近日，《新華日報》專題報道了國家重大水利工程——淮河入海水道二期工程建設進展，其中重點展示了公司濱海樞紐工程的科技創新實踐。
報道詳細呈現了濱海樞紐工程應用的多項領先技術：省內水利工程首次應用的混凝土智能溫控“空調”，基于BIM技術的施工精準預測和預演，混凝土智慧生產中心的自動化施工，物聯網與高新監測技術深度融合……這些創新舉措有力攻克了工程建設中的難點堵點，展現了公司在重大水利工程中的科技實力與智能化建造水平。
科技賦能淮河入海水道二期工程建設
鋼筋加工全自動 混凝土也吹“空調”
作為淮河流域防洪體系的標志性、戰略性工程，淮河入海水道二期工程是國務院規劃的172項重大水利工程之一，也是新中國成立以來江蘇省內單體投資最大的水利工程。建設過程中，這一重大水利工程如何運用新技術克服建設體量大、技術難度高、施工組織復雜等難點堵點？記者近日實地探訪。
“鋼筋云工廠”：全國水利行業“僅此一家”
一條條鋼筋被拉直、壓彎、塑形后組成半成品，作為水工建筑物的“筋骨”，隨后打上二維碼被分送到施工現場不同部位……這樣的場景出現在淮安樞紐的“鋼筋智慧云工廠”。這座工廠占地4080平方米，擁有6條全自動化生產線，融合物聯網、云計算、大數據及現代物流配送等先進技術，實現從原料入場、圖紙智能翻樣、平臺分配設備自動化加工、制成品信息化配送等全過程數字化建設，在目前的全國水利行業“僅此一家”。
“和傳統加工廠相比，我們的‘數字云工廠’加工效率提升30%，損耗率降低1.5個百分點，鋼筋每噸加工綜合成本降低30%，月最高產能達6000噸，不僅滿足淮安樞紐自身需求，也可對外服務。”淮安樞紐項目經理蔣一波說。
在濱海樞紐混凝土智慧生產中心，工作人員收到指令后，僅在操作系統上輕點鼠標，自動化施工設備與機器人就開始工作。施工設備將來自洞庭湖的黃沙、鄱陽湖的石子、鹽城的水泥等原料進行“調和”，從C30到C45強度不等的混凝土就被有序生產出來。投用至今，這里已生產30多萬立方米混凝土，占濱海樞紐用量的40%。
“其實，從外部采購混凝土要比自己生產更便宜。”濱海樞紐項目經理肖強向記者透露，每一個工地的建設情況并不完全相同，常規混凝土很可能不適用。“我們的智慧生產中心可以根據工程實際情況生產出完全適配的混凝土，強度更有保證且實現24小時運行，生產高峰期每天生產四五千立方米，效率更有保障。”肖強說。
“智慧大腦”：讓工程建設不再完全靠經驗
5月中旬，淮安樞紐“大圍封截滲墻”竣工。此次完工的截滲墻成槽面積近10萬平方米，最深槽段59米，相當于20層樓高，可有效阻隔地下水滲透，被稱為淮安樞紐段的“水下生命線”。
“我們通過數字孿生技術，有效保證了施工質量控制。”淮安樞紐工程項目副總工丁竹青告訴記者，在截滲墻施工中，“智慧大腦”的數字孿生系統，將復雜的建筑結構立體呈現、旋轉剖析，讓施工人員直觀、清晰地理解設計意圖，真正做到“看得清、做得準”。
在“智慧大腦”指揮下，淮安樞紐這座亞洲最大的“水上立交”攻克一個個水利建設難題——關鍵結構BIM制作、可視化交付；引進整平機器人，實現無人自主運動及高精度施工；借助挖掘機引導系統，采用北斗高精度定位技術，引導機手作業，防止工作區域內欠挖或超挖；項目施工期間，通過無人機定期對工程進度進行跟蹤觀測……
在濱海樞紐工程智慧指揮中心，項目部BIM中心主任徐永勝對北船閘土建部分進行“推演”。只見他在電腦上構建了一處施工現場的可視化立體模型圖，鋼管用量、混凝土用量等各種關鍵參數準確地呈現出來；隨后，他“登上”虛擬腳手架仔細探查每一處細節，在排除隱患并確認和原圖紙完全匹配后，工作才算完成。
徐永勝介紹，正式施工前，把現場施工模型包括環境模型、設計模型、臨時設施模型及各種族庫建立好以后，根據現場實際的施工過程進行一比一的模擬預演，可以讓技術人員提前預判各種問題、找出僅憑經驗難以發現的隱患，從而極大地減少重復勞動，保障施工安全和效率，降本增效。
“僅濱海樞紐北船閘的設計圖紙就需要卡車運送，而且建成以后，施工的各項指標必須與原圖紙一一對應，如果有誤差，必須重新施工。”徐永勝告訴記者，“智慧大腦”基于三維傾斜攝影、BIM技術等多種軟件高效創建立體模型，通過對未來可能發生的情況進行精準預測和預演，實現“預報、預警、預演、預案”環環相扣，為工程建設方案比選、風險預判和應急決策提供了科學依據。
“智能工地”：從被動監控到主動預警
在低溫環境中或溫度驟降時澆筑混凝土，很可能會發生開裂，不僅增加了成本，更危害工程安全。濱海樞紐工程研發出混凝土專用“空調”——大體積砼溫度智能調控機，成功解決這一難題，并在全省水利行業首次使用。
“我們只需要將大體積混凝土結構控裂技術參數輸入‘空調’，就可對冷卻循環水的溫度、流速及流向進行全自動智能控制，全程無需人工干預，最大限度防止混凝土開裂。”肖強介紹，濱海樞紐9臺套“空調”馬力全開，不僅基本杜絕了澆筑開裂情況，還縮短一個月工期，實現質效雙增。
在這里，施工工地布滿智能設備，各種物聯網傳感器、智能監控設備時刻感知著工地的每一絲變化。在北船閘一處施工現場，立著一個“蘑菇”般的傳感器，它集成了應變計、鋼筋計、裂縫計、土壓力計、水位計、滲壓計、位移計等不同功能傳感器。南京水利科學研究院濱海樞紐安全監測項目負責人方緒順介紹，這些傳感器如同人的“耳”“目”，可以實時精準感知樞紐建筑物的應力、變形、滲流等性態，反饋工程建設質量，優化施工工藝和進度安排，保障施工安全。
“這些施工期埋設的傳感器與衛星遙感、無人機、傾斜攝影、視頻監控等高新監測技術手段協同構建樞紐工程的智慧感知體系，為工程運行管理現代化與數字孿生工程、現代化運管矩陣等建設提供數據底板，實現從被動監控到主動預測預警的跨越，推動工程建設與管理邁向智能化、智慧化。”方緒順說。
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