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 8月的武漢長江邊，二七濱江國際商務區，一棟摩天大樓正在拔節生長，“頭頂的紅帽子”正是在漢央企中建三局全新一代“空中造樓機”。

90公里之外的鄂州長江邊，燕磯長江大橋南岸主塔長高超百米，身穿藍色“盔甲”的是中交二航局第三代智能筑塔機，令橋塔施工效率提升50%以上。

中國的建造企業，被外界譽為“基建狂魔”，武漢則是建造業重鎮。武漢造摩天大樓屢次攀登“中國高度”，武漢造超級大橋不斷刷新“中國跨度”“世界跨度”，在技術不斷迭代升級的過程中，造樓機、筑塔機、造墩機等重器接連橫空出世，創新者也在不斷攀峰中實現超越。

做別人沒做過的事

蓋樓造橋重器全球獨一無二

二七濱江國際商務區高樓林立，與隔壁左右的“鄰居”不同，武漢泰康金融中心項目大樓頭頂的“紅帽子”格外顯眼。

“‘紅帽子’就是‘空中造樓機’的核心部位，新一代的‘空中造樓機’是在總結前幾代的實施應用經驗基礎上，結合項目自身特點，迭代升級而成。”中建三局總承包公司項目經理陳攀說。

科技創新需要不斷克服困難，攀登更高峰，自己跟自己較勁。

初代“造樓機”數字化水平較低，因此需要較多人力去調試，自重也大。“最新一代自重500噸，比前幾代減輕一半以上；安裝效率更高，每頂升一層樓耗時僅2小時，現場人員也減少了。”中建三局三公司科創公司總經理李勁補充道。

日前，長江日報記者通過施工電梯接駁施工步道登頂“紅帽子”一探究竟。進入“空中造樓機”核心區域，只見工人行走如履平地，平臺上所有施工物料像“乘電梯”一樣直接升高一層樓。

“僅設備材料吊裝轉運一項，就節約50%工作量。普通高層施工爬模系統大約7天蓋一層樓，使用‘空中造樓機’只需4到5天，施工效能明顯提升，更安全。”陳攀說。

“空中造樓機”全稱為“超高層建筑智能化施工裝備集成平臺”，在全球首次將大型塔機和安全防護、臨時消防、臨時堆場等施工設備設施直接集成于施工平臺上，共用支點，同步頂升，可覆蓋4層半高度，承載力達數千噸，能抵抗10級以上颶風。

業內人士表示，這一裝備是對建筑施工技術的一次革命性創新，是中國智造的一項重要成果。它突破傳統模式的局限，提高施工效率和質量，節約資源和成本，保障安全和環保，為建筑施工技術的發展開辟了一條新路。

截至目前，全新一代“空中造樓機”已獲得10余項國家專利。“空中造樓機”研發以來，已在中建三局建造的蘇州國際金融中心、重慶陸海國際中心、海南中心、武漢長江中心等20多個超高層地標大顯身手。

鄂州長江邊的燕磯長江大橋南岸主塔，智能筑塔機的藍色“盔甲”在陽光下熠熠生輝，從高空俯瞰，“盔甲”內的工人、材料、設備有了一道安全防護，行走其中不擔心恐高。

“經統計，筑塔機的應用使空中作業人數減少60%，施工效率提升50%，橋塔建設速度由每天增長0.8米升至1.3米。”中交二航局現澆橋塔工業化建造團隊負責人李拔周介紹，在燕磯長江大橋南岸主塔，一鍵操作，筑塔機一個半小時可爬升6米。

它集模架爬升、混凝土布料、輔助振搗、智能養護、應急避險和安全監控功能于一體，以流水線方式進行全功能一體化施工。即使遇到大風等極端天氣，也能通過架體與模板之間的抗風裝置提高整體穩定性，工人在百米高空施工作業如履平地。

“經過專家評審，中交二航局自主研發的智能筑塔機已達國際領先水平。”李拔周說，該裝備的首秀在世界最高海上橋——深中通道伶仃洋大橋，獲得業主認可的同時，還吸引國內大批同行前往觀摩考察。

目前，筑塔機還在不斷升級迭代，并應用于一批超級大橋——在建世界最大跨度公鐵兩用斜拉橋常泰長江大橋、長江上最寬跨江橋梁雙柳長江大橋。

研發模擬試驗做了200多次

如何讓摩天大樓建設“又快又好又安全”？

現任中國建筑先進技術研究院黨總支書記、院長的王開強回憶剛入職時，中建三局總工程師張琨的大膽設想：“我們要像生產汽車一樣，采用機械化流水作業建造大樓。500米、800米，甚至1000米，在云層之上，我們的工廠照樣開工！”聽起來“石破天驚”，但最初的4人團隊義無反顧投入研發。

“空中造樓機”與當時行業主流的液壓爬模系統有著本質的區別。爬模系統最多只能允許兩個工種同步施工，“空中造樓機”在幾百米高空打造寬敞穩定的施工平臺，多工種實現交叉作業。

由于搭載的功能需求多，第一代“空中造樓機”是個2000噸的“大塊頭”。要讓它在空中“靈活爬升”，需要精確的控制系統。

“普通液壓爬模有四五十個支點，‘空中造樓機’只有四個或六個支點，單個支點承重大，控制其精準同步爬升是最大難題。”首個應用該裝備的福州世茂國際中心項目建造總監張步月坦言，每次頂升，項目部都“如臨大敵”，各個點位派人盯著設備上升，確認每個支點數據一致，“大塊頭”平穩無傾。

