在传统水利工程建设过程中，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，在中国水电四局总承包建设的湖南省金塘冲水库工程建设中，一套集混凝土拌和系统自动上料、智能温控、拌和站在线监管、智能灌浆及无人巡航于一体的“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。

自动上料

把牢质量“第一关”

在自动上料环节，金塘冲水库工程通过引入混凝土拌和系统自动上料系统，实现了从“人控”到“智控”的升级。该系统借助物联网技术与传感器设备，对水泥、骨料、粉煤灰等原材料的上料过程进行全程自动化控制，实现连续、精准、高效的物料投放。系统可根据预设配比自动识别、计量并输送各类原料，有效避免传统人工上料中可能出现的混料、错配等问题，从源头上保障混凝土配合比的准确性与一致性。

该系统不仅大幅提升了上料效率，缩短了生产周期，还显著降低了因人为操作失误导致的质量风险。同时，自动上料系统减少了对人力的依赖，缓解了劳动力紧张带来的压力，也降低了工人在重型机械和高强度作业环境下的安全风险。此外，系统通过实时数据采集与传输，将每一批次的上料信息同步至智慧拌和站管理平台，实现全过程可追溯、可监控，为后续的质量分析与工艺优化提供了数据基础。

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介绍:“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号、3号厂房坝段及1号、2号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，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。

智慧拌和

为混凝土颁发“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表示，系统通过全面接入拌和站的生产数据，精确记录了其生产的每一方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。

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。

智能灌浆

让施工全程“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。

智慧建管系统技术负责人熊浩然介绍道:“灌浆数据与BIM(建筑信息模型）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，大幅度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%。

无人巡航

实现监管“全覆盖”

在金塘冲水库建设中，无人机自动巡查系统作为“智慧建管”平台的重要组成部分，成为实现工程现场全过程、无死角智慧监管的“空中智慧眼”。该系统具备自主起降、航线巡航、影像采集、实时直播与自动充电等功能，融合AI智能识别技术，能够对施工安全、工程质量、工程进度及度汛情况等进行动态识别与预警上报。

借助1:500高精度测绘与厘米级定位能力，无人机在无需人工频繁干预的情况下，实现高效巡航与数据回传。监管人员可远程设定航线、查看实时画面，并通过周期性的影像对比，直观掌握各施工部位的形象进度变化，有效弥补因地理阻隔和人工巡检间隔造成的监管盲区。

从模板安装、混凝土浇筑，到坝基成型、塔吊林立，无人机以其持续在线的监测能力，逐步推动现场实景与施工效果图的高度重合，助力各项施工节点有序推进。该系统不仅实现了“看得见”，更做到了“看得懂、管得好”，为工程建设的可视化、精细化与智慧化管理提供了关键支撑。（中国水电四局）