科技日報 | 引江補漢工程：千米地下，“鋼鐵巨龍”穿山引水

初冬的鄂西北山區寒意襲人，但在引江補漢工程輸水總干線進口段施工現場，卻是一派火熱景象。沿施工支洞下行千余米，抵達隧洞深處，仿佛進入一個巨大的“地下宮殿”。近日，科技日報記者走進引江補漢工程現場，實地探訪智能建造如何為這一超級工程賦能提速。

黨的二十屆四中全會明確提出，“加快建設現代化水網，增強洪澇災害防御、水資源統籌調配、城鄉供水保障能力”。作為南水北調后續工程的首個開工項目，引江補漢工程正以科技為引擎，全力推進建設進度。截至目前，工程主隧洞掘進已超14.5千米，支洞掘進超32.5千米。

中國南水北調集團江漢水網公司總經理、總工程師周陽宗介紹，工程全長194.7公里，將連通三峽工程和南水北調中線工程。建成后，南水北調中線多年平均調水量將從95億立方米提升至115.1億立方米。

中國科學院院士陳祖煜直言，引江補漢工程是我國在建長距離有壓引調水隧洞中單洞長度最長、洞徑最大、綜合難度最高的工程項目之一。

走進引江補漢工程土建2標段6號平洞，只見巨大的全斷面隧道掘進機（TBM）“江漢平安號”如同一條鋼鐵巨龍，發出低沉的轟鳴，前端近百把滾刀，正一寸一寸啃噬著堅硬巖壁。

操作室內，屏幕上各項參數飛速跳動，操作員李昌鴻全神貫注地監控著這個龐然大物的每一個“呼吸”與“脈搏”。

“我們現在所處的位置，埋深已超過400米，未來最大埋深將達到1000米。這里的地質條件極其復雜，高地應力、高水壓、巖爆、突涌水……每一項都是世界級挑戰。”中鐵三局引江補漢工程土建2標總工程師符海斌介紹。

符海斌坦言，高地應力、高水壓、高地溫，是橫亙在團隊面前的“三座大山”。在千米深的地下，巖石承受的巨大應力一旦釋放，極易引發劇烈巖爆，如同地下“炸彈”；高壓地下水如同懸在頭頂的“水盆”，隨時可能擊穿隧洞；高地溫則讓隧道內如同“桑拿房”，考驗著設備與人員的極限。

面對極限挑戰，唯有創新方能破局。引江補漢工程，已成為我國高端裝備制造和智能建造技術集中應用的“練兵場”。

在引江補漢工程項目數字孿生智能建造中心，電子大屏實時顯示著工程進度、設備運行、人員位置等數據。點開數字平臺系統，隧洞立體圖上閃爍的紅點代表施工人員。“通過安全帽上的定位芯片，我們可以清晰掌握洞內人員分布和實時狀態。”符海斌說。

這套數字孿生系統是工程的“智慧大腦”，實現了對全線25條施工支洞、數十個工作面的統一調度和智能管控。視頻監控、有害氣體監測、智能廣播等系統聯動運行，一旦發現險情或違規操作，可立即發出預警，全方位保障施工安全。

符海斌介紹，為應對復雜地質，工程投入了10臺“量身定制”的國產超大型TBM。如“江漢平安號”等設備，集成傳感、探測、支護等功能于一體，實現了“掘、支、錨”一體化同步施工，其刀盤設計和材質針對極硬巖進行了特殊優化，耐磨性和破巖效率國際領先。

陳祖煜表示，項目團隊還特意為工程裝上了“透視眼”——超前地質預報系統。該系統可通過地質雷達、地震波等手段，對TBM前方上百米的地質條件進行“CT掃描”，提前預判風險。同時，團隊建立了基于大數據和人工智能的巖爆智能預警與動態防控體系，能對微震信號進行實時分析，筑牢安全防線。

“‘江漢平安號’還集成了超前鉆機系統，能夠對掌子面前方50米距離進行鉆孔，通過出水量、是否塌孔、出水是否渾濁判斷前方圍巖情況。”符海斌補充說。

“智能建造貫穿工程建設全過程。”周陽宗介紹，從BIM（建筑信息模型）全生命周期管理，到隧洞內無人駕駛運輸車、智能澆筑機器人，數字化、智能化技術滲透到設計、施工、運維的每一個環節。

周陽宗表示，公司將深入貫徹落實黨的二十屆四中全會精神，圍繞“建設一流水網企業、建設一流水網工程”目標，守牢安全底線，嚴把工程質量，強化科技創新，努力將引江補漢工程打造成國家水網建設示范標桿。

來源：科技日報

作者：付麗麗

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