三维激光扫描技术破解老旧码头桩体定位定姿困局

2025-08-29 11:14

近日,天津港南疆港区5#、6#泊位升级改造工程在前期勘察设计中取得重大技术突破。针对码头改造过程中核心难点——既有桩体三维定位与姿态精准测量问题,我院联合天津港焦炭码头有限公司、天津津港建设有限公司进行技术攻关,成功运用三维激光扫描技术攻克了传统测量手段无法解决的复杂环境下的数据采集难题,为工程后续设计与安全施工奠定了坚实基础。

天津港南疆港区5#、6#泊位是中国北方重要的非金属矿石和焦炭装卸基地之一,为进一步提升港口能级,天津港积极推进南疆港区5#、6#泊位码头升级改造工程。该项目总投资约6.99亿元,重点将南疆6#泊位(含5#泊位第四段)升级为20万吨级通用泊位,并前瞻性预留集装箱作业功能。改造完成后,南疆5#、6#泊位可实现“一坞双靠”——南6#泊位可停靠20万吨级散货船,南5#泊位同时停靠5万吨级散货船,大幅提升岸线利用效率和船舶通航能力。项目投运后,将全面增强码头船舶装卸能力、作业效率和运营灵活性,有力助推天津港大宗散货与集装箱业务的协同发展,更好服务国家战略和区域经济高质量发展。

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天津港南疆港区5#、6#泊位升级改造工程设计前的重点工作是精确掌握码头下方既有桩体三维信息及空间姿态,为设计及后期施工避免“碰桩”提供可靠基础数据。这些桩体数据的精准获取,直接决定着新桩位设计的科学性和施工的安全性。然而,如何精准定位老旧桩体位置并掌握其空间姿态,成了工程推进中必须解决的巨大难题。


一、直面困境:传统测量手段的全面失效

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码头下方复杂的作业环境构成桩体定位定姿领域的“三重禁区”,成为阻碍工程顺利推进的核心瓶颈:这里近乎无光,光学仪器失效;密集混凝土结构完全阻隔卫星定位信号;加之潮汐导致的水位剧烈波动,进一步影响了传统测量手段的实施。


二、技术突围:协同创新驱动精准测量突破

面对本次测量任务的严峻挑战,我院多次组织勘察、结构、测绘等相关专家进行技术研讨,经多轮论证创新性提出采用三维激光扫描技术进行桩体定位定姿的解决方案。在实施过程中,为满足设计单位不断提出的精准需求,我院持续改进技术方案,通过调整技术路线、优化数据处理流程,最终成功将技术优势转化为高精度的定位定姿成果,实现了此次测量任务的核心目标:

1、解决了桩位定位定姿难题首次系统性获取了码头下方目标桩体高精度的三维位置与空间姿态数据,为设计提供了不可或缺的基础支撑,保障了新老桩体的安全衔接与空间高效利用。

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2、建立了宝贵的码头三维模型:本次项目所生成的高精度点云及三维模型,保留了码头珍贵的“数字影像”。

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三、行业价值:从工程破局到行业赋能

本次对天津港南疆5#、6#泊位的桩体定位定姿测量,是三维激光扫描技术在老旧水工码头桩体精准定位定姿领域的成功应用与实践。在极端复杂环境下,该技术凭借其“无接触、高精度、全覆盖”的独特优势,完美解决了长期困扰工程界的核心测量难题,成果精度完全满足设计需求。

此次成功实践,不仅为本次码头升级改造工程提供了关键数据支撑,更创新性地建立了一套成熟、可靠的技术路径,为国内同类型老旧码头、桥梁桩基等结构物的检测评估与升级改造提供了极具价值的工程范例和技术模板。我院将以此次成功实践为新的起点,持续推动前沿测绘技术与重大基础设施工程的深度融合,以可验证的技术创新成果,为提升工程建设品质与安全注入坚实的技术驱动力。


通讯员:李景森