□本报通讯员 徐丽 唐卓文

　　在湖南安化金塘冲水库建设现场，没有密集的脚手架与人海作业，一台履带式悬臂打印设备沿轴线稳步推进。特制混凝土从打印头连续挤出、逐层堆叠，一道弧度自然的鱼道墙体便精准成型。生态鱼道主体结构原位3D打印施工在该项目顺利落地，为水利异形生态设施建造探索出一条新路径。

　　鱼道是保障江河鱼类洄游繁衍的重要生态设施，内部需布设大量隔板与异形曲面，用以减缓流速、适配鱼类习性。传统施工依赖人工支模、分层浇筑，工序烦琐、周期漫长，复杂曲面的结构精度难以保障。“原位3D打印省去了最烦琐的模板搭设环节，设备依据数字模型在现场一次成型，真正做到‘设备行进到哪，鱼道就成型到哪’。”湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司项目负责人熊浩然介绍。免模板施工的背后，是材料性能的核心突破。无模板支撑条件下，混凝土挤出后需快速定型且不坍塌，同时要满足长距离泵送的流动性要求。湖南省水电设计院科研团队历时一年，从数十种配比中筛选优化特种纤维与外加剂配方，成功研发出特种玻璃纤维混凝土，实现40分钟初凝、90分钟内快速稳定定型。经3组1∶1足尺试验墙反复校验参数，该项技术最终具备规模化现场施工条件。

　　据了解，该3D打印鱼道总长37.78米，共布设19段隔板、3种差异化生态曲面，累计耗用特种混凝土55立方米。与传统浇筑的光滑墙面不同，打印成型的墙面自带天然糙度，高度模拟自然河床质感。“这种粗糙表面更符合鱼类洄游的触感需求，能让鱼群游动更省力。”金塘冲水利枢纽建设管理有限公司副总经理刘涛表示。同时，项目配套数字孪生全流程管控体系，将设计建模、施工监控、质量验收串联成闭环，管理人员通过移动端即可实时掌握施工动态。施工模式的升级也推动了人力配置与作业效率的革新。传统同类工地需配置大量木工、钢筋工，而该项目现场仅配备履带式悬臂打印机、搅拌泵送一体机等核心设备，作业人员仅10余人。目前，22个打印块已全部完成，内部混凝土浇筑同步结束，项目即将迎来整体完工验收。此前，3D打印技术在房建、桥梁领域已有成熟应用，但在水利领域多局限于小样试制。金塘冲水库鱼道的成功落地，为水利工程摆脱“靠模板、堆人力”的传统施工路径提供了可行方案。在熊浩然看来，随着设备、算法与AI技术的深度融合，水利建造将逐步告别高强度人工作业，迈向精准、高效、绿色、智能的全新阶段，该项目也为复杂工况下水利智能建造积累了可复制、可推广的实践经验。

　　来源：中国水利报 2026年10月22日