2025.11.11 
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在湖北襄陽的崇山峻嶺之下，一條長達194.7公里的“地下長河”正在悄然延伸。作為南水北調中線工程的后續(xù)水源工程，引江補漢工程堪稱中國水利史上的又一超級工程——它不僅是中國在建最長、洞徑最大、綜合難度最高的有壓引水隧洞，更承載著提升年均調水量20億立方米、保障北方用水安全的戰(zhàn)略使命。
與宏偉藍圖形成鮮明對比的，是極端復雜的施工環(huán)境：8處深大斷裂、突泥涌水風險、軟巖大變形……傳統(tǒng)水利工程中常見的管理痛點在此被放大。如何在高風險條件下實現(xiàn)“超長距離、超深埋深、超大規(guī)?！彼矶吹闹悄芙ㄔ?？
在此背景下，品茗科技與中國水利水電十四局攜手，在引江補漢8標段打造了一套貫穿“天、空、地、水、工”的全要素數(shù)字孿生系統(tǒng)，成為水利數(shù)字化轉型的最佳試驗場。
▲引江補漢工程輸水隧洞19#平洞
水利工程，尤其是長距離隧洞項目，具有戰(zhàn)線長、環(huán)境封閉、地質復雜、風險動態(tài)變化等特點。傳統(tǒng)依賴人工巡檢、紙質記錄、經(jīng)驗判斷的管理方式，難以實現(xiàn)真正意義上的風險預控和精細調度。
數(shù)字孿生的真正價值，不在于模型的逼真程度，而在于能否支撐精準決策與高效執(zhí)行。
在引江補漢8標段，以“工程一張網(wǎng)、六項機制、四預體系”為思路，品茗科技為項目量身打造了一套覆蓋施工全流程的智慧解決方案，讓水利工程的數(shù)字化從概念落地為可感知、可操作的實戰(zhàn)工具。
基于水利工程的場景特性，數(shù)字孿生平臺將28公里全線的高精度傾斜攝影模型與BIM模型無縫融合，同時接入了上百個實時監(jiān)測點，無論是隧洞的支護細節(jié)，還是拌合站的料倉狀態(tài)，都能在數(shù)字空間中1:1還原。這使得項目管理從“事后補救”轉向“事前預控”。
在最易發(fā)生風險的鉆爆作業(yè)環(huán)節(jié)，品茗工程團隊按照項目需求，在作業(yè)面布設氣體自動監(jiān)測設備和頂拱位移傳感器，全天候監(jiān)測隧洞內的安全隱患。在掌子面100米核心區(qū)設粉塵監(jiān)測設備，一旦捕捉到數(shù)據(jù)超閾值，系統(tǒng)會自動調節(jié)風機，同時將預警信息定向推送至管理人員手機。
再比如項目應急管理，數(shù)字孿生系統(tǒng)可模擬洪水淹沒、塌方逃生等場景，結合氣象、地質、水文數(shù)據(jù)實現(xiàn)災害推演，并自動匹配應急預案、物資調度和搶險路線。
這種場景化的風險管控，精準解決了施工中的安全隱患。六項機制和四預管理的鏈條，通過數(shù)字化手段高效運轉。
▲隧洞開挖
而在隧洞管理的“老大難”——人員與設備管理，也在品茗的場景化服務中得到破解。
考慮到隧洞全線長度，單純的地面定位技術難以穿透巖層，品茗科技采用“UWB隧洞+北斗/GPS地表”的融合定位方案，人員、車輛的位置信息會以隧道半剖面的形式，在數(shù)字孿生系統(tǒng)中呈現(xiàn)，可實時查看人員、設備運動軌跡。
針對隧洞施工“工序銜接慢”的痛點，智能硬件可自動識別鉆爆、支護、出渣等工序進度，實時分析耗時與超時原因，主動提醒班組進行下一道工序準備，實現(xiàn)“循環(huán)掘進”的節(jié)奏控制。管理人員通過指揮中心大屏，既能清晰看到TBM刀盤的實時掘進參數(shù)、拌合站料倉的庫存變化，也能同步感知氣象、水文變化對施工環(huán)境的影響，曾經(jīng)“看不見、摸不著”的風險，如今在數(shù)字孿生系統(tǒng)中變得可預判、可干預。
▲人機實時定位
當引江補漢工程的“地下水脈”逐漸成形，數(shù)字孿生與各類數(shù)字化手段構建的“信息脈絡”也在同步延伸。
從引江補漢8標的實踐來看，水利工程的數(shù)字化在于對信息的全面掌控與高效運用。以數(shù)字孿生為中樞，將人員、設備、環(huán)境、工序等全要素信息串聯(lián)成網(wǎng)，不僅實現(xiàn)了“一屏統(tǒng)攬全局”，更能通過數(shù)據(jù)分析預判風險、優(yōu)化決策。這種信息掌控力，讓28公里長的輸水隧洞不再是管理難點。
從引江補漢，到淮河入海水道，再到黃河古賢水利樞紐，在國家水網(wǎng)加速成型的今天，這種數(shù)字化管理模式，正推動水利工程從“經(jīng)驗驅動”走向“數(shù)據(jù)驅動”。而品茗科技正以行業(yè)參與者的身份，為水利數(shù)字化寫下更多標桿。
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