大坝水利工程作为最重要的水利工程之一,有利于调节河流径流,改善库区气候,也可以用于防洪、航运、发电、灌溉、水产养殖、旅游等重大工程。然而,大坝水利工程的体量一般很大。一旦发生事故,后果不堪设想。在水利水电建设工程中,灌浆工程是地基防渗和加固的重要工程措施,同时也是许多地下工程提高地基承载能力和防渗能力的技术手段。随着大坝水利工程数量的不断增多,工程所处地理位置的地质条件更加复杂多变,对灌浆工程质量的要求越来越高。然而,灌浆工程技术的进步并不快,基本处于半机械化阶段,属于劳动密集型作业。并且灌浆工程施工环境恶劣,工人劳动强度大,施工效率低。同时,由于灌浆工程的隐蔽性,施工现场、施工过程不能直接观测,难以有效地进行管理和控制,影响整个工程的质量和安全。本文针对大坝工程基础建设中的灌浆工程开展研究,运用工业互联网、云技术、新一代人工智能技术等先进技术探索灌浆工程智能化建设方案,以保证灌浆工程更好地运行和实施,提高灌浆工程生产管控水平,为灌浆工程质量提供保障,有利于更好地保证疫情常态化时期的“水安全”,打破我国经济社会发展的“水制约”,高效地利用我国有限的“水财富”,具有重大研究意义和应用价值。本文首先从灌浆工程的生产工艺、生产组织结构、生产设备设施等当前生产现状进行研究,总结出灌浆工程的特点和亟待解决的问题,确定了系统的主要建设需求和目标,结合信息技术、网络技术、人工智能等新一代技术,从系统角度提出了符合水利水电行业“数字大坝”、“智能大坝”建设要求的“基于工业互联网的灌浆生产管控系统”总体架构。其次,基于上述系统总体架构,构建了满足透明施工、信息化管理、实时管控等要求的现场管控系统,将灌浆生产中的工序、工艺、物料、物流、生产过程纳入实时管控。使用数据库逻辑结构和物理结构设计方法搭建了现场的数据库,并通过研究灌浆现场网络建设需求和常用工业现场通信技术,设计了符合自动化、网络协同、智能化要求的现场网络通信架构,为相关研究和应用奠定网络层的基础,详细阐述了通信协议和数据采集方法。再其次,基于上述系统总体架构,对关键性技术进行了深入的研究和探索,具体包括:通过研究灌浆工艺参数智能感知技术,基于设备互联互通实现多源信息融合的智能感知,使系统具有智能化水平更高的感知能力和信息传递能力;通过研究灌浆工艺和专家系统技术,给出了灌浆工艺知识定义方法和灌浆知识获取方法,构建了灌浆工艺专家知识库,以满足日益复杂的灌浆工艺需求,同时支撑灌浆工艺技术的迭代进步,并为灌浆工艺方案决策提供了思路;通过研究工程建设全生命周期概念,综合考虑灌浆工程灌前、灌中、灌后三个时间维度的管理内容,将智能预测、智能决策等先进技术融入其中,提出了灌浆全生命周期管理方法,促进灌浆工程自动化向智能化转变的进一步发展。最后,基于上述技术和方法,结合计算机应用技术、云技术和软件开发等技术,搭建了一套由现场智能设备及控制器、灌浆现场管控系统、现场数据中心、云端服务器、云数据中心、远程应用终端等组成的原型系统,对上述的研究成果进行了可行性验证,取得了一定的应用效果,并对文章的工作内容进行了总结,展望了灌浆工程技术发展的趋势,规划了未来的研究内容。