中國交建投資、研發、建造的世界最先進打樁船完成驗證試驗！_風聞

江蘇啓東港，浩蕩千里的長江在此蜿蜒入海，中交一航局投資研發、振華重工建造的“打樁神器”——140米級打樁船“一航津樁”停靠在港口南側。“一航津樁”是世界樁架高度最高、吊樁能力最強、施打樁長最長、樁徑最大的專用打樁船。藍天白雲映襯下，紅白相間的樁架高聳入雲，格外搶眼。

在築港人的眼裏，打樁船就是他們強有力的臂膀。建國初期，一航局依靠當時最先進的蒸汽錘，打破了只有外國人才能在中國建設港口的歷史。本世紀初，一航局引進了全國首艘700噸全迴轉、多用途打樁起重船“天威號”，填補了當時我國大型多用途工程船舶的空白，在東海大橋施工中展示了強大威力，贏得“築港精鋭”美譽。

然而，隨着工程建設的腳步逐漸走向深海，公司已有的船舶裝備無法滿足深海、高浪、強風海域的施工需求，建造一艘超大型打樁船的想法在中交人心裏紮根。

2020年2月，一航局組成“一航津樁”建造組，深入全國各地調研。從天津到深圳，再到常州、揚州、南京，建設者的腳步印在了無數艘打樁船的甲板上。經過多方溝通論證，船舶的樣子逐漸從模糊的想象變成手中精確的圖紙。

“一航津樁”型長124米、型寬39米、型深8米、樁架高142米，最大作業樁重達700噸、最大作業樁長118米+水深、最大作業樁徑6米。作為全世界最先進的專用打樁船，“一航津樁”實現了多項首創革新：實現了打樁船全電力“一鍵啓動”便捷操作；首次採用全電力輔助推進；配備了自主研發的施工管理控制系統，採用“北斗+近岸4G+衞星通信”組合技術，實現了數字化管理、智能化施工、綠色化運行。“一航津樁”能夠勝任大型樁基、風電導管架樁、風電單樁等施工，將在大型港口、跨海大橋、海上風電等工程建設中發揮關鍵作用。

直面挑戰

“一航津樁”的樁架長達142米，接近12層樓高，想要將這麼長的樁架順利安裝在船上，模型設計、製造、焊接等每一個步驟都必須精益求精。建造組嚴格把控每一個環節，建立起一套將焊接評定、工藝順序、材料選擇等環節包含在內的、從人到船的質量管理體系，並優化了艙室佈局，使得船舶整體佈局更加合理。

將12層樓高的樁架分段建造、移運、吊裝，是振華重工團隊的任務。對於振華重工團隊負責人何銀棟來説，將這麼高的樁架分成幾段建設，不只是一個簡單的數學問題，怎樣分割最為科學合理，是他首先面對的難題。

一航局建造組、振華重工團隊與鎮江船舶設計研究所等多次採用3D建模技術，統籌進行數據計算。“我們綜合考慮振華重工啓東船廠起重能力、車間容量、船塢空間及建造成本後，決定將樁架劃分為5個分段，每個分段包括1至3個平台，總計14個平台，並對可行性展開驗證。”何銀棟説。

樁架重量問題直接影響行船安全和施工可行性。為控制整船重量，建造組要求樁架的每一個結構件焊接前都必須過秤，重量符合要求才能進行下一步安裝。在與設計院和供應商充分溝通後，一航局建造組決定採用新型高纖鋼作為核心製作材料，同體積下，這種材料重量僅為傳統鋼材的一半，隔熱性和耐腐蝕性更強。但樁架滑輪組安裝前過秤時，重量仍然超出設計標準的80%。為了保證樁架順利安裝，建造組連夜討論方案，通過優化滑輪組結構減輕了滑輪組重量。“在建造過程中，我們每一個步驟都‘斤斤計較’，正是這樣才保證了打樁船的萬無一失。”一航局建造組組長高小東説。

新材料有明顯的重量優勢，但焊接温度要求極高，陰雨天施工難度較大。為了保證每道焊縫的質量，振華重工現場施工人員採用了電加温至260度左右的焊接準備，還採用保温毯或保温棉等對焊縫進行2小時保温處理，並安排專業質檢組隨時監控並記錄相關數據。經過不懈努力，焊後報片檢驗合格率達98%以上。

樁架建造完畢後，要與底腳軸和座孔對接，並且對接誤差不能超過1毫米。“如此大體積、高精度的樁架安裝還是世界首例，要找準支點、精確對接，就好比給一座山找一個針尖大的支點，並保證其穩立不倒。要完成這樣高精度施工，船機協調甚至天氣條件都必須需滿足嚴格的要求。”高小東説。

建造組協調多艘船機，指揮着這場海上的“針線活兒”。吊裝現場兩艘起重船共同施力，將樁架從甲板上吊起，“往左，再往左！”建造組積極協調起重船與船上工作人員，大家一同注視並尋找着這個“龐然大物”的精準落點。兩天兩夜的“穿針引線”作業後，樁架終於與座孔順利對接，偏差不到1毫米。

智慧加持

建造組為“一航津樁”設計了一顆“智慧大腦”。通過信息化的船舶綜合施工管理系統，實時監測並控制船舶的運轉狀態和打樁過程，不管是下達打樁等重要指令，還是船上的鋼纜、絞機等設備的操作，都可以一鍵完成。原先需要5名工人協作配合完成的工作，現在只需要1名工人操作。

通過對液壓系統進行電力控制，“一航津樁”的動力系統實現了電力驅動，成為全球首艘全電力控制的打樁船，避免了傳統打樁船柴油機直接驅動費力、能耗大的缺陷，更加智能環保。

為了讓“一航津樁”在承擔大型深海樁基施工時，在茫茫深海中不會迷失方向，建設者給它安裝了我國自主研發的北斗導航系統。航行時，北斗系統將提供無死角智能導航；作業時，在近岸區域通過網絡精準定位，在外海實現“釐米級”定位，完全能夠滿足樁基施工。“如果出現特殊情況，即便是在沒有通訊信號的外海，北斗系統獨特的短報文收發技術，也可以實現和岸基的通訊傳遞，瞬間信號滿格。”高小東介紹，“北斗系統既可以為我們提供定位服務，也是我們的一道安全防線。”

此外，北斗導航還能與“智慧大腦”聯動，實現類似汽車自動駕駛的功能。在一定範圍內，只需設置好座標船，就能自主航行到位，既提高工作效率，又節約燃料。

建造者還給“一航津樁”穿上了“風火輪”。傳統打樁船的移動必須依靠絞放錨攬，方向單一且靈活度不高，“如果能讓打樁船自己動起來，就可以在一定範圍內自由移動，不論是施打樁基還是躲避風浪，都要靈活得多。”為了實現這一設想，建造組為“一航津樁”設計了一套獨創的輔助推進系統，讓它具備一定的自航能力。配合減小風浪影響的動力定位系統，可實現船舶原地定位、定向航行，猶如踩上“風火輪”一般，大大減少了它對支持性船舶的依賴。在減少施工成本，提高施工效率的同時，也使它獲得了一定的應急處置能力，能夠從容面對和處理突發事件。

4月11日，隨着起重機構全部安裝，“一航津樁”進入載重試驗關鍵階段，4月25日，驗證測試全部完成，海上首秀的時刻就要到來。未來，“一航津樁”將在大型港口、跨海大橋、海上風電等工程建設中大顯神威，為中交水工的金字招牌再添光彩。

供稿：振華重工