很显然，这种的道路布置型式只是一种理想状态，在实际的道路系统布置过程中并不可能真正实现。

图1基于运输需要的理想路网图

因此，在水电站场内道路系统布置过程中，还需要根据场内的施工总布置，枢纽的布置方式，场内道路量，以及场区的地形、地质条件，进行场内道路的系统布置。布置型式按照布置的地理位置分，有两岸均衡布置和一岸集中布置。

前者适用于两岸地质条件良好的工程，两岸用桥梁沟通，具有有利于场内运输，方便施工等优点，在实际工程中应用较多，见图2。

图2场内道路呈两岸均衡布置例图

后者是由于水电站两岸的地质条件不够均衡，一岸地质条件极差，不宜布置任何建筑物，不得已将所有的场内道路均布置在另一岸，或者在地质条件差的一岸布置少量道路，这种布置方式运输极不方便，经常需要缆机协助运输，运输成本较高。此外，针对水电站特殊的场内地形地质条件，本文结合公路和其它工程场内道路的布置方式，在鲁地拉水电站场内道路布置过程中，引入以下两种型式，以提高水电站场内道路运输效率，节约运输成本。

（1）阶梯式

将两条或者几条平行布置的道路，按照上下台阶状布置，高线的下边坡作为低线的上边坡的布置型式，叫做阶梯式，具体见图3。这种道路布置形式适用于水电站两岸较为陡峭狭窄的地形，可以节约道路用地，减少开挖方量，缺点是支挡结构物工程量较大，道路行车安全性较差。

图3阶梯式场内道路布置示意图

（2）上、下行路基分离式

在受地形、地质条件或工程其它构造物限制的工程中，由于双幅道路比较宽，道路很难通过或者会形成高边坡，就采用上、下行车道分开修建，单幅通过，另一幅采用其他位置通过的布置型式，称为上、下行路基分离式，具体见图4和图5。这种道路布置型式可以合理的利用现有的地形条件，避开不利的地质条件，避免形成高边坡，可以减少因道路修筑引起的滑坡等地质问题。此外，上、下行道路分离也可以有效减少对向行驶的车辆之间的相互干扰，行车较为安全。但是，会造成车辆掉头和折返困难，车辆发生故障时易造成交通拥堵，需要修筑错车道和紧急避车道来缓和矛盾。

图5上、下行分离式路基示意图二

四、结论

综上所述，水电站场内道路运输与公路和城市道路相比，存在许多特殊性，在布置过程中，宜结合经济、可靠、统筹和重点优先的原则，选择合适的布置型式，以寻求顺畅舒适、安全可靠的交通布置。