科技赋能世纪工程!南京水利科学研究院科技支撑平陆运河建成通航

2026-09-17 10:33:26 来源:中国交通报 作者:李健 -标准+

9月16日,新中国成立以来首条通江达海运河——平陆运河建成通航。南京水利科学研究院勇担国家战略科技力量使命,加强有组织科研,由中国工程院院士、院科协主席胡亚安带领多个科研团队,长期扎根平陆运河工程科研一线,以党建为引领,充分发挥临时党支部与青年突击队战斗堡垒作用,推动多学科融合、多团队协同,围绕省水船闸、绿色运河、智慧运河等关键技术开展系统性科技攻关,承担完成了中国工程院院地合作重大项目、“十四五”国家重点研发计划、广西“尖峰”行动专项、“垒台”计划等国家、省部级科研项目数十项,在设计论证、工程建设、有水调试、实船试验直至通航准备的工程建设全生命周期,持续提供强有力的科技支撑。

平陆运河是国内通航等级最高的内河Ⅰ级运河,可通行5000吨级船舶,全线建设马道、企石、青年三大梯级枢纽,总水位落差达65米。平陆运河马道船闸,是全球水位落差最大、技术最复杂的内河双线省水船闸,船闸面临高水头、大水位变幅、阀门快速启闭、输水效率要求严苛等技术难题。高坝通航建筑物建设技术团队通过联合攻关,针对平陆运河工程特点,研发了三级省水池组合式布置方案,破解大水位变幅工况省水池水位重叠难题;首创适配双线并列船闸的单侧闸墙长廊道、闸室中心立体分流、四区段等惯性输水系统布置技术,保障大流量变率条件下5000吨级船舶闸内停泊稳定;攻克高水头大流量工况下阀门高动水荷载(最大荷载系数1.82)、快速启闭(60秒开启、30秒关闭)技术瓶颈,形成兼顾通航安全、过闸效率、省水效益的多目标协同快速输水技术与梯级船闸联合调控策略。在全线通航前,团队历时190余天、布设观测传感器500余支、敷设传感器线缆85000m、完成试验组次447次,高质量、高标准完成了船闸无水调试、有水调试和实船试验,系统论证了平陆运河省水船闸快速启闭阀门运行可靠性,确定了兼顾输水效率和省水率的省水船闸安全高效运行方式,检验了5000t级和3000t级满载船舶过闸安全性,为平陆运河省水船闸建设与通航运行筑牢科技根基。

河流海岸与材料结构科研团队依托平陆运河海侧锚地总体平面布置与系泊设计方案,聚焦江船海侧锚地消浪减淤、船舶系泊安全两大技术难题,系统开展专题研究,通过数值模拟和物理模型试验,优选出适配锚地水域的消浪排结构;开展单船系泊、多船并靠系泊的船舶系泊物理模型试验,完成系泊安全综合评估并提出锚地系泊布置方案。基于“变废为宝”理念,利用工程建设产生的大量疏浚弃土,创新提出“大掺量疏浚砂新型干硬性混凝土路面”技术,实现降低水泥用量、降低工程造价、降低碳排放的目标,为疏浚土资源化利用形成了可复制、可推广的技术样板。承担国家重点研发计划课题《运河岸坡防护生态韧性新结构与绿色材料》,研发仿生水凝胶生态砂浆,编制广西地方标准《平陆运河岸坡生态化防护技术指南》,支撑了平陆运河岸坡防护与生态修复协同升级。

为打造国内首个全生命周期数字孪生智慧运河,大数据与智慧水利科研团队围绕平陆运河规划设计、工程建设和通航运营全生命周期需求,开展数字孪生运河建设框架、标准体系及关键技术研究。构建融合多源数据、三维场景、专业模型和知识资源的全要素数字孪生平台,研发数据底板、模型平台、知识平台及水陆一体三维可视化等核心能力。面向建设管理和通航运营,开展水文水动力、船舶运行、工程调度等专业模型集成与多场景孪生推演,探索知识图谱、大模型和智能体等智能化应用,并在平陆运河青年枢纽段开展示范应用,为平陆运河建设期数字化管理和运营期安全高效运行提供技术支撑。

发挥院属科技企业南京水科院瑞迪科技集团优势,江苏科兴项目管理团队承担平陆运河企石枢纽及HD6标建设监理工作,创新混凝土浇筑验仓“十不过”、开仓“五不浇”等实操标准在全线推广。南京瑞迪高新技术团队着力打造高质量产品和技术,服务于航道2标、6标、15标及企石枢纽、马道枢纽等混凝土工程,成功解决企石枢纽混凝土黏滞、施工困难等实际问题。技术团队常驻项目一线,快速响应处置各类混凝土施工难题,全力做好产品保供与质量保障。

平陆运河于2022年8月28日开工建设,全长134.2公里,北起南宁横州市西津库区平塘江口,南经钦州灵山县陆屋镇,沿钦江直通北部湾。通航后,西南地区货物经运河出海较经传统路径出海缩短内河航程560公里以上,将有效降低企业经营成本、畅通内外商贸流通、带动群众增收致富,全面重塑西南地区物流通道格局与经济地理版图,为区域高质量发展注入强劲动能。

编辑:孙海艺

责编:孙海艺

审核:梁微