近年来，随着海上风电技术的不断发展，海洋风电能源成为国家电力资源的重要组成部分，基于福建、浙江、江苏、广东、海南、上海等沿海省份城市海上风电厂的不断建设，亟需一种超大直径的嵌岩桩设备，满足风电桩基础成孔施工需求。目前，海上风电桩基础成桩基本以群桩为主，具有整体施工效率慢、单桩成孔直径小、设备使用寿命短、承载能力低等缺点，同时硬岩钻孔设备处于空白，严重制约了我国海上风电的开发。

该项目针对海上风电桩超大直径、嵌岩掘进、快速施工、精准控制等难题，通过联合攻关研制了国内首台海洋大直径嵌岩竖向掘进机，在装备核心技术国产化研究、大功率输出、钻具及控制系统方面取得了重大突破，大幅度降低了建造成本，并积极引领、推动行业技术升级。主要创新点有：

1.集成研制首台海上竖向嵌岩复合式掘进机，开发了大扭矩变频驱动技术、大直径平底式嵌岩刀盘钻具系统，自主核心技术填补了国内空白，一次成孔直径达7.3m，最大掘进速度40mm/min，具备变频驱动、加压钻进功能，破岩能力强，掘进效率高。

2.首创提出了独立三通道的气举反循环法排渣系统技术，创新性设计了独立三通道的过滤段、钻杆及刀盘排渣口，显著提高排渣效率、降低堵管，保障了施工安全。

3.创新研制应用了自适应调整的智能化掘进控制技术，研制了智能掘进控制系统，实现随地质状态实时调整掘进参数，垂直成孔控制精度达1%；配置实时监测预警掘进状态和施工数据实时存储及报表系统，实现自动掘进、预警、回提等功能，集成化程度更高，人性化操作更便捷。

该项目获得知识产权27项，其中授权发明专利6件，实用新型专利19件，软件著作权1项，发表论文1篇。已发布企业标准1项。产品通过国家工程机械质量监督检验中心型式检测，经中国机械工业联合会组织的专家鉴定会认定，该成果总体达到国际先进水平。

项目成果整体应用在福建莆田平海上风电项目和福建平潭大练C区海上风电项目工程建设中，自2019年2月成功应用以来，累计完成大直径风电桩孔10个，施工效率高、施工质量优，实现了国内大直径海上嵌岩竖向掘进机零的突破。通过关键技术的运用，在国际上对海上风电桩基施工工法的运用有着积极的推进作用，对我国海上风电桩基施工装备发展起到引领和指导作用；累计实现产值1.45亿元，利税3332万元。

获奖等级：二等奖

完成单位：中交天和机械设备制造有限公司、亨通海洋工程有限公司、中交第三航务工程局有限公司