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截至目前，距2016年9月中國首批光熱示范項目名單公布已一年有余，如今，示范項目迎來(lái)了第二個(gè)寒冬。
與去年冬季均處于項目前期或籌備階段不同的是，今年冬季，部分在建項目為了趕工期，不得不繼續施工。
這種精神固然可嘉，但寒冬之下，混凝土澆筑、設備加工和安裝以及工人施工質(zhì)量都將面臨極大考驗。
合理安排施工內容并制定冬施方案
按照我國《建筑工程冬期施工規程》JGJ/T104-2011規定，根據多年氣象資料統計，當室外日平均氣溫連續5天穩定低于5℃時(shí)，即進(jìn)入冬期施工。而首批光熱示范項目選址主要集中于青海、甘肅、內蒙古等西北地區，冬季氣溫極低。當前，個(gè)別示范項目具體所在位置的白天最高溫度已在零下，夜間最低溫度更是達到零下20℃左右。
有業(yè)內人士表示，我國西部地區冬季嚴寒，一般情況下不適宜開(kāi)展工程施工，尤其是不適宜進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)。冬季在高寒地區進(jìn)行施工困難重重，例如工人的安全隱患更大，成本消耗也更高，混凝土施工風(fēng)險也比較大。
具體而言，在氣溫較低，晝夜溫差較大的環(huán)境下，如果沒(méi)有完善的冬季施工方案，混凝土極易受到凍害，從而導致強度降低，出現裂縫、鋼筋銹蝕、降低耐久性等質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而影響整體工程質(zhì)量與工期。
然而，對于首批光熱示范項目而言，其投運時(shí)間與最終可獲得的電價(jià)密切相關(guān)，即便存在諸多不利因素，在建的多個(gè)項目仍然要選擇在采取冬季施工防護措施的前提下，保證一定的施工進(jìn)度以爭取項目能夠盡早建成投運。
在冬季施工，首先要注意的是，各項目方需要根據各自不同的項目建設進(jìn)度確定冬季施工內容，并根據實(shí)際情況針對性制定施工方案。
以目前進(jìn)度最快的中廣核德令哈50MW槽式光熱發(fā)電項目為例，該項目的太陽(yáng)島、傳儲熱島和常規島已進(jìn)入分段分系統調試階段。項目相關(guān)人員告訴記者，“室外氣溫在零下10℃以上，我們還可以進(jìn)行室外調試工作，溫度再低可能就不行了。當然，室內調試工作可正常進(jìn)行。項目地的具體工作將視實(shí)際氣溫而定，每天的工作時(shí)長(cháng)也得看天氣情況而定。”
圖：中廣核德令哈50MW槽式光熱發(fā)電項目建設現場(chǎng)
相比已進(jìn)入調試階段的中廣核德令哈項目，其他幾個(gè)在建的光熱示范項目多處于土建施工和廠(chǎng)房建設、安裝階段。各個(gè)項目應根據各自情況，合理安排冬季施工工作內容及施工方案，如對于是否要進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)，不同項目的選擇是不同的。
多種措施保障混凝土澆筑質(zhì)量
以混凝土澆筑為例，若施工質(zhì)量難以保證，一旦發(fā)生地基與基礎質(zhì)量事故，后期將很難處理和補救。
冬季進(jìn)行混凝土澆筑面臨的最大問(wèn)題是凝固質(zhì)量難保證。從原理上來(lái)講，混凝土拌和物澆灌后之所以能逐漸凝結和硬化，直至獲得最終強度，是由于水泥水化作用的結果。而當溫度降低到0℃時(shí)，存在于混凝土中的部分水開(kāi)始結冰，逐漸由液相（水）變?yōu)楣滔啵ㄋ?。這時(shí)參與水泥水化作用的水會(huì )減少了，因此，水化作用減慢，強度增長(cháng)相應較慢。溫度繼續下降，當存在于混凝土中的水完全變成冰，也就是完全由液相變?yōu)楣滔鄷r(shí)，水泥水化作用基本停止，此時(shí)強度就不再增加。
