水利事業(yè)發(fā)展，離不開科技的有力支撐。

1月17日，水利部黨組書記、部長(zhǎng)李國(guó)英在2025年全國(guó)水利工作會(huì)議上的強(qiáng)調(diào)，要加大水利科技創(chuàng)新力度，完善數(shù)字孿生水利體系，堅(jiān)持需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力，管好每一條河流、每一級(jí)水網(wǎng)、每一座工程、每一筆投資。 

“十四五”以來(lái)，湖南省水利廳獲得省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)等各類獎(jiǎng)勵(lì)70項(xiàng)，推廣應(yīng)用先進(jìn)實(shí)用技術(shù)產(chǎn)品320項(xiàng)，制修訂水利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)11項(xiàng)，年均投資超3000萬(wàn)元，累計(jì)開展232個(gè)科技研發(fā)項(xiàng)目攻堅(jiān)。在重大建設(shè)項(xiàng)目中，全省積極引入先進(jìn)技術(shù)，不斷提升項(xiàng)目的科技含量，增強(qiáng)安全和穩(wěn)定性，提高建設(shè)效率，更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，為水利事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

犬木塘水庫(kù)：泥水平衡頂管技術(shù)

犬木塘大祥支渠工程創(chuàng)新地使用了泥水平衡頂管施工技術(shù)

位于湖南省邵陽(yáng)市核心區(qū)域的犬木塘大祥支渠工程為解決傳統(tǒng)施工工藝造成的難題，創(chuàng)新地使用了泥水平衡頂管施工技術(shù)，確保施工安全、質(zhì)量、進(jìn)度和造價(jià)的全方位的管控。

城區(qū)的工地，人口密集車流量大，面對(duì)復(fù)雜的交通道路及縱橫交錯(cuò)的地下管網(wǎng)，既不允許爆破開挖，又對(duì)降塵降噪的要求較高。而犬木塘大祥支渠工程正是橫跨邵陽(yáng)市三個(gè)核心區(qū)域大祥區(qū)、雙清區(qū)及經(jīng)開區(qū)，建筑物與施工區(qū)域最小距離不到10米。

泥水平衡頂管施工技術(shù)是一種非開挖施工技術(shù)，機(jī)械化程度高、施工安全性強(qiáng)、進(jìn)度快、質(zhì)量好，不開挖路面、不破壞道路、也不損壞管網(wǎng)和生態(tài)環(huán)境，主要用于水工隧洞工程、城市地下管道工程、綜合管廊、穿越工程。

犬木塘公司副總經(jīng)理路蒞楓介紹道：“頂管施工技術(shù)的使用，主要依靠合理調(diào)節(jié)泥漿水與地下水及土壓力之和達(dá)到相對(duì)平衡?！崩眠@個(gè)施工原理在頂管機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中，一方面通過(guò)注入泥漿水以維持巖層穩(wěn)定性，預(yù)防地面塌陷及巖層崩塌，另一方面通過(guò)頂管機(jī)切削破碎巖石然后排出，兩者協(xié)同，確保管道在巖層穩(wěn)定開挖的同時(shí)順利頂進(jìn)至預(yù)定位置。

泥水平衡頂管施工關(guān)鍵點(diǎn)在于“一線兩漿”，即頂進(jìn)軸線、工作泥漿、潤(rùn)滑泥漿。頂進(jìn)施工中穩(wěn)定的軸線控制，可以保證管道按照設(shè)計(jì)軸線鋪設(shè)；控制好頂管機(jī)泥倉(cāng)壓力，使工作泥漿環(huán)流系統(tǒng)保持通暢，可實(shí)現(xiàn)持續(xù)掘進(jìn)和排渣；再做好潤(rùn)滑泥漿的同步注漿和及時(shí)補(bǔ)漿，在管道外壁形成有效的泥漿膜，可起到減阻潤(rùn)滑、封水封漿的效果。

此外，激光導(dǎo)向系統(tǒng)，泥水平衡控制系統(tǒng)，泥水循環(huán)系統(tǒng)都對(duì)頂管技術(shù)起到重要作用。

目前，大祥支渠工程3.9公里總長(zhǎng)的隧洞共6個(gè)隧洞均采用頂管施工，有效提高了隧洞開挖施工效率。該技術(shù)不僅降低了施工成本，減少了材料消耗，更減少了對(duì)周邊環(huán)境的影響，也保證了隧洞施工時(shí)施工人員的安全。據(jù)悉，該工程已完成頂進(jìn)3.8公里，剩余100米。

洞庭湖區(qū)重點(diǎn)垸堤防加固：防滲墻施工監(jiān)管技術(shù)

洞庭湖區(qū)重點(diǎn)垸堤防加固一期工程隱蔽工程現(xiàn)場(chǎng)。

國(guó)家重大水利工程湖南省洞庭湖區(qū)重點(diǎn)垸堤防加固一期工程事關(guān)4市15區(qū)縣3976.34平方公里的防洪安全，需要對(duì)堤垸看不見的實(shí)物工程進(jìn)行施工。這種在被覆蓋后外表看不見的堤身堤基中抓槽植入混凝土防滲墻、水泥土防滲墻、軟基處理、拋石護(hù)腳等，在專業(yè)領(lǐng)域稱為隱蔽工程。

