从“秋千”作业到“人机协同”——中交上航局智能装备攻克开敞海域高桩施工痛点

2026-05-22 18:35:25 来源:中国交通报 作者:陈志豪 -标准+

海风裹挟着咸湿的气息掠过黄海海面,浪涛日夜不歇地拍打着盐城港大丰港区的桩基。在一期码头7、8号多用途泊位工程施工现场,一台智能作业设备正沿着高桩平稳升降。随着操作人员在地面远程终端轻点屏幕,平台精准完成夹桩、调平、定位等一系列动作,原本需要多名工人在高空吊篮中冒险配合的抱箍安装作业,如今仅需1人在地面远程操控,配合平台上3名作业人员在全封闭安全防护区内协同作业即可高效完成。

近日,中交上航局江苏交建公司自主研发的基于PLC智能控制的高桩抱箍安装作业平台成功投入应用,这项技术不仅一举破解了开敞海域高桩施工这一困扰行业多年的顽疾,更填补了国内高桩抱箍智能化施工的技术空白,为我国水运工程从传统建造向智能建造转型提供了可复制、可推广的“上航方案”。

大丰港区地处黄海之滨,是典型的开敞无掩护海域,这里潮汐落差大、风浪流复杂,常年大风天气频发,对高空作业影响极大。高桩码头作为我国港口工程的主流结构形式,抱箍安装是码头上部结构施工前的关键前置工序,直接关系到上部结构的施工精度与码头整体结构安全。

长期以来,这道工序一直沿用传统高空吊篮与临时焊接平台施工模式,其作业状态就像在摇晃的秋千上绣花。作业时需起重设备全程悬吊吊篮,多名工人在十几米高空的摇晃吊篮中悬空协同作业,受潮汐和风浪影响极大,稍有波动吊篮便会剧烈摇晃,工人难以站稳。这种模式不仅安全风险极高,施工效率低下,安装精度完全依赖工人经验,还常因尺寸偏差需要返工整改;一旦遭遇大风等恶劣海况,整个工序必须全面停工,不仅给单个项目带来极大工期压力,更长期制约着国内水运工程的整体建设进度和安全水平,成为行业亟待突破的 “卡脖子”环节。

面对这一困扰行业多年的难题,项目团队没有选择“等靠要”,而是立足现场实际,组建了由党员技术骨干牵头的创新攻关小组。从图纸设计到模型制作,再到现场试验,团队成员反复推敲每一个细节,攻克了夹桩稳定性、平台自动调平、多桩型适配等多个技术难关。经过多轮论证、设计优化和现场调试,一套集远程操控、自动调平、稳定支撑于一体的智能作业平台终于应运而生。

这套平台的核心优势在于用智能化系统替代了人工经验。其搭载的PLC智能闭环控制系统如同“智慧大脑”,联动分布在平台各处的压力、行程传感器,能够实时感知桩身状态和平台姿态,实现一键夹桩、自动调平、同步升降的全流程智能化操作,全流程数据实时监测、自动预警、精准执行。平台创新采用“液压夹桩+倒链升降”复合支撑技术,液压装置自动夹紧不同直径的桩身形成独立稳固支撑,彻底摆脱了对起重设备持续悬吊的依赖;电动倒链系统可自适应直桩、斜桩等不同桩型的施工需求,自动预留出标准的抱箍安装空间。

安全是施工的生命线。该平台采用全包围式安全防护结构,固定护栏与活动护栏无缝衔接形成闭环作业区,平台四周设置多重防坠装置和倾覆预警系统,从根本上改变了传统高空作业“人随篮晃”的被动局面,将“人找安全”转变为“系统保安全”,推动高空作业向本质安全转变。

截至目前,该平台相关技术已申请国家发明专利《一种高桩码头抱箍安装智能作业平台及施工方法》,形成了完全自主知识产权。实际应用数据显示,与传统工艺相比,这套智能作业平台使抱箍安装施工效率提升了37.5%,单套安装成本降低40%,安装精度合格率达到100%,同时大幅减少了高空作业时间和起重设备占用率,综合经济效益显著。

业内人士表示,该成果突破了复杂海况下高桩施工的技术瓶颈,不仅适用于沿海开敞海域,还可广泛应用于内河、湖泊等各类高桩码头的新建与加固改造工程,为水运工程领域的“机器换人”提供了成熟的实践样本,契合我国水运工程智能化、绿色化发展方向,具备全国规模化推广价值。

“十五五”以来,中交上航局江苏交建公司将科技创新作为推动企业高质量发展的核心引擎,持续加大智能建造技术研发与应用力度,不断推动施工装备升级和工艺革新,用更多原创性、引领性的科技成果赋能工程建设,为加快建设交通强国、构建现代化综合交通运输体系贡献上航力量。

编辑:王肖丰

责编:付饶

审核:潘斯航