作为国家高等级水运网的核心枢纽,全长47公里的岷江航道是四川大件装备进出川的唯一战略通道,直接关联高端制造业供应链安全。但这条“黄金水道”的升级之路,面临着重大技术挑战:工程地处长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区,数种濒危物种的栖息地构成严苛生态红线;同时,岷江砂卵石地质结构复杂,水位波动幅度达数米,低水流量窗口期分散,经数字化测算,有效施工周期仅45天。
项目的核心装备——90米长生态齿形构件,堪称“水下生态调节器”。它通过仿生学设计模拟山区天然河流的动态流场,既能为洄游鱼类开辟“生态走廊”,又能为喜流性鱼类构建专属栖息地,其流场精度、附着基质配方均经过生态仿真技术反复优化。但如何在极短工期内,于生态敏感区完成这一大型构件的安装,成为摆在团队面前的头号难题。
项目初期,团队采用传统围堰施工方案,即以砂卵石和粘土构筑“防水屏障”,待围堰成型后,再进行抛石整平、现场浇筑等工序。然而,2024年2月,在围堰施工推进20天、剩余工期仅25天时,岷江突发不稳定水流,超预期洪峰多次突破围堰防洪阈值,导致越坝现象频发。更棘手的是,反复抽水引发的水压差,将围堰底部卵石孔隙的细颗粒全部冲刷殆尽,形成贯通性水流通道,现场浇筑条件彻底丧失。
“传统围堰技术在复杂地质与极端水文条件下完全失效,必须启动工艺革新。”史天华基于实时监测数据的技术研判斩钉截铁。项目团队迅速成立“生态构件安装技术攻坚组”,开启不间断技术攻关。
攻坚组首先对国内主流水工止水技术展开数字化调研,钢板桩围堰因砂卵石地质无法锚固,水泥搅拌桩止水帷幕则存在生态污染风险,两条技术路径均被否决。“如果我们能在陆地上浇筑再安装到水里就好了。”工程部部长谢鹏的一句灵感迸发,为技术突破点亮了方向。
史天华团队迅速构建“模拟陆上预制+精准开挖沉放”技术框架:通过就地取材的砂卵石回填,快速搭建临时施工平台,实现构件的陆上标准化预制;待浇筑养护完成后,采用“数字化开挖+水流辅助沉放”技术,让构件沿预设轨迹精准下沉至设计标高。为确保沉放精度,团队联合设计单位开展多轮数值模拟验算,开发出智能沉降速率控制系统——通过实时监测水流压力、构件姿态数据,将沉放速率精准控制在每分钟1厘米至每小时1米的可调区间。
更关键的是,该工艺全程采用绿色建材,砂卵石回填材料可循环利用,无任何污染物排放,完美契合生态保护区要求。经过5天的仿真验证与现场试验,这套“山区河流生态齿形构件下沉法”工艺被正式确认可行。
随后20天的时间里,现场开始了紧张的最后冲刺,从预制到沉放,从基础置换到顶层找平,再到原有围堰的绿色拆除,全流程实现数字化管控。最终,团队在45天的极限工期内,圆满完成90米生态齿形构件的安装任务。经2024年度洪水期实战检验,构件安装误差控制在3厘米以内,远优于行业标准;其构建的多元流场,使区域鱼类活跃度提升30%,鱼卵附着率提高25%,真正实现了“技术精度”与“生态效益”的双重达标。
如今,项目已顺利实现交工验收,相关工艺获得国家发明专利授权,被中国水运建设行业协会鉴定为国际先进水平,让岷江航道真正成为生态航道、绿色航道。“接下来,我们还将结合传统航道整治手段和河流生态修复技术,因地制宜推出更多新思路、新方法。”史天华和他的团队新的故事正在书写。







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