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探秘水利建设新质生产力 | “数字大脑”模型智控全周期
2025-07-15 16:01:00  来源:交汇点、江苏新闻  作者:交汇点 江苏新闻  
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淮河入海水道二期工程是国务院规划的172项重大水利工程之一,也是新中国成立以来江苏投资最大的水利工程,肩负着淮河安澜的使命。据了解,淮河入海水道二期工程2025年度建设任务70亿元,今年将全面迎来建设高峰期。截至6月底,累计完成年度投资36亿元,占计划任务的51.4%。

面对建设体量大、技术难度高、施工组织复杂等难点,新质生产力如何赋能工程建设质效、安全和进度?又有哪些新材料、新工艺的推广应用?让我们走进淮河入海水道二期工程淮安枢纽、滨海枢纽现场,看看这些水利新“神器”!本期带来“数字大脑”模型智控全周期。

在科技飞速发展的今天,传统的水利行业如何焕发出新的生机与活力?

答案就藏在数字孪生技术里。这一曾在航空航天、城市建设中大放异彩的“智慧大脑”,正以“虚实交互、动态映射”的方式重塑水利治理的边界,为重大水利工程项目建设注入新动能。

简单来讲,所谓“数字孪生”就是在数字世界中为真实的水利工程打造一模一样的“双胞胎”,运用大数据、云计算、人工智能等前沿技术,对整个工程进行实时映射和精准模拟。

据了解,在淮河入海水道二期工程前期设计中,通过建立数字模型,全面分析研判施工能力、施工组织、技术节点,合理制定工期安排,有力支撑智慧工地建设。

据介绍,仅临时航道的北船闸土建部分图纸就有450余张,过去需要用小卡车去拉的“海量”蓝图,如今都变成智慧管理系统里一个个可视化模型。滨海枢纽工程项目应用智能建造理念,依托现有模型库,实现地质、水工、金结、机电、建筑及施工等多专业BIM模型的参数化协同建模,逐个开展设计方案比选、仿真分析、智能算量与出图等协同设计,迅速推进数字化设计交付,逐步实现正向出图和虚拟建造。

不仅如此,当数字孪生赋能水利行业,对未来可能发生的情况也能进行精准预测和预演,相当于为水利工程提前穿上了一层“防护服”。尤其是当建筑物比较密集时,通过数字模型推演,可及时安排、调整工期,数字化管控“人、机、料、法、环”要素,合理设计最佳方案。

基于BIM、VDC(虚拟数据中心)技术,根据工程建设内容、项目划分、施工组织等,预先构建水工、房建、金结、电气等各专业模型,优化场区布置,形成4D模型,按照施工组织计划实战化开展施工进行1比1预演,科学测算施工力量投入,可以预先识别可能存在的建设堵点。从项目立项、设计、施工、竣工到后期运维,这套智慧管理系统有效指导了工程全生命周期。

作为淮河入海水道二期工程关键枢纽建筑物,淮安枢纽是目前亚洲最大的“水上立交”工程。

据介绍,上个月淮安枢纽大围封截渗墙顺利完工,该工程创下全省同类结构深度之最,为枢纽主体工程施工创造关键条件。目前进入到“上槽下洞”主体工程施工,扩建30孔新地涵,与既有15孔一期工程形成联动,计划明年5月前完成。

为破解深基坑施工安全、超长薄壁混凝土一次浇筑等重大难题,建设单位以“现场工业化、建造智能化、施工标准化、产品数字化、管理信息化等五化建设理念”为指引,构建“动态虚拟工地”,通过数字孪生技术实现全生命周期智能管控。

在建设现场,处处可见水利行业的数智足迹——

智能搅拌站,基于智能算法、智能传感、大数据分析等技术,实现商品混凝土生产运营全流程数智化;智能安全帽,不仅实现对佩戴人员的精准定位,还具有实时录像、安全监测、实时对话、脱帽报警、应急报警等功能;电子围栏,员工通道与车辆通道分开设置,通过车辆智能车载系统及智能安全帽的GPS定位功能实现人车分流……施工设备仿佛被赋予思考的能力,在保证质量的同时,降低人为失误的风险。

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责编:苑青青 崔欣