日本鹿岛建设联合カジマメトロエンジニアリング、スターテクノ、岡部四家企业,于2026年3月18日正式宣布,将自主研发的“钢筋自动预制工法”成功应用于东北电力女川核电站的相关工程中。该工法通过多关节机器人与专用工具的结合,实现了大直径钢筋从配筋到绑扎的全流程自动化作业。
核电站等对抗震性能要求极高的设施,通常采用大断面结构,需通过多层布置大直径钢筋来确保结构强度。传统施工方式依赖熟练工人在户外预制场手工组装钢筋单元,虽然相比现场直绑能提升效率并缩短工期,但长期面临劳动强度大、受天气影响严重以及日本建筑业长期存在的人手不足等严峻挑战。
此次开发的新工法核心在于将预制工厂直接搬至施工现场内部。通过引入机器人技术与智能控制系统,配筋与绑扎作业完全实现自动化。机器人能够自动从钢筋束中逐根抓取钢筋,并与运搬台车联动,精准完成网格状排列。针对以往难以机械化的大直径钢筋绑扎难题,开发团队创新设计了钩式绑扎夹具,成功实现了交叉节点绑扎的自动化。
该工法可兼容D35与D38两种规格的大直径钢筋,最大能制造长宽达12×12米、重量约13吨的大型钢筋单元。现场仅需少量人工进行钢筋束投放、成品单元移动及夹具补给等辅助工作,大幅降低了人力依赖。在女川核电站的实际应用中,累计完成了378个单元(总重约2017吨)的施工任务。
数据显示,相较于传统工法,新工法的钢筋单元制造效率提升了约50%,显著验证了其生产力提升效果。同时,由于大幅减少了重物搬运等高危作业,施工现场的安全性也得到了实质性增强。这一成果标志着日本核电建设领域在应对劳动力短缺与提升工程品质方面迈出了关键一步。
日本建筑业正面临严峻的“2024年问题”及后续劳动力断层挑战,推动施工现场的自动化与数字化已成为行业生存发展的必由之路。从女川核电站的案例可以看出,将预制工厂“现场化”并深度融合机器人技术,是解决复杂结构施工难题的有效路径。对于中国同行而言,随着国内核电及大型基建项目对安全与效率要求的不断提高,借鉴此类将重体力劳动转化为自动化流程的技术方案,结合中国成熟的智能制造产业链,有望在超大型工程管理中开辟新的效率增长极。