四月的川西高原，依舊春寒料峭。在世界第一高壩——雙江口水電站大壩基坑施工現(xiàn)場，機(jī)械設(shè)備轟鳴齊響，有序行進(jìn)。在2500米高程處，隨著鏡面旋轉(zhuǎn)，太陽光線精準(zhǔn)反射到大壩心墻填筑區(qū)，這就是世界第一高壩的高寒冬季回溫術(shù)——定日鏡。經(jīng)過半年多的反復(fù)論證和試驗(yàn)，針對雙江口水電站高寒地區(qū)300米級礫石土心墻堆石壩太陽能增溫提效技術(shù)應(yīng)用正式“服役”。
“我們一定要抓住節(jié)后復(fù)工的施工黃金期，努力沖一把，不僅要把‘保目標(biāo)、創(chuàng)新高’的勞動(dòng)競賽目標(biāo)當(dāng)成沖刺終點(diǎn)，更重要的是抓搶好時(shí)機(jī)，推動(dòng)大壩施工填筑有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。”水電七局雙江口大壩項(xiàng)目總經(jīng)理華正超對項(xiàng)目的進(jìn)展目標(biāo)提出明確要求。
“六高”特點(diǎn)
作為大渡河上游龍頭水庫電站，雙江口水電站位于四川省阿壩州馬爾康市境內(nèi)，大壩壩型為礫石土心墻堆石壩，最大壩高315米，是目前世界第一高壩，具有“高海拔、高壩、高地應(yīng)力、高流速、高邊坡、高寒”等“六高”特點(diǎn)。
水電七局三分局自進(jìn)場以來，便開始了艱苦卓絕的奮斗，克服種種困難。2020年4月26日大壩心墻啟動(dòng)填筑，但之后的填筑過程困難重重。高原地區(qū)天氣多變，夏日雨季綿長、冬季氣候嚴(yán)寒，極端氣溫低至零下20度，有效施工期短，不考慮其他因素，單是應(yīng)對天氣就需要耗費(fèi)極大功夫。
依據(jù)現(xiàn)場降雨、氣溫統(tǒng)計(jì)資料反映，心墻全年填筑有效時(shí)間僅為6個(gè)月，遠(yuǎn)低于招標(biāo)階段大壩全年有效填筑時(shí)間8個(gè)月，其中冬季（12月～2月）在氣候條件很好的情況下有效填筑時(shí)間最長才1個(gè)月。
凍住的不止是壩面，還有珍貴的時(shí)間和迫切的工期。
“本來工期進(jìn)度方面壓力就很大，這下一來就又損失兩個(gè)月，對我們施工方來說，時(shí)間就是金錢、時(shí)間就是效益啊?！彪p江口水電站黨工委書記劉經(jīng)彪對于施工處境甚是著急?！拔覀冋f白了，就是看天吃飯，但是我們的任務(wù)重啊，也不能老是被牽著鼻子走，還是要主動(dòng)應(yīng)對出擊才行。”
緩解“冬凍”
為了緩解“冬凍”問題，有效提高項(xiàng)目施工率，項(xiàng)目部組建了以項(xiàng)目總經(jīng)理為組長的專門研究小組，并創(chuàng)建了黨員先鋒號，發(fā)揮黨員干部的先鋒作用，同時(shí)聘請、咨詢相關(guān)行業(yè)專家，開始進(jìn)行“保溫”研究。
2021年10月16日，中國水利水電建設(shè)工程咨詢有限公司受雙江口公司委托，在雙江口水電站工程現(xiàn)場組織召開了雙江口水電站大壩冬雨季施工措施技術(shù)咨詢會議，會議形成《四川大渡河雙江口水電站大壩冬雨季施工措施與抗沖耐磨混凝土配合比試驗(yàn)成果》，“建議研究利用堆存場地和氣膜技術(shù)，構(gòu)建全封閉大規(guī)模堆存和摻拌場地，并在其中實(shí)現(xiàn)上壩土體蓄熱或加熱的可行性”。因此，為提升大壩冬季有效填筑時(shí)間，有必要在雙江口水電站開展實(shí)施大壩心墻定日鏡增溫試驗(yàn)工作。
于是，與低溫寒冷的對抗賽就在雙江口大壩拉開了帷幕。
為解決雙江口水電站大壩心墻填筑冬季施工期間全天無日照、氣溫較低、氣溫及土溫均達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的問題，根據(jù)研究建議，提出一種采用定日鏡反射太陽光為大壩心墻填筑面增溫的技術(shù)方法。結(jié)合2020年冬季心墻填筑施工經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場實(shí)際情況，確定采用在左岸增設(shè)定日鏡的方式將太陽光精準(zhǔn)反射至礫石土堆石壩心墻區(qū)，對心墻填筑面進(jìn)行增溫，間接形成日照條件，實(shí)現(xiàn)高寒地區(qū)背光施工界面快速除凍增溫，同時(shí)聚焦增加熱量，延長冬季有效施工時(shí)間，保證大壩填筑施工進(jìn)度，降低施工成本。
