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    科技賦能,將“治水”變成“智水”

    來源:一公司作者:何磊 朱江 時間:2024-03-25 字體:[ ]

    近日,南水北調后續工程的首個重大項目——“引江補漢”已進入全面施工階段。在距離出口段施工隧洞200米的地方,數字孿生智能建造中心正運用科技力量為水利工程建設賦能。這里的數字孿生智能指揮系統能夠提前預警、預判可能遇到的圍巖異常變化、突泥涌水等情況,確保施工的安全與高效。截至3月24日, 位于丹江口市境內的引江補漢工程出口段輸水隧洞已掘進1335米。

    “智慧大腦”賦能,引江補漢跑出“加速度”

    春分時節,水飛冰落,江霧茫茫。在丹江口市的漢江右岸,引江補漢工程建設之艱,猶如雕琢大地的詩篇,每一寸管線的鋪設、每一段隧洞的掘進,都是對自然規律的尊重與挑戰。

    全長194.8公里的引江補漢工程從長江三峽庫區引水入漢江,終點位于丹江口水庫大壩下游漢江右岸安樂河口,建成后每年可以向漢江補水近39億立方米。該工程于2022年7月7日開工建設,對充分發揮中線工程輸水潛力、增強漢江流域水資源調配能力、進一步提高北方受水區的供水穩定性有著重要作用,是“十四五”期間構建國家水網的重要一步。

    引江補漢工程出口段輸水隧洞全長5085米,過水洞洞徑10米,最大埋深209米,最小埋深橫穿兩隕斷裂帶僅34米,具有大埋深、大洞徑的施工特點。

    起自襄陽谷城縣陳家山村梅子溝水庫一帶,止于丹江口市安樂河河口上游約475米——出口段隧洞以丘陵地貌為主,隧洞施工將穿越軟巖大變形、斷裂帶、高地應力、高水壓等復雜地質,可能遭遇突泥涌水、強巖爆、有毒有害氣體、高溫嚴寒等施工難題,復雜地質伴隨高安全風險。加之,洞徑屬中長距離有壓引調水隧洞之最,多方原因雜糅,在很大程度上制約了工程進度及競賽節點目標的實現。

    循流而下,易以至;倍風而馳,易以遠。面對大埋深、大洞徑及復雜地質所帶來的重重挑戰,中國水電五局秉持科技賦能、創新驅動的理念,采取了一系列先進施工技術和科學管理方法,成功克服了工程建設中的難點,不僅按期完成了“百日大干”競賽目標,更以優異的表現超額完成了既定任務。水電五局引江補漢項目在全力進行《基于數字孿生的引江補漢輸水隧洞全機械化協同施工技術研究》等課題研究的同時,大力增加大型機械化配套和智能化設施投入,引進大跨度全液壓棧橋、信息化智能襯砌臺車、三臂鑿巖臺車等施工重器,全方位提升信息化工裝水平。

    在“智慧大腦”的賦能下,引江補漢工程建設跑出了“加速度”!“咚咚咚……”3月23日上午,記者步行走進隧洞施工現場看到,伴隨著機器轟鳴聲,全電腦三臂鑿巖臺車在電腦定位系統的輔助下,實現了開挖自動定位和精確鉆孔。三臂鑿巖臺車以其高精度、高效能的特點,在隧洞掘進過程中發揮了至關重要的作用。

    三維激光“掃描”,隧洞施工充滿“科技感”

    見知于早,杜漸防萌。針對洞內施工可能遭遇的強巖爆和有毒有害氣體問題,出口段建立了完善的應急救援預案,開展防汛、消防、突泥涌水等應急演練,并配置了相應的防護設備和檢測儀器。

    引江補漢工程建設管理三部工程處處長蔡連利介紹說,通過三維激光掃描技術和自動化定位系統,該設備能夠在復雜的地質條件下精確控制鉆孔位置和深度,大幅減少了人工操作的誤差和不穩定性,有效應對了軟巖大變形、斷裂帶等復雜地質環境帶來的挑戰,顯著提高了開挖質量和效率,降低了安全風險。