隱蔽工程不顯露在地表，導(dǎo)致其質(zhì)量和狀態(tài)在施工過(guò)程中難以被直觀評(píng)估，從而需要用先進(jìn)的信息化監(jiān)管設(shè)備實(shí)施監(jiān)管措施，用以保障施工質(zhì)量。松澧垸監(jiān)理工程師李先富一邊操作智慧工地系統(tǒng)一邊介紹道：“目前，洞庭湖區(qū)重點(diǎn)垸隱蔽工程施工內(nèi)容涵蓋防滲墻施工監(jiān)管與拋石監(jiān)管?！?/p>

洞庭湖區(qū)一期堤防加固工程在6個(gè)堤垸490公里堤長(zhǎng)的防滲墻施工使用了信息化監(jiān)管，它主要是對(duì)多頭小直徑水泥土攪拌樁、塑性砼防滲墻、TRD防滲墻三種工法施工主控參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

該技術(shù)通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)采集施工過(guò)程數(shù)據(jù)，傳輸至智慧工地集控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與記錄。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)將采集數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)施工參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)同步預(yù)警，可及時(shí)糾偏，防止偷工減料和確保按設(shè)計(jì)施工；同時(shí)，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)體工程質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

堤防加固工程還有一個(gè)重要施工內(nèi)容是通過(guò)拋石加固措施增加堤腳抗沖蝕能力。在拋石施工過(guò)程中，為確保石料運(yùn)輸?shù)木珳?zhǔn)與安全，各運(yùn)載車輛均部署了拋石計(jì)量識(shí)別系統(tǒng)及車輛GPS定位設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)石料運(yùn)輸情況的實(shí)時(shí)跟蹤。

此外，堤防加固工程設(shè)置上百套移動(dòng)視頻監(jiān)控站，基本覆蓋施工作業(yè)區(qū)，均采取4G無(wú)線傳輸方式，將數(shù)據(jù)回傳至智慧工地集控平臺(tái)，為加強(qiáng)施工監(jiān)管發(fā)揮了較好的作用。

隱蔽工程的信息化監(jiān)管旨在實(shí)時(shí)監(jiān)控工程質(zhì)量與進(jìn)度，降低安全隱患，最大程度減少人力監(jiān)管的盲點(diǎn)。它不僅是現(xiàn)代工程管理的必然選擇，更是提升工程質(zhì)量的重要手段。

椒花水庫(kù)：智慧大壩碾壓系統(tǒng)

椒花水庫(kù)建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。

“過(guò)去，傳統(tǒng)的碾壓技術(shù)沒(méi)有安裝傳感器和圖像化導(dǎo)航界面，難以實(shí)現(xiàn)信息化現(xiàn)場(chǎng)施工管控，操作手容易造成欠壓和過(guò)壓、超速等情況，智慧大壩碾壓系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。”椒花水利樞紐開發(fā)建設(shè)股份有限公司工程建設(shè)部經(jīng)理晏軍武介紹道。

來(lái)到椒花水庫(kù)建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，壓路機(jī)操作手正運(yùn)用駕駛室平板實(shí)時(shí)查看壓實(shí)遍數(shù)、軌跡信息、壓實(shí)頻率等信息，觀察路面壓實(shí)情況。同時(shí)，項(xiàng)目施工管理信息系統(tǒng)操作現(xiàn)場(chǎng)，管理人員核查智慧大壩碾壓系統(tǒng)服務(wù)器中收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，做到全天候、實(shí)時(shí)查看壓實(shí)施工作業(yè)，防止過(guò)壓、漏壓等情況發(fā)生。

椒花水庫(kù)智慧大壩碾壓系統(tǒng)是將基站發(fā)射的差分信號(hào)，通過(guò)高精度衛(wèi)星終端處理為厘米級(jí)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)GPRS無(wú)線通訊實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)回傳。能實(shí)時(shí)采集、收集、整理和傳輸數(shù)據(jù)，并采用人工智能算法進(jìn)行施工質(zhì)量分析，生成預(yù)警預(yù)測(cè)結(jié)果，實(shí)時(shí)向大壩管理人員發(fā)出預(yù)警信息，提供處理措施建議。值得一提的是，人機(jī)界面可以提供直觀的圖表和數(shù)據(jù)展示，支持管理人員遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作。

作為椒花水庫(kù)工程項(xiàng)目施工管理信息系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，智慧大壩碾壓系統(tǒng)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)壓實(shí)速度、遍數(shù)、壓實(shí)度，輔助碾壓過(guò)程管理，提高施工效率和質(zhì)量。

截至目前，智慧大壩碾壓系統(tǒng)已輔助椒花水庫(kù)工程完成碾壓混凝土施工57.5萬(wàn)立方米，達(dá)到碾壓混凝土總量的100%。運(yùn)行過(guò)程中，共計(jì)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息4715條，形成施工日?qǐng)?bào)523份，為椒花水庫(kù)樞紐工程現(xiàn)場(chǎng)管理和事后施工質(zhì)量追溯提供了有利的決策支撐。

科技是國(guó)家強(qiáng)盛之基，創(chuàng)新是民族進(jìn)步之魂。未來(lái)，湖南水利事業(yè)將繼續(xù)秉持創(chuàng)新精神，不斷探索和應(yīng)用更先進(jìn)的技術(shù)手段，為水利事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入新的活力。（徐麗 王鄆瑞 劉蘇 蔣國(guó)?。?/span>

作者：徐麗 王鄆瑞

責(zé)編：徐麗

一審：徐麗

二審：甄榮

三審：熊佳斌

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