从1994年修建3000吨的对台小贸易三沙客货码头到2004年打造大唐宁德发电厂一期工程，从2015年参建国家高速公路网“三纵八横三环三十三联”第二纵的沈海复线，再到如今福州港三都澳港区漳湾作业区18-21号泊位等项目建设。

20年来，中交二航局积极投身宁德基础设施建设，承接水工、桥梁、公路等项目30余个，助力宁德念好“山海经”、“经济大合唱”，推动山海协作、产业协调发展。其中目前被列入交通运输部第一批“平安百年品质工程”创建示范项目名单的18-21号泊位项目正在改造升级，以智慧匠心创新工艺工法，打造二航水工品牌闽东之光。

智能建造再现“水上铁索连环”

三都澳是名声远播的世界级深水良港，海洋资源丰富。中交二航局承建的宁德18-21号泊位项目距离三都澳大黄鱼养殖区不到三公里，这要求施工过程中注重对周边的环境保护。项目建设期间，在采用大型船舶协助现场施工时，很难避免对环境的影响。因此，项目团队为了减少大型起重船舶对周边黄花鱼养殖区的影响，放弃了传统的水上吊装工艺，转而采用陆上安装工艺。新工艺的使用，不仅能够更好地保护周边海洋环境，也避免了船舶装备吊装预制构件过程中受波浪作用力影响晃动问题，达到高效施工和环境保护并重效果。

然而，当确定了装备设置在码头上部时的方向后，如何实现装备的自行走功能成为了棘手的难题。为此，项目技术负责人施少治找到了各级技术，通过多次组织专题会议、开展课题研究，主动与技术中心经验丰富的研究人员进行交流，力求找到实现装备自行走的方法。传统的装备移动方法采用铺设通长轨道，类似于大型龙门吊。但轨道铺设困难，需起重设备配合，移动效率一般，工作效率低。为此，项目技术攻坚小组通过反复论证和试验，创新性地采用“板凳”交替支撑法的移动方法，行走时像人的双腿一样交替迈进。同时，为解决预制构件安装时的定位困难、位姿调整工效低的问题，施少治与中心研发团队多次尝试，自主创新研发数字孪生平台。通过搭建构件位姿偏差自动分析、移动轨迹智能决策平台，建立了码头架梁数字孪生平台。平台与具备360度回转、自调平、三维姿态调整功能的自动化吊具配合，解决了构件安装调整功能这个“拦路虎”。

项目采用自主研发装配式高桩码头上构智能建造一体机安装预制构件，具备双线支撑交叉过跨的自行走装置、构件位姿自动化调整功能、码头架梁数字化监控系统，实现构件快速安装，具有高度自动化、智能化、安全性高等特点。在智能建造一体机“忙碌”的作业中，距离三公里外的大黄鱼养殖区的水面却水波不兴，为大黄鱼养殖区营造了良好的繁殖环境。

智能建造一体机的出现丰富了装配式高桩码头施工工艺，能有效减少现场施工作业，提升施工质量和效率，保障现场施工安全，推动水运工程行业智能建造技术进步。

四新技术打造“水上升降电梯”

21号泊位项目所在地具有潮差大的特点，可达7.4m，属不规则半日潮。现场施工作业窗口期短，每日作业时间仅5小时，还需考虑海上风浪因素。海上钢管桩沉桩通过贯入度控制，经常会出现桩顶标高与设计标高存在差异情况。为了达到设计标高，需要对钢管桩进行接桩或者截桩，以此满足设计要求。但是小型船舶靠近钢管桩难以实现绕桩切割作业，并且施工中无法适应潮位变化，效率较低。面对两百余根需要处理的钢管桩，怎样方便现场人员作业，项目副经理王友平陷入了沉思。

想要快速实现对直径1.2米的钢管桩切割或者焊接作业，首先要实现人员可以围绕钢管桩，形成一个全覆盖的作业面。基于这个点，王友平提出环式作业平台，将平台“环抱”钢管桩，平台中间预留与钢管桩直径大小相适应的孔洞。就像人的手臂一样，紧紧“抱住”钢管桩。并且平台的重量一定是较轻的，能够浮于海面上。作业面的问题解决了，但是面对潮差问题怎么办呢？王友平突然心生一计，如果能像电梯一样自由升降，那无论是低潮还是大潮，人员都可以进出作业。根据以往施工经验，能够快速实现升降的只有液压油缸，但设备重量大且不宜安装。

看着工地里经常使用的手拉葫芦，王友平发现可以将手拉葫芦挂于平台和钢管桩桩顶。通过设置两对葫芦在平台的两侧，手工调节葫芦长度实现平台的上升下降。通过小创意形成大发明，浮式围囹平台就此诞生。利用自身浮力与悬挂方式，可调整平台作业高度，满足全天候施工作业。具备较好的启、闭性及包裹性，可快速形成及转换施工作业面，减少大型起重设备投入，降低施工成本。

打破材料壁垒，桩芯桩帽“国内首装”

“面对海上混凝土浇筑，作业班组经常赶潮施工，不仅担心施工质量受到影响，也存在人员安全风险。”技术员吕士麟说道，“如果都能像横纵梁面板那样，提前预制好进行安装，那就太便利了”。18-20号泊位项目的桩芯桩帽结构处于潮位变动区，现浇混凝土方式存在钢筋、混凝土、模板等受到海水的浸泡问题，混凝土质量难以控制。为了避免这种现象，码头的许多结构采取预制安装的方式，仅有桩芯、桩帽结构还未实现。为了提升码头整体质量，如何实现桩芯桩帽预制结构成为了项目研究的一个方向。

确定了方向后，项目团队联合技术中心将桩芯桩帽整体预制思路进行了讨论。发现要实现这种技术就会面对如何实现预制桩芯桩帽达到现浇桩芯桩帽的承载性能的问题，水工部主任提出在海上风电、桥梁、公路等行业施工技术中，通常采用灌浆填充方式连接不同结构。但桩芯与钢管的连接非常重要，依据现有的普通灌浆连接方式可能达不到设计承载性能。

团队通过对现有灌浆材料的调研及试验，发现均无法满足本项目的设计承载性能。几经周折，项目团队提出进行自主研发桩芯与钢管桩之间的黏结材料。根据现场环境特点，制定了材料的相关参数并要求能进行水下灌浆。明确材料性能特点后，项目团队加班加点，在半年时间里对材料、结构进行了多次验证，最终研发出适用于钢结构与预制混凝土粘结的UHPC灌浆料，实现了预制桩芯桩帽的灌浆连接并配套现场灌浆施工工艺，指导现场作业。

此外，针对东侧驳岸加固区域挤密砂桩充盈系数偏小的难题，团队与设计单位联合开展分析，制定成桩工艺改进、隔行跳打、必要时先引孔后打桩等针对性对策，有效保证了成桩质量，预计节约成本约153万元、节省工期约1个月。

“良港三都举世无，水深湾阔似天湖。”如今，随着18—21号泊位建成与开放，一座座现代化泊位如明珠镶嵌在三都澳畔，为宁德时代、上汽宁德基地、中铜东南铜业等临港企业打通了原料进港、成品出海的海上通道，编织起闽东“北承南联、西进东出、通江达海”的立体交通网络。去年一年，宁德港口货物吞吐量突破1亿吨，迈入“亿吨大港”行列。（常佳鹏、王友平）