本著闡述了作者在水利施工及運(yùn)維裝備設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用研究領(lǐng)域所取得的系統(tǒng)性成果。書中探討了抽水蓄能電站大傾角斜井TBM防墜落裝置、南水北調(diào)渠道邊坡除藻設(shè)備、水利工程超高揚(yáng)程起重機(jī)、渠槽裝備智能化門式起重機(jī)和水工鋼閘門等重要水利施工及運(yùn)維裝備設(shè)計(jì)理論、方法及工程示范應(yīng)用。構(gòu)建大傾角斜井TBM防墜落系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型和數(shù)值仿真平臺(tái)，揭示ABS撐靴壓緊力與斜井傾角匹配規(guī)律。針對(duì)南水北調(diào)中線工程渠道邊坡復(fù)雜路況和除藻作業(yè)要求，詳細(xì)闡述除藻設(shè)備坡機(jī)械化和綠色化設(shè)備電動(dòng)履帶底盤和除藻裝置設(shè)計(jì)理論及工程應(yīng)用。提出了水利工程相關(guān)智能化起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、智能避障、智能防擺、路徑規(guī)范和高精度定位技術(shù)設(shè)計(jì)方法及工程應(yīng)用。基于現(xiàn)役水工鋼結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，提出水工鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度評(píng)價(jià)方法。