港兴通天下。港口是基础性、枢纽性设施，也是一座城市、一个国家繁荣发展的强大引擎。

随着共建“一带一路”倡议的实施，海港建设迎来了春天。一座座港口的建设落成，开创了海内外合作的新机遇。但是，大风、强浪、深水等复杂海洋环境，却制约着港口码头的高速发展。

近年来，中交二航局紧跟绿色智能建造趋势，发挥港航建造优势，加快核心技术攻关，自主研发全球首台海上装配式码头一体化智能筑港装备，推动了海港建造绿色化、智能化升级，以新质生产力塑造港航建设新优势。

创造，水上行走的“积木匠”

福州港三都澳港区漳湾作业区18至21号泊位项目，是交通运输部首批“平安百年品质工程”创建示范项目，主要建设内容包含4个泊位码头。项目地处福建省宁德市三都澳港区，最大潮差达7.4米，近一半的工程主体结构施工受到涨落潮影响，且距离万亩“海上鱼田”仅5公里，环保要求高。此外，受潮汐、风浪、雨季、大黄鱼育苗等不可控因素影响，项目全年有效施工时间不到一半。2020年12月，项目开工3个月，预制构件已堆满了预制场，若不加快安装，将无法按期完工。

长期以来，海洋装配式构筑物上部结构施工多采用浮式起重船吊装、搭建临时栈桥等传统方式，虽能展开施工，但面对恶劣海况时，受风浪干扰大、作业窗口受限、施工效率低、安全风险高、经济性差等缺陷十分明显。

如何加快建设速度、提高建设质量，成为项目亟待解决的问题。

为此，中交二航局技术中心研发团队决定打破传统，将浮式安装“搬到”设计水位标高以上，为项目量身定制一个可在桩顶行走的“积木匠”。

经过头脑风暴和反复论证，研发团队最终采用“板凳”交替支撑法，自主研发全球首台包含自行走装置、自动化吊具、数字化监控系统等海上装配式码头预制构件安装装备。初步构思和设计理念形成后，打造“积木匠”的方案很快出炉，中交二航局所属武港院很快完成设计制造，预制构件流水化生产线顺利延伸到施工一线，将常规的浮式吊装设备变为桩基支撑式，脱离了水面，规避了波浪、潮流对装备的直接影响。

为让“积木匠”更加聪明，研发团队开发了集构件位置及姿态偏差自动分析、移动轨迹智能决策等于一体的信息化系统平台，使预制构件自动提取、运送、360度回转安装、自动调平等“一键完成”，构件平面精度可快速自动达到1厘米，轴线误差控制在毫米级。

“这套设备就是一个‘智能移动工厂’，‘站’在四个排架上就能分区域、自动完成安装作业，工效更高，安全、质量、环保更有保障。”技术中心水工结构研发团队负责人林红星说。

2023年3月，1524个预制构件提前60天精准架设完成，为大黄鱼五月繁育留足了时间。

蝶变，“筑港专家”诞生

盐城港大丰港区是国家一类对外开放口岸、江苏省重点建设的三大深水海港之一，是国内风机叶片、钢材等进出口的重要通道。中交二航局承建的大丰港三期码头是一个泊位改扩建、码头能级提升工程，码头宽53米，内外侧分别设1个10万吨级、1个3万吨级通用泊位。

项目地处外海，常年风浪大，最大风速可达32米每秒，最大波高超过3米，施工船舶每月可作业时间不足15天。

由于码头较宽，若采取常规工艺，需再加装作业装备，资源投入巨大。技术策划时，研发团队提出“装配化设计、全覆盖安装、智能化控制”的理念，准备为“积木匠”增加“三头六臂”，变身“筑港专家”。

研发团队依托国家重点研发计划和山东省重大科技创新工程开展核心技术攻关，联合中国海洋大学首创桩帽顶部支撑装置、斜拉式双悬臂多功能吊装系统，实现预制构件各类型、全断面覆盖吊装。他们建立了架梁施工孪生平台，研发了动态自适应模型预测与决策控制算法，开发了基于实时数据驱动的预制构件智能安装控制系统，从多参数全方位反映施工现场真实状态。此外，他们还通过对装备部件的设计革新，让“积木匠”动力方式也发生了巨大变化，先进的永磁电机将传统的柴油式转变为电驱动，减少碳排放量70%以上。2024年6月，全球首套装配式码头一体化绿色智能筑港装备成功打造，并于当月投入使用，成为名副其实的“筑港专家”。

“筑港专家”能轻松适应恶劣海洋环境，2米波高下可正常作业，吊装范围更广、构件类型更多，实现了各类高桩码头上部结构一体化、全覆盖、流水式安装。工作过程中，项目技术人员通过码头数字监控平台，在指尖发出施工指令后，就能完成预制构件自动化起吊、运送、姿态调整、下放安装，施工效率提高34%，作业人员减少50%。

2024年10月19日，全球首套装配式码头一体化绿色智能筑港装备在大丰港成功运行120天，精准完成第750个构件安装。

中交二航局技术中心党委书记、总经理田唯表示：“智能筑港装备在港口码头建造智能化、绿色化方面的优势已经体现，还将持续迭代升级，力争在‘一带一路’重大港航工程建设中发挥更大作用。”（黄胜 何聪 吴一凡）