寒区大型引调水渠道工程高效施工及安全保障关键技术研发

需求的背景和应用场景

黑龙江省作为我国粮食安全的关键区域，承载着国家粮食产能提升的重大使命。2024年，该省粮食总产量高达1600.3亿斤，连续十五年稳居全国榜首。为了进一步提升粮食产能，黑龙江省正大力推进三江平原、松嫩平原等大型灌区的建设，规划新建渠系建筑物多达1.2万座。然而，寒区极端的气候条件，如低温、冻融循环等，对水利设施的高效施工与安全服役带来了极大的挑战。特别是在中建八局承建的黑龙江省粮食产能提升（灌溉）工程项目中，这些挑战尤为突出，包括施工期短、低温影响施工质量、施工效率低、边坡冻融滑塌风险以及工程维护费用高等问题。因此，急需研发寒区大型引调水渠道工程的高效施工及安全保障关键技术，以确保工程的顺利进行和长期稳定运行。

要解决的关键技术问题

1. 寒区低温施工质量控制技术：针对寒区有效施工期短、低温环境下土体冰晶形成影响压实度及填筑质量的问题，研发适用于低温环境的施工材料和技术，提高施工质量和效率。
2. 高效土方填筑压实度检测技术：针对常规施工技术效率低、人工抽样检测耗时长且精度不足的问题，研发自动化、智能化的压实度检测技术，实现快速、准确的土方填筑压实度检测。
3. 边坡冻融滑塌防治技术：针对施工冬歇期和初始运行期渠道土质边坡在冻深大、排水不畅及反复冻融循环作用下的滑塌风险，研发高效的防冻胀措施和滑塌防治技术，确保边坡的稳定安全。
4. 工程维护费用降低与渠系防渗技术：针对冰冻与不均匀冻胀融沉导致的工程维护费用高、渠系渗漏量大的问题，研发新型的防渗材料和施工技术，降低工程维护成本，提高渠系的防渗性能。

效果要求

通过研发寒区大型引调水渠道工程的高效施工及安全保障关键技术，预期达到以下效果：

• 显著提高施工效率和质量：在低温环境下，仍能保持高效、高质量的施工，确保工程按期完成。
• 降低施工成本和维护费用：通过自动化、智能化的检测技术和高效的防渗措施，降低人工成本和工程维护费用。
• 增强工程安全性和稳定性：有效防治边坡冻融滑塌风险，提高渠系的防渗性能和整体稳定性，确保灌区稳产增产。
• 推动行业技术创新和发展：为寒区水利设施建设提供新的技术解决方案，推动新材料和施工技术的发展与创新，提升我国水利行业的国际竞争力。