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【为推进中国式现代化凝聚磅礴力量·“十五五”新图景新征程】
光明日报记者 周仕兴 王瑾雯
穿越群山,贯通江海,这是一条改写中国水运版图的世纪长龙;数字掌控,智能调度,这是一条拥有“超级大脑”的智慧动脉;问鼎之最,守护安澜,这是一条以毫米级精度筑建于群山之间的创新奇迹——平陆运河,正以令人惊叹的“科技范儿”,在八桂大地上奔涌向前。
作为新中国成立以来首条江海连通大运河、西部陆海新通道的骨干工程,平陆运河始于广西南宁横州市西津库区平塘江口,经钦州灵山县陆屋镇沿钦江进入北部湾,全长134.2公里。工程于2022年8月正式动工,总投资约727亿元,将于2026年9月16日建成通航。一河贯通,西南货物出海较经传统路径出海缩短内河航程560公里以上。
近日,记者踏上这条已在最后冲刺的“黄金水道”,感受到的不仅是宏大的工程体量,更是渗透进每一寸混凝土、每一道船闸、每一米边坡的创新基因。

试验船舶驶进平陆运河马道枢纽船闸。新华社发
智慧枢纽:数字孪生,运河“智”变
马道枢纽的观测平台上,眼前的船闸基坑如同一座被刀削斧劈的巨型峡谷。然而,比钢筋水泥更震撼的,是平陆运河建设调度指挥中心。
一块几乎占据整面墙的电子屏上,运河的“数字双胞胎”正在实时跳动。工地上的每一台塔吊、每一辆运输车、每一位戴着智能安全帽的工人,都化作不同颜色的光点,在三维模型中缓缓移动。工作人员轻点鼠标,几公里外某个仓面的混凝土内部温度,立刻以热力图的形式弹了出来。
“这是我们打造的全国首个全生命周期数字孪生智慧运河。”指着大屏幕,平陆运河集团有限公司科技信息部部长闫强言语里满是自信,“从打下第一根桩开始,我们就在云端同步建造了一条一模一样的数字运河。”这套数字孪生平台集合了北斗卫星、云计算、人工智能等科技手段,把设计、施工、运维等装进了一个“超级大脑”。
在这颗“大脑”的指挥下,大体积混凝土浇筑这个传统难题变得异常精密。马道枢纽的船闸需要浇筑数百万立方米混凝土,广西高温高湿,混凝土一旦“发烧”,内部温度应力过大,就容易产生裂缝,留下安全隐患。
怎么办?工程师们给它织了一张“毛细血管网”。记者在浇筑现场看到,密密麻麻的冷却水管预先埋入钢筋丛中,就像给混凝土装了水冷系统。无线测温元件紧贴着管壁,每隔几分钟就把温度数据传到云端。“大脑”一旦发现某个区域温度超标,会自动加大冷却水流量,让混凝土始终保持着温和的“体温”。整套智能温控系统将内外温差牢牢控制在设计范围以内,让船闸主体实现了几乎没有结构性裂缝的奇迹。
更让工友们觉得新奇的是那些会“找碴”的AI摄像头。“我们采用智能化手段,辅助人工对现场的安全隐患进行自动排查。”闫强介绍,系统能自动识别未戴安全帽、未穿反光衣、未系安全绳等违规行为,一旦发现,附近的广播会立刻喊出该工人的名字,做出安全提醒。
科技不仅守住了安全线,还“智”造了新工法。企石枢纽的船闸人字门,单扇重达近千吨,放在过去,这需要搭建巨大的吊装体系。如今,工程师们研发了“智能顶推滑移系统”,用几十个液压千斤顶配合激光测距仪,像蚂蚁搬家一样,将庞然大物稳稳推入安装位置,全程在屏幕上以毫米级精度微调。工人们形容:“就像拼乐高,只不过这乐高有30层楼高。”
“平陆运河以高水平科技为支撑,项目建设以机械为主、以人力为辅,施工精度控制到毫米级,材料损耗显著降低。数字孪生平台打通了各层级的沟通壁垒,指挥指令与异常告警可从调度中心直达施工一线,汛期应急调度效率提升了数十倍。”平陆运河马道枢纽工程部部长甘鹭说。

