走进位于湖北省保康县马良镇的引江补汉工程预制管片厂，虽然机器轰鸣，但车间内干净整洁，体感凉爽。一条条机械臂精准起落、自动运转，清模、喷涂、振捣、蒸养、智能搬运等工序连贯流畅。 管片，是在TBM（硬岩掘进机）隧道施工中用来拼装成环撑起洞壁，形成隧道永久内衬的预制混凝土构件。在这座大直径管片专业化生产基地里，人工值守的身影很少，智能设备已经成为施工主角。 车间共有两条独立生产线，每条生产线配置3台自动导引运输车、9台机械臂，实现全流程自动生产——钢筋经磁吸上料、数控加工、胎架焊接制成钢筋笼，由自动导引运输车转运至流水线；模具经清扫、喷脱模剂、合模后，钢筋笼入模，自动浇筑混凝土并由机器人抹面；构件由另一台自动导引运输车送入蒸养窑蒸养，自动脱模翻转后由RGV（有轨制导车辆）转运水池水养，一环管片就此诞生。 “管片生产一共有20道工艺环节，目前已经全部采用量身定制的数字赋能设备。”中铁十八局集团有限公司管片厂生产车间负责人朱飞介绍，“对比传统人工模式，智能装备大幅度替代重体力、高风险岗位，一线操作岗位工作人员减少比例达43%。” 每个月，有840环由机器人生产的管片从这里运出，输送到引江补汉工程4、5、6标段，保障隧洞施工顺利进行。截至8月25日，厂区已累计生产管片7090环，顺利完成总任务量的34%。 智能建造，不只在管片生产车间。 在引江补汉工程土建6标的综合钢构件加工厂，工作人员在控制器上可一键发送生产任务。依托BIM（建筑信息模型）数据驱动，自动化机械臂精准运转、灵活作业，有条不紊地完成钢筋精准切割、钢拱架标准化焊接等一系列工序。整个过程一气呵成，全流程实现自动化、批量化生产。 “智能群组作业改变传统主要依赖人工操作的模式，让焊接效率提升50%，焊缝合格率高达99.8%。”中国南水北调集团江汉水网公司引江补汉工程建设管理二部工程处副处长李盛介绍。截至目前，土建6标综合钢构件加工厂已产出各类钢构件6800余吨，节约钢材200余吨，减少人工投入12~13人。 引江补汉工程是我国在建综合难度最大的长距离引调水隧洞，全线总长194.7公里。工程线路跨度广、地质环境复杂、施工点位分散。传统粗放的施工模式，已无法适应工程高标准建设的要求。 “我们以科技破局，全面推行数字化、智能化、绿色化建造，破解复杂地质施工、跨区域施工等难题，推动工程建设实现从传统人工到现代化智慧建造的跨越式升级。”江汉水网公司科技部工作人员向志鹏说。 引江补汉工程在建设过程中，同步推进数字孪生工程建设，通过构建一个与实体工程相对应的数字孪生体，实现“记录过去、反映现实、预测未来”，有效辅助解决工程建设管理面临的难题。 数字孪生引江补汉平台，如同在数字世界同步建造、运行一个“克隆工程”。江汉水网公司信息化处处长吴仕红介绍，平台汇聚勘察、设计、建造全流程数据，构建出从工程概览、进度管理到地质风险、安全监测的三维场景，实现对施工现场全要素、全过程“一屏观全域、一网管全局”的智能管控。 “我们还研发了具备‘能看、能管、能预警分析、能辅助决策’的TBM集中管控系统，能实时采集7大类9100项设备参数，有效保障TBM运行和工程建设进度。”吴仕红说。 据了解，引江补汉工程智能建造实验室自主研发出全线首台大洞径输水隧洞智能巡检机器人，目前设备已完成调试和工况模拟，预计年内投入试点应用，这标志着引江补汉工程施工将迈入“无人化巡检”新阶段。 智能建造、智能管控、智能巡检，作为国家水网主骨架重点项目，引江补汉工程正向“智”而行、向“新”发力。 （来源：中国水利报）