近日，水利部长江委组织青海省、四川省、西藏自治区、云南省、重庆市、湖北省、湖南省、江西省、安徽省、江苏省、上海市等11省市区水利（务）厅（局）及水利相关单位走进中国铁建引江补汉项目开展数智建造、安全质量管控现场教学。![]()
参训人员实地观摩了中铁十二局引江补汉数字孪生智能建造中心、综合加工厂以及隧洞安全质量管控等。正在施工的引江补汉工程是南水北调后续工程首个开工重大项目，从长江三峡库区引水入汉江，沿线由南向北依次穿越宜昌市夷陵区、襄阳市保康县、谷城县和十堰市丹江口市，也是我国在建工程项目中长距离有压引调水隧洞中单洞长度最长、洞径最大、综合建设难度最高的项目。
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中铁十二局承担引江补汉土建6标输水工程土建施工及金结机电安装，采用钻爆法及TBM施工，输水隧洞总长18.65公里，其中钻爆段7.525公里，TBM段 11.125公里，标段作业具有大埋深、长线路、大洞径等技术特点和高地应力、高水压、高岩石强度、断层多、地下水多、软岩多等地质难点。
安全优质高效推进工程项目建设，项目团队全面落实中国南水北调集团江汉水网公司打造“数字孪生水利”建设要求，用新技术提升传统施工作业，促进工程建设精细化、高端化、智能化、绿色化转型，打造工程建设领域新质生产力。
“一张大屏，一目了然！”走进中铁十二局引江补汉数字孪生智能建造中心，一排排大屏幕上实时呈现着工程施工的各个环节、施工现场的各项作业环境数据和人员施工情况，不仅可以对隧洞掘进进行实时监测，还可及时进行预报预警及突发事件处置推演，找到管理决策“最优解”。
引江补汉作为水利部首批数字孪生先行先试中唯一一个全生命周期的试点工程，项目团队通过将大数据、云计算、人工智能等最新信息技术和现场作业深度融合，将工程施工实时映射到数字世界，推进实体工程与数字孪生工程同步交互映像，建成了全要素、全天候动态监控体系。
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打造具有高度“感知能力”的施工环境，提升项目的精益化生产、数字化建造、智能化管理。项目团队在孪生平台内置了人员车辆定位、IP广播及报警、施工环境监测、混凝土生产系统监控、关键设备监控、隧洞工序管控、TBM监测、灌浆监测、超前地质预报信息采集、隧洞围岩地质信息采集16个监测感知子系统，可对“人工料法环”全过程全要素感知监测，通过海量数据采集，叠加算法融合，生成多个供管理决策的数据看板，真正实现“一屏观全域、一网管全局”，全面提升项目建设的数字化、智能化管控。引江补汉13号平洞施工段及12-1竖井施工段采用矿山法施工，面对传统工序管控严重依赖管理人员经验，前后工序衔接慢，无法及时掌握现场工序进度的窘境。项目团队创新引入隧洞工序管控系统，该系统基于UWB（无线载波通信技术）定位技术自主研发，无需人工填报即可直观清晰看到每个隧洞的围岩等级，以及安全步距预警情况，实现隧洞工序自动识别、自动记录和分级预警。![]()
通过对施工现场人员和机械设备安装传感装置，后台算法识别对应工种和施工设备，判定施工所处工序，计算工序所用时长，平台实时显示隧洞当前工序完成情况，彻底摆脱了原来的手记、看视频等老方法，让管理者更轻松的知道当前隧洞内的施工工序。系统还会记录历史每一道工序的施工人数、工序时间，辅助管理者进行多工序穿插施工的调度，提高开挖循环进度以及效率，比传统管控进度提升30%。“进入隧道，先戴定位手环”，在隧道口实名制通道，项目为进入隧洞内的每名人员都配备1个定位手环，该手环通过沿线每100米布设安装的定位基站，可对作业人员定位精度控制在30厘米内。项目还对进入隧洞的车辆、作业台车等设备均安装布设智能感应设备，结合结合高精度定位技术、全程无线数据传输技术、BIM技术及边缘计算技术，对隧洞内车辆、台车等进行实时定位、轨迹查询和危险状态预警。![]()
同时，该系统实现了对现场隧洞及支洞、混凝土拌和站、办公生活区监控全覆盖，并通过AI智能算法对监控进行实时安全隐患分析，可高效精准识别未戴安全帽、未穿反光衣、禁区入侵等安全隐患行为，在项目“安全生产网格化”精益管理和AI监控技术的“联合监控”下，构建了全时、全域、全面覆盖所有作业面的安全管控体系。![]()
借助智慧工地管理平台，项目团队研发上线数字隧洞模块，通过大数据智能分析，可直观看到每条隧洞的危险气体超标分析、危险气体的实时监测数据、隧洞内的工种活跃人数、活跃人数变化曲线、各类报警信息，辅助项目安全管控决策。如遇突发紧急情况，管理人员还可通过隧洞内的IP广播、应急电话对现场人员进行“远程提醒”，通过AI技术变被动管理升级为主动预防。走进项目智能钢筋加工厂内，不见工人忙碌的身影，各类机械有序运转，标准化、智能化的钢筋加工管控，让观摩人员倍感新奇。过去一个综合加工厂至少需要30人，现在只需要8个人就能完成数控加工操作。项目引入智能化钢拱架生产线、自动化网焊机生产线、自动化小导管生产线、自动化砂浆锚杆生产线、光纤激光切割机等6套智能化生产线。现场操作人员只需设置好参数，利用电脑控制，即可实现批量化精准加工生产，各类钢材的下料、剪切、弯曲、焊接等多项工序“一气呵成”。![]()
据统计，加工厂每日可智能生产钢拱架250根、钢筋网片500片、小导管400根、砂浆锚杆400根。工业机器人的上岗，真正实现了“机械化换人、自动化减人、智能化无人”目标。推动传统产业高端化、智能化、绿色化、精细化、数字化、国际化转型升级，未来，中铁十二局将加快数字产业化、产业数字化协同创新，进一步推动数字孪生等技术赋能工程建设，加快培育发展新质生产力，为推动项目优质高效推进、打造“数字铁建”提供强有力支撑。