10多年時間，王開強帶領研發團隊進行了上百次的設計和試驗，如今，通過構造創新，突破技術難題，“空中造樓機”已升級至最新一代，重量僅為初代版本的四分之一，安裝的標準化模塊更多，頂升全自動化監測無需人員看守，助力品質建造。

一體化智能筑塔機的誕生，同樣源于實際的施工需求。

2019年，建設深中通道伶仃洋大橋時，建設工期緊張，海上施工風險大。“我們團隊就在思考，有什么裝備能讓海上建橋又快又好又安全？”李拔周說起創新的緣起。

海上常年6級以上大風，高空作業需要穩定的平臺，更需要“減人增效”。“將地面上綁扎好的鋼筋部品，直接吊裝到高空拼接，能大大減少高空鋼筋綁扎作業量，如何實現？橋塔海上施工容易受到含鹽的海水侵蝕，能否在一個平臺內形成封閉式的‘工廠化’施工？”

現任中交集團首席總監、中交二航局首席科學家張鴻帶領團隊攻關，讓鋼筋部品實現工業化智能建造，同時研制出全球首臺基于“豎向移動工廠”理念的混凝土橋塔工業化建造裝備——一體化智能筑塔機。

“豎向移動工廠”從下到上形成不同工藝層，完成鋼筋綁扎、模板支撐、混凝土澆筑、自動振搗、混凝土養護等“工廠化”制作。

難題接踵而至，400噸的“龐然大物”附著在橋塔外部，如何保障穩定攀升不晃動？項目團隊在位于武漢陽邏的試驗基地進行了200多次模擬試驗。在伶仃洋大橋項目應用之前，又在工區進行實地爬升試驗。

在伶仃洋大橋項目，智能筑塔機首次上馬，這組裝備由4組架體組成，高26.7米，全封閉式鋼結構。橋塔施工到七八十米時，筑塔機第一次在空中遭遇12級臺風。“當時我和同事們在項目上守到凌晨兩點，臺風完全過境后，大家趕緊檢查筑塔機的狀態，結構一切正常！大家懸著的心這才落下，標志著我們的研發應用成功。”

各地“智造”產業爭先恐后

武漢研發更智慧重器一路領跑

國家住建部相關人士指出，建筑業是我國的支柱產業，但長期以來存在生產方式粗放、勞動效率不高、建筑品質不高、能源資源消耗較大、勞動力日益短缺等問題，迫切需要智能加持，走出一條可持續的高質量發展之路。

創新是第一動力，向創新要生產力。

去年，住建部征集遴選北京市等24個城市開展智能建造試點，作為建筑強市的武漢成功入選。

智能建造，就是要加快建筑業與先進制造技術、新一代信息技術的深度融合，必然催生出智能裝備。

“長三角、珠三角城市在智能建造裝備上發展迅速，研發了一批高端裝備和用于建筑施工的智能機器人，可用于建筑抹灰、貼磚、測量、搬運等。”武漢市城建局相關人士透露，珠三角廣東有家企業研發了20多款建筑機器人，并應用于智能建造場景。

此外，中部長沙，體現智能建造的裝配式建筑產業鏈上下游骨干企業達400余家。

“武漢在重量級‘重器’研發應用方面可以說一路領跑，但在建筑模型信息化軟件的研發應用、數字化融合、智能機器人研發應用方面還需補鏈、再使把勁；在‘智造’環境、政策氛圍方面，還需添把火。”一位業內人士告訴記者。

武漢具有科教優勢、央企優勢，研發應用型人才聚集，如何將科教人才優勢轉化為創新發展優勢，武漢正在破題。

武漢市城建局有關負責人透露，由華中科技大學牽頭建設的國家數字建造技術創新中心，將為智能建造技術研發提供創新支撐；同時，中建三局、中交二航局、中鐵大橋局、中鐵十一局、中鐵科工、中鐵大橋院、鐵四院、中信數智、中南建筑設計院等在漢央企國企都有創新動力，手握一系列硬核智能建造裝備和成果，領跑行業。

除“空中造樓機”外，中建三局還研發大型橋梁造墩機、5G遠程操控塔機等；中南建筑設計院研發全國首個建筑工程全生命周期管理平臺，實現建筑“無圖建造”；中信數智研發的中信智能建造平臺，入選住建部第一批全國智能建造創新服務案例和工信部新一代信息技術與制造業融合發展試點示范工業互聯網平臺，躋身數字經濟重要引擎“國家第一梯隊”。

伴隨著高鐵飛速發展，高鐵架橋機不斷升級，中鐵十一局研發的世界首臺千噸級運架一體機，可以通過激光矩陣傳感系統，掃描周邊環境數據，實現自動行駛等功能，成功應用于福廈高鐵跨海大橋施工。中鐵十一局、中鐵科工的高鐵提運架設備、節段拼裝架橋機等產品，出口到新加坡、泰國等國，自主研發的架橋機還在印尼雅萬高鐵、肯尼亞蒙內鐵路、中老鐵路等“一帶一路”重大工程上大顯身手。

接下來，武漢將重點培育一批智能建造產業鏈鏈主企業，推動建立產學研科技創新聯合體，強鏈補鏈，促進上下游協同、大中小企融通，加快提升建筑業產業鏈供應鏈現代化水平。

從“制造”到“智造”，武漢建筑業持續迭代升級。

根據今年4月印發的《武漢市智能建造試點城市建設實施方案》，到2025年，武漢將初步形成智能建造政策體系、產業體系、標準體系、評價體系，建立智能建造產業生態，形成一批具有自主知識產權的技術研發成果，爭創全國智能建造標桿城市，更多聰明的路、智慧的橋、智能的建筑將從武漢建筑大軍手中誕生。