2025年年初，“二航長青”號打樁船在江蘇啟東交付使用，這是全球最大的打樁船。

這標志著我國在打樁船技術上，徹底領先歐美。

01

水上基建的核心利器

如果你路過剛開工的工地，或許會聽到“咚咚咚”的聲響。

抬頭望去，工地上矗立著巨型機械，正有節(jié)奏地錘擊地面。

工地上的打樁機

這個機械就是打樁機。

打樁機的作用是將樁材打入地下，提升地基穩(wěn)定性，增強建筑物的承載能力。

陸上建高樓需要打樁，水上造設施和建筑更離不開打樁，否則海浪可能沖毀建筑。

水上打樁使用的是打樁船。

打樁船的工作原理與打樁機相似，簡單來說就是在水里“釘釘子”，但工具更龐大復雜。

確定打樁位置后，打樁船會伸出長長的樁腿，像帝王蟹的“長蟹腿”插入水底泥沙，固定船體。

穩(wěn)定后，甲板上的起重機會吊起樁材，豎直立于水中，船頂升起巨大的“錘子”——樁錘。

工作時，樁錘被吊起后突然落下，反復砸擊樁頭，樁材逐漸陷入水底泥沙，直到達到足夠深度。

打樁船工作原理

打樁船作業(yè)就像巨人手持巨錘，往海里砸“定海神針”。

人類對水域開發(fā)較晚，打樁船出現(xiàn)也晚。

20世紀初最早的打樁船靠蒸汽動力拉動打樁錘，甚至有木質(zhì)樁錘。20世紀中期，現(xiàn)代打樁船初具雛形，采用鋼制箱型結構，引入柴油發(fā)動機作動力源。

20世紀后期，全球貿(mào)易一體化加速，海洋油氣開發(fā)興起，打樁船向大型化、專業(yè)化發(fā)展，能打豎樁和各種角度的斜樁。

21世紀，打樁船更智能化、信息化，安裝高精度定位系統(tǒng)和實時監(jiān)測設備，實現(xiàn)精準打樁和施工自動化控制。

樁架調(diào)整后，打樁船可打不同角度斜樁

經(jīng)過百余年發(fā)展，打樁船不僅更強大，還更全能。

跨海橋梁建設離不開打樁船。

港珠澳大橋作為世界最長跨海大橋之一，建設時打樁船用于打橋墩樁基，確保樁基深入海底地質(zhì)層，提升橋梁穩(wěn)定性和承載力。

正在打樁的港珠澳大橋

港口碼頭建設也有打樁船的身影。

上海港和廣州港的支撐結構需深入地質(zhì)層，承受船舶停靠和貨物裝卸的壓力沖擊，保障港口運營安全，這要靠打樁船打出深大樁基。

海上風電場建設也需要打樁船。

風力發(fā)電機樁基需深入足夠深的海底，確保穩(wěn)定性和安全性。海洋地質(zhì)環(huán)境不同，打樁深度通常在20到60米。

例如國家電投廣東湛江徐聞海上風電場300MW增容項目，入泥深度約46到49米，相當于15層普通住宅高度，離不開打樁船。

海洋油氣平臺建設，不同作業(yè)條件下打樁深度更驚人。

軟黏土海底環(huán)境中，樁基需打入海底以下80到150米；砂質(zhì)海底至少60到100米。沒有高性能打樁船，海洋油氣平臺無法建設。

打樁是打樁船的基礎功能，升級版打樁船能耐更大。

港珠澳大橋建設前期，打樁船完成打樁作業(yè)后，拔掉樁錘，就地變身為起重船繼續(xù)參與建設。

打樁船變身“水上起重機”，完成吊裝作業(yè)

橋梁建設、港口建設、海上風電場、海上油氣平臺、海底隧道建設、軟土地基加固、堤壩與防洪工程、疏浚與圍堰施工……都離不開打樁船。

打樁船已成為水上基建的必備利器！

02

技術突破與自主創(chuàng)新

起初，我國打樁船依賴進口。

不僅面臨技術瓶頸，還承受成本高昂的壓力。

隨著中國經(jīng)濟快速發(fā)展和基建推進，沿海地區(qū)港口、橋梁、高速公路等基建蓬勃發(fā)展，打樁船需求量不斷增加。

市場需求推動下，中國打樁船行業(yè)規(guī)?？焖贁U張，國內(nèi)企業(yè)加大自主研發(fā)創(chuàng)新力度，逐漸打破國外技術壟斷，形成一批領軍企業(yè)。