“如果能成功，不僅是我們受益了，同時(shí)也為后續(xù)類似工程提供了參考。咱們的工程建設(shè)是功在當(dāng)代，利在千秋，咱們的科技成果更是能產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響?！币磺袦?zhǔn)備妥當(dāng)后，項(xiàng)目部開始了“與天作樂”的征程，并著力去解決“三件大事”，一步一件逐一落實(shí)。首先理論分析定日鏡增溫土料目標(biāo)任務(wù)的可行性，再現(xiàn)場驗(yàn)證定日鏡增溫效果，同時(shí)收集相關(guān)參數(shù)，最后綜合因素確定定日鏡數(shù)量及位置，并進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用。
爭取3.5小時(shí)
經(jīng)過一系列測算，最終試驗(yàn)部位選取了大壩左岸觀景臺至開關(guān)站一線、25號公路出口、23號公路端頭等部位布置定日鏡，對心墻填筑面進(jìn)行照射。
從2021年12月7日開始施工到2022年2月23日安裝調(diào)試完成，前后70余天，均是高原峽谷最寒冷的時(shí)期，完成了20套定日鏡，合計(jì)面積1340平方米，同時(shí)采用專業(yè)分析軟件對光線進(jìn)行追跡分析形成實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)光照數(shù)據(jù)。
受考驗(yàn)的不僅是定日鏡，還有工作人員的意志。好在，結(jié)果不負(fù)眾望。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際天氣情況及太陽照射情況，定日鏡從安裝到完成，共計(jì)對比測溫15天。
“我們通過對15天的數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)定日鏡照射面比非照射面平均氣溫高6℃左右；填筑面表面溫度平均高6℃左右；填筑面以下5厘米處溫度平均高1℃左右?！表?xiàng)目工程部負(fù)責(zé)人介紹道。
“綜合數(shù)據(jù)說明，在氣溫較低時(shí)段，定日鏡于上午9點(diǎn)啟動(dòng)，定日鏡照射部位礫石土表面溫度基本能在上午9：30～10：00左右恢復(fù)至正溫，時(shí)長大概為0.5小時(shí)至1小時(shí)。未照射部位基本在下午13：00～13：30左右才恢復(fù)至正溫。這就意味著可提前3.5小時(shí)進(jìn)行填筑施工。”且經(jīng)現(xiàn)場初步量測，每平米定日鏡反射的太陽光基本能照射其兩倍面積。
“定日鏡每天可為我們在有太陽的低氣溫時(shí)段至少能爭取3個(gè)半小時(shí)的寶貴施工時(shí)間，這對項(xiàng)目來說，是個(gè)重大的好消息。有機(jī)會從天氣不可抗力因素的桎梏中暫時(shí)跳脫，太好了?！弊鳛轫?xiàng)目總經(jīng)理，華正超對于定日鏡增溫效果非常滿意，激動(dòng)不已。這證明雙江口的冬季施工得到了一定程度上的保障。
自2022年2月24日驗(yàn)收通過后，定日鏡正式開始進(jìn)入服役期，這是光熱技術(shù)和水電建設(shè)的一次完美結(jié)合，也是水電建設(shè)者不斷突破桎梏，積極采用新技術(shù)新工藝為解決實(shí)際施工難題的不斷嘗試。
“不容易啊，咱們雙江口心墻填筑冬季施工關(guān)鍵技術(shù)總算是取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展?！彼拇ù蠖珊与p江口水電開發(fā)有限公司負(fù)責(zé)人對定日鏡的成功應(yīng)用給予了肯定，也對水電七局科技創(chuàng)新豎起了大拇指。
有想法，就去大膽嘗試；有嘗試，就會有新突破。雙江口水電站建設(shè)者不止去攀登世界高壩，也在一步步突破自我。
定日鏡
雙江口大壩定日鏡排布
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