有業(yè)內人士建議，在澆筑地基時(shí)要預留出熱脹冷縮的空間并做好防水處理，基深應比夏季深;同時(shí)一定要采用防凍水泥，并在局部采用密閉加熱，且土建的正負零以上工程最好避免在冬季施工。因此光熱電站冬期并不適宜進(jìn)行例如吸熱塔混凝土澆筑等地面以上的室外混凝土澆筑工作，安裝車(chē)間、常規島廠(chǎng)房等室內的混凝土基礎施工和地面以下的儲罐基礎也應采取相應的措施。
據首批示范項目之一的金釩能源阿克塞50MW熔鹽槽式光熱發(fā)電項目相關(guān)人員介紹，該項目冬季將維持全面施工，其中混凝土施工將采用包括熱水攪拌混凝土、對混凝土進(jìn)行保溫和覆蓋保護等冬施措施。
為保證聚光精度，定日鏡等關(guān)鍵裝備對于基礎的標準要求也非常高，季節性?xún)鐾翆ζ浠A澆筑工作也將帶來(lái)極大的挑戰。
如何解決此問(wèn)題？有業(yè)內人士表示：對于凍土層，可以采用換填法（用粗砂、礫石等非凍脹性的土體材料置換天然地基的凍脹性土，以消除或消弱天然地基的凍脹性）等方法。
熔鹽罐焊接和安裝施工質(zhì)量不容忽視
此前全球最大的熔鹽塔式光熱電站——新月沙丘和全球首個(gè)熔鹽塔式光熱電站Gemasolar接連發(fā)生熔鹽罐泄露事故而導致停運，產(chǎn)生的修復費用以及因停運而帶來(lái)的售電收入損失十分巨大。針對熔鹽罐的焊接和安裝，業(yè)內人士表示要格外重視。
考慮到國內光熱電站建設的實(shí)際情況，西北部地區的季節性?xún)鐾翞轫椖吭诘蜏丨h(huán)境下的基礎施工帶來(lái)了更為嚴峻的挑戰，有觀(guān)點(diǎn)稱(chēng)季節性?xún)鐾磷畲蟮碾y點(diǎn)就是增加了儲罐方面的施工難度，“對于凍土層可能引起的變形問(wèn)題在儲罐基礎施工的時(shí)候必須高度重視并針對性處理。特別是罐底的保溫和變形余量要預留足夠，否則容易造成罐底結構破壞。”
除了上述注意事項，施工人員還要及時(shí)掌握天氣變化趨勢并合理安排施工，以盡可能提升施工效率并保證質(zhì)量。
首航節能敦煌100MW熔鹽塔式光熱發(fā)電示范項目相關(guān)人士表示：“進(jìn)入冬季，第一，必須掌握現場(chǎng)的實(shí)際情況，深入研究需冬季施工的工程技術(shù)要求，對施工人員進(jìn)行冬期施工技術(shù)交底。第二，及時(shí)掌握天氣預報的氣象變化趨勢及動(dòng)態(tài)，以利于安排施工，做好預防準備工作。第三、在冬季施工期間，嚴格按批準的冬期施工要求進(jìn)行施工，確保工程質(zhì)量。”
總而言之，光熱電站冬季施工需要完善的施工組織規劃，嚴密的施工質(zhì)量管控，包括人員質(zhì)量管控，工機具質(zhì)量管控。做到冬季施工風(fēng)險預評，同時(shí)嚴格進(jìn)行冬季施工安全，技術(shù)，質(zhì)量交底工作，完善后勤保障工作，滿(mǎn)足施工人員基本生活所需，提供能工作所必須的環(huán)境條件。
實(shí)際上，冬季“搶工期”在中國建筑行業(yè)較為常見(jiàn)，但光熱發(fā)電項目不同于常規發(fā)電廠(chǎng)，涉及太陽(yáng)島和儲熱島方面的冬季施工應特別注意，且第一批示范項目作為行業(yè)發(fā)展的“探索”項目，必須確保安全施工與高質(zhì)量施工。