    “除此之外,集成混凝土澆筑、振搗、養護等功能于一體的信息化襯砌臺車,通過實時監測與智能控制系統,能夠精準控制混凝土襯砌的質量與厚度,確保隧洞結構的安全穩固,進一步提升了隧洞施工的科技含量與安全性?!彼f,尤其在穿越高地應力區域及長距離有壓引調水隧洞的情況下,其優異的表現極大的保證了隧洞襯砌質量和進度,有力推動了工程的整體進程。

    建設者通過對巖石物理力學性質的研究分析,合理選擇“短進尺、弱爆破、強支護、勤觀測”的施工原則和精細化爆破方案。與此同時,加強通風排氣設施建設和有害氣體監測報警系統布置,切實保障了作業人員的生命安全。

    踐行“綠色工地”,打造引江補漢“樣板化”

    遠山如墨,春分晴雨,近山愈發青翠。自丹江口市安樂河套口河橋拾階而上,中國電建彩旗迎風招展,工區綠植搖曳擺蕩,俯仰之間,一棟棟蔚藍封裝箱房聳立。

    這里,是引江補漢工程出口段廠站區,也是中國水電五局打造引江補漢“樣板化”工程的亮麗名片。

    如何傾力打造引江補漢工程的標桿示范?建設者積極回應和落實業主單位的各項要求,全面升級施工設施與技術手段,在工地現場建立了集高效、環保于一體的全封裝拌合站,該拌合站實現了從原材料存儲到混凝土生產全過程的封閉管理,有效降低了噪音、粉塵污染,踐行了“綠色工地”的理念。

    同時,配套建設先進的砂石骨料篩分系統,利用智能化設備對砂石進行精準篩選和分級處理,確保了工程材料的質量可靠性和使用效率,為高質量推進工程建設奠定了堅實基礎。

    不僅如此,在距離出口段施工隧洞200米的地方,中國水電五局還在引江補漢項目構建了數字孿生智能建造中心,通過實時數據采集、分析和可視化呈現,將實體工程與虛擬模型緊密結合,實現對施工現場的全方位、全天候監控及精細化管理,極大地提升了施工過程中的決策科學性與作業效率,有力推動了“智能化工地”建設進程。據介紹,這里的數字孿生智能指揮系統能夠提前預警、預判可能遇到的圍巖異常變化、突泥涌水等情況,確保施工的安全與高效。

    讓水利數據流動起來,實現共建共享。如今,像這樣的數字孿生系統建設已經相繼在我國的七大流域開展。

    胸懷“國之大者”,構筑堅不可摧“生命線”

    終日乾乾,與時偕行。中國水電五局建設者用實際行動詮釋了對工程質量、安全、環保的執著追求,以科技之光點亮引江補漢的偉大航程,使之成為南水北調后續工程中熠熠生輝的智慧豐碑。他們披星戴月,跋山涉水,科學規劃,精細管理,將現代化施工技術與傳統智慧熔鑄一體,在實踐中磨練技藝、總結成果,“百日大干”期間申報企業工法3項、實用型專利技術1項,確保了工程技術保障穩固如磐。嚴冬酷暑,風雨無阻,建設者用行動踐行著質量安全高于一切的理念,以嚴謹的質量管控體系與安全防護措施,為引江補漢工程構筑起堅不可摧的“生命線”。

    一庫碧水連通南北,長河泱泱,利澤萬方。南水北調,國之重器。

    如今,一張更安全、更高效、更智能的現代化國家水網正在加快建設。作為南水北調后續工程首個重大項目——引江補漢工程已進入全面施工新階段。

    江河“牽手”織水脈,澤南并濟北。引江補漢工程建成后,將實現三峽工程和南水北調兩大國之重器隔空“牽手”,可有效提高漢江流域水資源調配能力,增加南水北調中線工程北調水量,并為引漢濟渭實現遠期調水規模創造條件。

    建設者深知胸懷“國之大者”,就要有“功在當下,利在千秋”的“舍我”精神,為我國南水北調后續工程樹立起一座科技賦能、安全高效的樣板工程,讓“滄浪”之水潤澤四方,書寫中華民族偉大復興的嶄新篇章。







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