工人在平陆运河建设工地施工。新华社发
滴水必争:循环节水,船闸“心”动
水,是运河的灵魂。但对于平陆运河来说,水极其珍贵。平陆运河起点与终点之间天然落差约65米,为了翻越这道天梯,工程布置了马道、企石、青年三个梯级枢纽。其中马道枢纽是世界上规模最大、水位落差最大的内河省水船闸,上下游最大水位差达29.6米,有将近10层楼高。
要让满载5000吨货物的巨轮在几十米落差间平稳升降,每一次过闸都需要数万立方米的水作为“电梯配重”。如果不加节制,每过一批船舶就要用掉一个小型水库的水量。“我们的任务,是让每一滴水都循环起来,完成一场极限旅程。”广西平陆运河建设有限公司总工程师潘剑形象地说。秘密,就藏在船闸两侧巨大的省水池里。
站在马道枢纽高处俯瞰,船闸闸室两侧各布设了两组巨大的“蓄水罐”——这就是三级叠合式省水池。当船舶需要下行,闸室泄水时,并不直接把水排向下游,而是将一部分水依次存入高、中、低省水池。等到下一批船舶需要上行时,再把这些“囤”起来的水依次回灌进闸室。通过这套巧妙的“水银行”系统,结合超快速阀门启闭技术,一次过闸的实际耗水量被大幅压缩到常规船闸的四成左右,节水率超过60%。每年累计节省下来的水资源,相当于一座中型水库的库容。
这背后的控制必须精确到秒,滴水必争。在输水廊道深处,一种新型的超大型液压启闭机正驱动着巨型阀门。它们能在短短一分钟内完成开启或关闭,并精确控制开度,避免产生冲击波搅动船舶。绵延数百米的输水廊道,则广泛采用了预制混凝土构件拼装技术,如同在血管内部嵌入了光滑的内壁,大大降低了水流阻力。
“光省下来还不够,要让船走得又快又稳。”青年枢纽的工程师带记者走进正在调试的集控室。大屏幕上,船只模型正按照水流数值模拟的路径缓缓过闸。充泄水过程中,水面平滑如镜。秘密在于遍布闸室底部的分散式输水系统,水流从数百个排列精密的孔眼里均匀涌出,消解了巨大的能量。哪怕人在船上放一杯水,全程都不会洒。
节水,也体现在对每一滴富余水量的精细调度上。运河全线建有水文水质自动监测站,每15分钟上报一次水量、流速和浊度。结合气象预报,智慧调度系统能够提前推演未来24小时的来水、用水情况,动态调整三大枢纽的开闸时序。大船进闸前,系统甚至会根据船舶吃水深度和货物重量,给出最优化的省水运行方案,真正做到了“一方水、一方利”。

平陆运河企石枢纽。资料图片
问鼎之最:技术突破,山河“安”澜
平陆运河的世界之最,在马道枢纽最为密集。这里同时坐拥世界规模最大的内河省水船闸、水头最高的内河省水船闸,以及阀门启闭速度最快的内河省水船闸。一项项纪录背后,是不断突破的“中国精度”。
规模之最,靠“大而不裂”。马道枢纽船闸有效尺度达300米长、34米宽,三级叠合省水池沿闸室两侧渐次抬升,闸首、闸室、省水池连成一体。数百万立方米混凝土浇筑,依靠智能温控系统,把内外温差牢牢锁在允许范围内,让世界级船闸几乎没有结构性裂缝。
水头之最,靠“化高为低”。29.6米的上下游水位差,相当于10层楼高。通过三级叠合省水池与分散式输水系统,巨大水头被逐级消能。船在闸室里升降,水面却稳得能当镜子照。“为了克服高速水流的影响,我们通过设计合理的廊道线型和转弯半径,改善廊道内水流的流速和流态,并在廊道内壁采用强度更高、抗冲刷、耐磨性更好的混凝土。”平陆运河马道枢纽设计单位负责人袁和平介绍。
速度之最,靠“快而精准”。超大型液压启闭机驱动巨型阀门,60秒内完成全行程启闭,开度误差控制在毫米级,既抢出了过闸效率,又避免了水流冲击。
船闸之外,还有一项“看不见的纪录”更考验胆识。马道枢纽穿越分水岭,最大边坡开挖高度约188米,相当于把一栋60多层的高楼从山体中“切”出来,是国内运河船闸中最高的边坡之一。
“这里岩层软硬相间,遇水易软化,像一块巨大的‘千层酥’。为了让山体‘站得稳’,我们采用分层开挖、边挖边固,每开挖一级,锚索、抗滑桩、排水设施立即跟进。”项目负责人告诉记者,锚索像“缝合线”把表层岩体与深部稳定岩体牢牢“缝住”;抗滑桩如巨型“钉子”扎入滑动面;排水沟和排水孔快速疏干地下水,不给岩层软化机会。与此同时,北斗变形监测点和无人机航测组成“天罗地网”,边坡毫米级位移都会实时回传至数字孪生平台。一旦数据异常,系统自动预警,现场立即核查。
正是这套“加固+排水+监测”组合拳,让削山188米的超级边坡稳如磐石,也让大型省水船闸、超高边坡、江海联运等多项世界首创或领先技术,稳稳立在八桂群山之间。
从数字孪生到循环节水,从问鼎之最到驯服高坡,平陆运河的技术突破,是落在每一仓混凝土、每一方水、每一毫米位移里的硬实力。待到正式通航,一条更智慧、更节水、更安澜的江海大通道将纵贯八桂,载着西南内陆向海图强的冲刺,奔向更远的蔚蓝。
《光明日报》(2026年09月10日 05版)
