1.课题来源与背景： 长期以来，粤北地区矿产资源的优势难以转化为经济发展优势，一定程度上是受制于粤北地区交通的制约。近年来随着广东省经济结构的调整，粤北地区经济得到快速发展，北江沿岸地区的货物运输量急剧增加，对北江水运的需求日益显现。北江现有的航道和运输条件已远远无法满足沿岸经济的发展要求，亟待提升。 基于此背景，我司承建了北江航道扩能升级工程-清远枢纽二线船闸工程。为了确保大型船闸工程施工的进度、安全及质量，深入开展大型船闸工程若干施工关键技术的研究，突破技术瓶颈，以满足大型船闸工程的施工要求。

    2.技术原理及性能指标： （1）创新超大型人字闸门精准施工技术，率先引入数控等离子切割、预设反变形值全自动焊接、门叶厂内整体预拼装系列技术组合，对省内最大人字闸门进行高精度施工。 （2）创新水上复合临时支挡结构施工技术，采用延伸法逐跨从陆上向水上延伸快速形成钢栈桥施工平台，应用大型陆上机械设备联合作业，变水上施工为栈桥上施工；通过安装钢管桩、钢板桩、钢筋石笼等构建新型复合临时支挡结构，避免了常规抛填石笼填土导致原有航道断航。 （3）自主研发“自动化全方位水下无人切割混凝土系统”，采用绳锯法水下无人切割混凝土技术，通过搭建支架创造水下定位支点和转折点并与万向轮灵活组合，使链绳与主机之间形成闭合环路。同时通过增高支架，实现不同水位下的切割，避免因采用常规方法（如：船载挖掘机+液压破碎锤、水下炸药爆破、静力爆破等）导致一线闸断航。 （4）创新基坑内狭小空间大型机械施工技术。创新在土方开挖方面采用了“预留反压土”大型机械开挖工艺，通过中间掏槽形成土方开挖工作面后向基坑两侧开挖，当中间掏槽开挖至既定分段位置后采用“退台法”将两侧预留的反压土回填，实现狭窄空间内大型机械高效开挖。 （5）建立三方信息联动机制及科学阈值警报防汛系统，根据上游水位、流量信息实时预判， 利用洪水到位时差进行有效的工程施工布署，启动相应防汛应急预案，最大程度地保障了汛期施工人员、物资、设备安全和工期。

    3.技术的创造性与先进性： （1）自主研发自动化全方位水下无人切割混凝土装置：采用绳锯法，搭建支架创造水下定位支点和转折点并与万向轮灵活组合，使链绳与主机之间形成闭合环路，经纵向-横向-纵向三道切割工序对不同水位下的混凝土逐块进行切割。 （2）创新超大型人字闸门精准施工技术：同时引入数控等离子切割、预设反变形值全自动焊接、门叶厂内整体预拼装组合技术进行省内最大人字闸门施工，相比常规方式精准度高，同时减少人工焊接、缩短施工工期、降低施工成本。 （3）创新水上复合支挡结构施工技术：采用延伸法逐跨从陆上向水上延伸快速形成钢栈桥施工平台，变水上施工为栈桥上施工；通过安装钢管桩、钢板桩、钢筋石笼等形成新型复合支挡结构，避免了常规抛填石笼填土导致的一线船闸航道断航。 （3）创新狭小空间大型机械施工技术：创新采用了“预留反压土”大型机械开挖工艺，通过中间掏槽形成土方开挖工作面后向基坑两侧开挖，当中间掏槽开挖至既定分段位置后采用“退台法”将两侧预留的反压土回填，实现了狭窄空间内大型机械高效开挖。 （4）建立三方联动阈值警报防汛预警系统：该系统根据上游水位、流量信息实时预判，利用洪水到位时差进行有效的工程施工布署，启动相应防汛应急预案，保障了汛期施工安全。

    4.技术的成熟程度，适用范围和安全性： 本施工技术适用于土木建筑、水利工程。已在清远枢纽二线船闸工程、濛浬枢纽二线船闸工程和孟洲坝枢纽二线船闸工程上成功运用本课题的研究成果，有效解决了施工过程中所遇到的问题，保证了施工质量和安全。

    5.应用情况： 本项目中的技术已推广应用在濛浬枢纽二线船闸工程和孟洲坝枢纽二线船闸工程等大型船闸工程中，有效解决了施工过程中所遇到的问题，节能降耗，保证了施工质量和安全，取得了显著的经济效益和社会效益。

    6.历年获奖情况： 该成果已获广东省土木学会科学技术奖一等奖，该项目获广东省詹天佑故乡杯。