中交上海港湾工程设计研究院有限公司5月23日(以下简称“中交三航局港湾院”)凭借新型建筑材料科技成果转化的创新能力和数智化赋能工程建设的显著成效,荣获上海市“专精特新中小企业”称号,进一步激活新质生产力引擎。

近年来,中交三航局港湾院以新型建筑材料作为战略性新兴产业的切入点,不断推出解决特殊工程需求的新型建筑材料产品,如超高性能水泥基材料、节能环保新型绿色建筑材料以及其他功能型新型建筑材料,依托大型工程项目开展实践研究和推广应用,以产品化、产业化方式大力培育发展新质生产力。

2024年6月,在大洋山海工基地现场,三航局要为小洋山北作业区量身定制136个大圆桶,混凝土消耗量约27万立方米。面对眼前这个长30~40米,宽20米,高20~26.5米的庞然大物,研发团队负责人刘恒自信满满:“我们的外加剂可以优化气泡结构和混凝土配合比,在保证混凝土流动性的前提下提高混凝土强度。”研发团队通过自立课题,研究外加剂复配技术,解决了“大圆桶”这种大体积混凝土结构存在的泵送距离长、高度高、对混凝土可泵性要求高等问题。

截至当前,“三航岩”外加剂已在大洋山海工基地现场应用近200吨,依托产品性能优势,公司成功迈入多个重点工程领域,先后签订小洋北作业区、马迹山、衢山等项目供货合同,“三航岩”外加剂已在各施工现场应用超700吨,生产混凝土超4万立方米。为各类工程减少了水泥用量,降低碳排放,助力实现基建领域的绿色转型与降本增效。

在软基处理领域,创新研发团队突破“先挖土,再用宕渣置换”的传统方案,采用“意砼”固化剂新材料+设备的方式直接在淤泥上作业,最大效率满足大面积软土固化需求。目前,团队仅用3个月时间,使用22万吨固化剂固化方量220万方,固化面积182万平方米,顺利完成了国内最大原位固化软基处理工程——浙江省三门县洋市徐区块造地工程,实现淤泥质土场地内完全循环利用,降低天然砂石开采,相较传统水泥减少碳排放60%。

(图:软土原位固化技术)

在新材料领域取得突破后,中交三航局港湾院并未停下创新的脚步,而是将目光投向更广阔的产业升级赛道,他们以数字化转型为新引擎,力求通过科技赋能实现更高效、更绿色的发展目标。

研发团队聚焦行业痛点,探索工程船舶燃油监控领域数字化管理,通过物联网、人工智能、北斗等技术构建“数据驱动-精准管理”的创新模式。如今,小洋北重点水工项目各条船舶均已实现船舶油耗、发动机运行状态等核心数据实时观测,数智化团队按照“一船一方案、一船一标定”原则,成功将船舶燃油系统在该项目试点应用。据统计,自系统2024年上线以来,人工填报环节减少80%,月度油耗统计耗时从3天压缩至4小时。“船舶燃油智能监测系统是港湾院产数深度融合的重要成果,未来我们还将结合AI大模型对监测数据进行挖掘分析,探索构建多工况条件下船舶综合油耗系数预测模型。”团队负责人杨安韬看着屏幕讲解到。

(图:船舶燃油智能监测系统)

海上风电数智运维平台也是中交三航局港湾院的“黑科技”,他们结合物联网、大数据、无线通信、移动互联以及BIM等前沿技术,打造出数字孪生海上风电场,以此为载体实现海上风电场建设期和运维期各个环节的业务融通,提升数据感知能力、智能运维能力,实现“无人值班、少人值守、智慧运维”的模式。

(图:海上风电数智运维平台)

针对海上风电外海恶劣的自然环境及大直径、高吨位的技术要求,团队研制开发出国内外最大吨位75000千牛锚桩法桩基静载荷试验系统。“当时最大的难题是结构设计非常复杂和材料选取加工困难”,研发工程师沈春华回忆道,“既要扛住巨大荷载,又要应对复杂海况长时间反复冲击,稍有不慎就会前功尽弃。”他带领团队制定攻关方案,用先进的设计软件对反力架进行反复多工况模拟分析,选取多种材料进行性能对比,最终选定了最佳材料并顺利联合供应商定制加工。“调试那天,眼看着加载数据稳稳达标,现场检测人员悬着的心才终于落地”,沈春华至今仍感慨万千。

(图:三峡广东新能源阳西沙扒)

目前,75000千牛试桩反力架作为全球最高吨位试桩设备已为国内外多个海上风电工程进行了试桩试验。自2008年参与亚洲最大的东海大桥海上风电示范项目以来,中交三航局港湾院先后为中广核、华能、中国电投、大唐公司等几十个海上风电提供了桩基检测技术服务,在海上风电桩基检测领域创下国内、国际多项之最,仅通过基桩检测结果并优化设计就为江苏某项目节省成本近亿元。

以新材料革新传统工艺,用数智化重塑产业格局,未来,港湾院将持续深耕技术创新,以科技之力为行业发展注入强劲动能,在新质生产力赛道上跑出加速度,不断迈向高质量发展新征程。