中交一航局龙口基地项目攻克海上沉箱安装难题 创新技术助力海洋工程建设提质增效

问题—— 海上沉箱出运与安装属于典型的“窗口期工程”。

在龙口海域,平潮适合作业的时间往往只有数小时,叠加风浪突变、港池空间有限与航道高频通行等现实条件,使得起重船进出港、沉箱吊装转运、驻位安放等环节环环相扣、容错率极低。

一旦在关键节点错过时机,轻则延误工期、增加等待成本,重则引发沉箱偏位、移位等质量与安全风险。

原因—— 一是自然条件约束强。

潮汐规律多变、阵风时有发生,海况变化对吊装稳定性影响显著;沉箱体量大、受风面积大,吊装过程顶部摆动增大,人员高处作业风险随之上升。

二是通航环境复杂。

航道繁忙、船舶密集,施工船舶需要在有限水域内完成进出、转向、定位等动作,任何调度不畅都可能造成作业窗口被压缩。

三是传统作业方式存在瓶颈。

摘挂钩等关键工序依赖人工协同,耗时较长且暴露于高风险作业环境,在短暂潮窗内容易形成“卡脖子”环节。

影响—— 上述因素叠加,直接影响工程进度、质量与安全三条底线:进度上,潮窗被挤占会导致连续性施工难以形成;质量上,沉箱正位、缝宽控制等指标对精度要求高,海况不稳定和作业节奏被打乱容易引发偏差累积;安全上,高处作业、临水作业与大型吊装并行,风险点多且相互影响,需要更高等级的组织协调和技术支撑。

对沿海能源基地与港口配套工程而言,护岸结构是基础性设施,其建设效率与可靠性亦关系到后续功能区投用节奏。

对策—— 围绕“把窗口期用足、把风险降到最低、把质量一次做优”的目标,项目团队从组织优化与技术集成两端同时发力。

在组织层面,强化与海事部门的协同联动,基于潮汐、气象与船舶计划动态研判通航态势,细化施工船舶航行与作业时段安排,提升通航组织的可预见性与可执行性。

通过划定相对稳定的作业时段与船舶通行秩序,降低施工船舶在拥堵航段的等待与绕行时间,为起重船进港、就位和撤离争取连续作业条件。

在技术层面,针对摘挂钩等高风险、耗时工序引入自动化吊具方案,采用机械限位实现精准定位,配合遥控液压驱动完成销轴插拔,将人员从晃动平台与高风险操作点上“减量替代”。

同时结合沉箱定位智能校准与可视化监测等手段,对关键参数实施过程控制,使吊装、落位、复核形成闭环管理。

通过“装备+系统+流程”的组合改进,既压缩单箱作业时长,也提升在突发风浪条件下的稳健性。

实践显示,效率提升与安全改善能够相互促进,施工高峰期实现多箱连续安装,关键质量指标达到并优于设计要求。

前景—— 从更大视角看,海上工程正在从“经验驱动”转向“数据驱动、装备驱动、协同驱动”。

龙口实践表明,海上大型构件安装的竞争力不只在设备能力,更在通航组织的精细化、工序衔接的标准化与关键工序的自动化。

随着沿海重大工程建设强度持续提升,类似“海事协同+智能吊装+可视化监测”的集成方案,有望在更多港口、能源基地与海工配套项目中推广应用,进一步提高施工可控性与本质安全水平。

下一步,应在标准体系、装备通用化、人员技能与应急机制等方面持续完善,推动形成可复制、可推广的工程组织与技术路线。

从与潮汐赛跑到为海洋立规,龙口沉箱工程诠释了“向科技要生产力”的深刻内涵。

在迈向海洋强国的征程中,每一次对极限的突破,不仅筑就了钢筋铁骨的海上长城,更锤炼出中国基建迎战风浪的智慧与韧性。

这片沸腾的蓝色疆域,正见证着更多“不可能”变为“新常态”。