水利行业首例！金塘冲水库“打印”出生态鱼道，告别模板人海

新湖南记者 徐丽 通讯员 唐卓文 实习生 阳梓琪 李梓萱

没有脚手架林立的壮观场面，也没有成百上千工人挥汗如雨的喧嚣。9月19日，安化县金塘冲水库施工现场，一台履带式悬臂机器稳稳前行，打印头吐出特制混凝土，像挤奶油一样层层堆叠，一条带着优美弧度的墙壁就这么奇妙地“生长”了出来。这是全国水利行业首例原位3D打印主体结构工程，实验室的“黑科技”真真切切走进了重大水利工程现场。

金塘冲水库原位3D打印鱼道施工现场，履带式悬臂设备正在作业

鱼道，是江河鱼类洄游繁衍的“生命通道”。为减缓水流，内部必须布设大量隔板和弯曲复杂的异形墙体。过去，这全靠人工搭模板、反复浇筑调校，工序繁琐、周期漫长，复杂的曲面极易出现结构偏差。“而现在，原位3D打印直接把最繁琐的‘搭模板’环节省了，机器依据数字模型现场一次性成型。”湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司项目负责人熊浩然介绍：“设备走到哪，鱼道就‘长’到哪。”

然而，听起来像“挤奶油”一样简单，做起来却无异于让软塌塌的面条立正站好。没有模板托举支撑，混凝土从喷头挤出后必须立刻“站稳身形”。这就要求材料既要流动性好能顺畅泵送，又要快速定型不坍塌。湖南省水电设计院科研团队历时一年从数十种材料中筛选特种纤维及外加剂，终于攻关出特种玻璃纤维混凝土，实现40分钟初凝、90分钟内快速稳定定型。经过3组1:1足尺试验墙反复校验参数，才终于让技术走上施工一线。

室内缩尺试验，验证复杂异形鱼道结构的3D打印成型工艺​

这条3D打印出来的鱼道总长37.78米，布设19段隔板、3种差异化生态曲面，累计耗用特种混凝土55立方米。更让人惊叹的是细节，“打印出来的弧面不像传统混凝土那么光滑，反而带着天然糙度，高度模拟自然河床质感。”摸着刚打印出来的粗糙墙面，金塘冲水利枢纽建设管理有限公司副总经理刘涛在查看打印效果时说明：“这样鱼群洄游时更有‘感觉’，游起来更加省力。”同时，数字孪生全流程管控体系把设计建模、施工监控到质量验收串成闭环，工程师掏出手机用APP就能实时紧盯。

过去，这样的工地需要大量木工、钢筋工，而现在的金塘冲水库现场，履带式悬臂打印机、搅拌泵送一体机各就各位，人员配置仅需19人。截至目前，22个打印块已全部完成，内部混混凝土已经全部浇筑完成，预计10月中下旬整体完工并验收。

原位3D打印的鱼道弧形墙体，呈现出天然层状粗糙肌理​

长期以来，3D打印在房建、桥梁领域应用成熟，但在水利领域始终局限于小样试制。“金塘冲水库的成功落地，彻底改变了水利工地‘靠模板、堆人力、拼人海’的粗放模式。”熊浩然表示：“设备、算法加上AI整合，今后水利工地靠堆人的搞法可能再也看不见了。”

随着这套成熟技术推广，传统水利工地“人山人海”的老图景将逐步成为过去式，水利建造正式迈入精准、高效、绿色、智能的全新阶段，为全国复杂工况下水利智能建造蹚出了可复制、可推广的全新路径，贡献了实实在在的“湖南智慧”。

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来源：湖南日报·新湖南客户端

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