9月16日，新中國成立以來建設的首條連通江海的大型運河——平陸運河正式通航。平陸運河北起南寧橫州市平塘江口，向南沿欽江進入北部灣，全長134.2公裡。

馬道樞紐是平陸運河全線的“第一梯級”，也是世界最大內河、水位落差最大的省水船閘。作為平陸運河的核心控制性樞紐，馬道樞紐有力支撐了西部陸海新通道江海聯運，助推西南腹地對外聯通與區域產業協同發展。

4年時間裡，馬道樞紐建設者圍繞省水船閘大體積混凝土、復雜輸水廊道結構、超高邊坡、巨量土石方工程等一系列世界級難題持續攻堅，逐個擊破。

“以智能建造為引領，依托國家級企業技術中心的系列課題研發，攻克項目建設難題，打造優質、安全、綠色、耐久的世界一流內河船閘標杆！”時任中交集團平陸運河現場指揮部總工程師翟世鴻如是說。

鍛造巨型船閘強健“肌體”

如果把馬道樞紐比作一個人，那麼由巨量混凝土澆筑而成的閘體，就是它的核心承重骨架。正是這副骨架，承載起5000噸級船舶安全通航的重任。

中交二航局平陸運河馬道樞紐項目負責人、全國勞動模范黃海波介紹，馬道樞紐是平陸運河三座梯級樞紐中混凝土澆筑量最大、技術難度最高的樞紐，多項技術指標達到行業領先水平。

船閘混凝土總方量高達259萬立方米，施工高峰期單日澆筑量突破1萬立方米。大體積混凝土澆筑，對出機溫度和全流程防裂管控有著極高要求。這類混凝土結構水化熱釋放量大，內部熱量不易散發，極易產生溫度裂縫。一旦出現有害裂縫，將直接威脅混凝土結構安全與耐久性，且后期修復難度大、成本高。

傳統大體積船閘施工過程中，生產調度高度依賴人工經驗，澆筑裝備適配性有限，溫度管控手段被動。施工稍有不慎，就會出現物料供需失衡、澆筑冷縫、溫度裂縫等質量缺陷，直接威脅工程壽命。

為破解高強度連續施工帶來的難題，建設團隊搭建了智慧高效混凝土生產調度系統，研發材料狀態實時檢測技術，實現拌和、輸送全流程數字化管控﹔攻克多場景成套澆筑工藝，並集成了長距離大高差梭式布料機、移動布料機、吊罐等多類裝備，依托高低位作業優勢互補模式，攻克大倉面、狹小空間低坍落度混凝土流動性差的輸送澆筑難題。

這套工藝落地后，項目單日低坍落度混凝土澆筑達16409立方米，並實現無有害裂縫的建設目標，創下同類單體工程世界紀錄。

“一套成熟可推廣的大體積混凝土施工控制技術不僅要通過實驗室仿真，更要扎根現場，在一次次澆筑實踐中找短板，迭代優化工藝參數。”時任中交二航局馬道樞紐項目常務副總工沈立龍說。

精心雕琢船閘輸水“脈絡”

輸水廊道是輸水系統的核心。與常規船閘輸水廊道隻需連通航道上下游不同，馬道樞紐輸水廊道還連通著三級省水池，使建設難度成倍增加。

更為關鍵的是，省水船閘除了要省水，還要省時。馬道樞紐單閘次輸水量達30多萬立方米，相當於170個標准游泳池容積，需要在16分鐘內完成輸送，保障船舶通行效率。

“輸水廊道管道總長度超過4000米，縱橫交錯、立體交叉，猶如龐大的‘地下迷宮’。”黃海波說，馬道樞紐水位落差達29.6米，水流從差不多9層樓的高度奔涌而下，會對輸水廊道結構產生巨大沖擊力。復雜的線形、彎道，使輸水廊道的異形斷面極多，精准澆筑成為難題。

為從錯綜復雜的“迷宮”中成功突圍，項目團隊運用BIM技術提前介入模板設計，確定最優支架布設方案、異形模板分塊大小以及抗沖耐磨混凝土澆筑工藝，為該部位順利澆筑奠定了技術基礎。

除線型控制外，平整度也是保障工程質量的關鍵。特別是廊道底板施工環節，團隊制定了高於行業規范的質量控制目標。

依托大量現場工藝試驗，團隊摸索出“振、填、搓、抹、收”的“五步法”收面工藝，成功將高標准變為工程實效，輸水廊道底板平整度由行業規范限值10毫米提升至8毫米。

時任中交二航局馬道樞紐項目總工姚平認為，馬道樞紐輸水廊道是攻克高落差省水船閘輸水廊道建造難題的標志性工程，也是多工藝融合的系統性技術集成示范。

“依靠科技創新攻克超級通航工程關鍵核心技術難題，打造‘中國水運工程品牌’，我們責無旁貸。”中交二航局總工程師、副總經理張永濤說。

高邊坡裝上“智慧鎧甲”

馬道樞紐地處郁江、欽江分水嶺，近乎劈山而建。5處邊坡開挖土石方超770萬立方米。

“高邊坡施工不是簡單把山挖開，因為開挖涉及岩體應力重新調整的過程。”黃海波說，坡體以泥岩、砂岩為主，遇水易軟化，加之桂南降雨集中，施工需應對失穩、滑塌、地下水軟化等風險。

項目團隊堅持“開挖一級、防護一級”，不給泥岩遇水軟化的機會。他們依托三維數字模型、北斗高精度定位、姿態感知技術，研發了高邊坡三維輔助開挖系統。該系統可實時讀取鏟斗坐標，並與設計坡面進行比對。駕駛員在駕駛室內便可及時修正作業偏差，將施工誤差控制在5厘米以內。依托這一精度，框格梁能夠緊貼岩面布設，與錨索連為一體，構筑起錨索框格梁支護體系。

精准開挖解決“怎麼挖”，斷層破碎帶治理破解“怎麼穩”。馬道樞紐Ⅱ號邊坡高188米、相當於70層樓高，是全國在建最高航道邊坡。一條約400米長的斷層破碎帶斜穿Ⅱ號邊坡，使得岩體破碎，地下水滲入造成岩體強度衰減，鑽孔頻繁出現塌孔、卡鑽。

為精准控制錨固長度，項目團隊在鑽機尾部裝上隨鑽測量裝備，邊鑽邊感知岩層，精確度達到厘米級。團隊同時鑽設40米深泄水孔疏排地下水，將抗滑樁和預應力錨索插入邊坡內部。項目歷時8個月，完成153根錨索、410噸水泥漿注入，把斷層破碎帶“縫”成一個整體。

邊坡安全管控不止於施工期。降雨入滲改變地下水位，影響岩體穩定。為此，項目集成GNSS地表監測、深部測斜、地下水位、錨索應力等一體化監測體系，關聯降雨量、水位、位移速率分級預警，管控延伸至全運營周期。

目前，馬道樞紐188米高邊坡上，73套監測設備24小時連續運行，北斗定位與AI算法共同守牢安全防線。2026年7月，台風“美莎克”攜強降雨來襲，面對極端天氣考驗，188米高邊坡結構穩固、安然無恙，充分驗証了工程施工質量與智能監測體系的可靠性。記者 吳純新 通訊員 盛又聰  駱 釗