金塘冲水库：破解大坝建造难题的“数字密码”

湖南日报·新湖南客户端 2025-10-24 17:10:40

新湖南客户端记者徐丽实习生刘堰邻

在传统水利工程中，大体积混凝土的温度裂缝、拌和站配比误差、灌浆质量依赖人工记录等难题，长期影响着施工质量与效率。而今，在湖南省金塘冲水库工程建设中，一套集智能温控、拌和站在线监管与智能灌浆于一体的“数字孪生大坝”系统正悄然运行，实现了从传统施工到智能建造的跨越，为全国水利工程数字化转型提供了可复制的标杆范例。

智能温控，破解大坝温度裂缝难题

金塘冲信息化项目经理田涛一直负责信息化工作，他说：“针对大体积混凝土温度控制难题，工程采用智能温控系统，自今年5月以来，持续对2#、3#厂房坝段及1#、2#溢流坝段消力池的关键仓面进行监控，累计覆盖10仓混凝土，布设160支温度传感器，实现混凝土内部温度实时监测。”

系统通过采集不同季节的温度数据，尤其是今年夏天的高温天气，在浇筑后混凝土表面与环境温差最大达30℃，反演计算出绝热温升、导热系数等关键热力学参数，并建立起温度场与应力场预测模型。监测数据为混凝土裂缝的溯源分析提供了依据，助力提出更具针对性的温控措施，有效保障了大体积混凝土的浇筑质量。同时，系统实现了混凝土内部温度的实时监测与智能预警，显著提升了温控管理的精准性与时效性。

施工人员正在安装智能温控设备

智慧拌和，为每盘混凝土颁发“合格证”

金塘冲水库通过引入智慧拌和站管理系统，利用信息与物联网技术，对混凝土生产过程进行全方位监控，实现了管理环节的根本变革。

智慧工地系统负责人况梦柯专门负责工地物联网与系统接入工作，他表示，系统通过拌合站生产数据的全面接入，精确记录了其生产的每一盘混凝土的施工配比及各组分材料，再自动进行每盘实际用量与配比用量的对比判定。当出现超标情况时，系统自动发送预警短信，确保质量问题及时发现和处理。

在系统上，每盘生产数据都有汇总计算，施工人员可筛选特定日期范围，进行精准的产量统计与材料消耗核算，极大地提高了拌和站生产管理的精细化水平和产能核算的便捷性。系统应用后，混凝土生产合格率显著提升，质量问题数量下降了30%，管理效率提高约50%，同时减少了质量事故风险，从源头保障了大坝结构的整体安全性。

施工人员在拌合站控制室进行远程操控

智能灌浆，施工全程“有据可查”

与传统灌浆施工严重依赖人工经验、纸质记录和分散式人工控制相比，智能灌浆系统实现了从“人控”到“智控”的范式转变。

在灌浆施工环节，智能灌浆系统对注浆压力、流量、密度及抬动变形等关键参数进行实时监测与智能调控，再通过预设工艺逻辑，实现灌浆过程的精准控制和智能纠偏。基于实时采集的参数数据，实现了灌浆产量、施工效率的即时分析与评估，并能够自动化生成标准化施工总结报告，有效提升了灌浆施工的质量管理与信息化水平。智慧建管系统技术负责人熊浩然介绍道：“灌浆数据与BIM模型结合，形成了与大坝实体对应的‘数字孪生大坝’的基石，在后续的运维阶段，这些数据可用于追溯任何部位的施工详情，为安全监测、病害诊断、加固维护提供精准、可靠的数据支持，极大提升运维管理的科学性和预见性。”

截至目前，系统已对9台灌浆设备进行了全过程灌浆作业监控，累计监控灌浆桩3873根，总监测浆量605万升，成功处理施工过程预警信息77条，成桩合格率100%，预警闭合率100%。

智能灌浆在线监测系统

责编：徐丽

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来源：湖南日报·新湖南客户端

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