“二航長青”號由上海振華重工為中交二航局建造，集中體現(xiàn)我國打樁船的四大實力之最：樁架最高、吊樁能力最大、施打樁長最長、抗風浪能力最強。

交船儀式現(xiàn)場

首先是超大樁架。

130.5米船長、40.8米船寬、8.4米船深，支撐起150米全球最高樁架。船大抗風浪能力強，樁架高度決定打樁深度。

其次是超大吊樁能力。

“二航長青”可打最大樁重700噸、直徑7米的樁基，能滿足海上風電對深大樁基的高要求。

為驅(qū)動大型打樁機，“二航長青”首次應用柴電混合動力系統(tǒng)，提供高效動力輸出。油缸重385噸，直徑近2米，總長28米，推力5000噸。

油缸作為打樁船“心臟”，此前受國外技術制約，“二航長青”的油缸實現(xiàn)自主可控。

中交二航局聯(lián)合國內(nèi)6家產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè)和清華大學、同濟大學等4所高校，開展技術攻關，完成國產(chǎn)密封圈、軸承潤滑墊和激光熔覆耐腐蝕材料等關鍵核心技術自研自產(chǎn)，實現(xiàn)超大超長油缸國產(chǎn)化。

下線儀式

全球最大打樁船油缸在常州恒立液壓下線，其重量、直徑、長度、推力均為世界第一！

大而不笨，“二航長青”搭載智能作業(yè)輔助系統(tǒng)，整合水文參數(shù)實時感知、作業(yè)輔助決策、工序自動判別、沉樁數(shù)據(jù)在線功能，自動監(jiān)控打樁過程。

依托北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，“二航長青”實現(xiàn)深遠海厘米級定位精度，精準打樁。

對比歐美同類設備，日本TOA公司KAKURYU號船長76米、寬約30米、樁架高度80米，土耳其DEMiRBAS 06號船長60米、寬20米、樁架高度54米，它們的油缸尺寸和推力較小，采用GPS定位精度僅分米級，智能化程度低、依賴人工操作，動力多為傳統(tǒng)燃油動力不環(huán)保，船小抗風浪能力弱，只能近海作業(yè)。

日本KAKURYU號打樁船

土耳其DEMiRBAS 06號打樁船

中國打樁船已走在全球前列。

03

大國重器的深遠價值

“二航長青”號的意義不止于打破國際壟斷。

從經(jīng)濟層面看，國內(nèi)基建需求龐大，2024年我國基建投資資金預估達15.44萬億元，其中水利項目4.7萬個、完成投資1.35萬億元，國產(chǎn)打樁船能承接大量業(yè)務，避免資金外流。

國際市場方面，2023年全球海洋打樁市場規(guī)模約436億元，預計2030年接近756億元，年增長率超8%。我國掌握核心技術后，可向國際市場輸出高質(zhì)量工程機械設備，拉動海洋工程裝備制造行業(yè)進步，形成完善產(chǎn)業(yè)集群和供應鏈體系。

中國建造的“造島神器”天鯨號絞吸式挖泥船

打樁船是非自航船，靠拖輪移動，可配套銷售。同時，打樁船有起重設備證書，能變身起重船作業(yè)。

以“二航長青”號為代表，中交二航局完成“兩船一塔”自主研發(fā)：“二航長青”打樁船、“二航卓越”5500噸起重船、R20000-720塔式起重機，均為全球技術最先進的水上作業(yè)設備?！岸阶吭健币言?024年10月29日杭州灣跨海鐵路大橋施工現(xiàn)場投入使用。

重達2500噸的杭州灣跨海鐵路大橋主墩鋼吊箱被“二航卓越”精準放入設計位置

除設備銷售，我國還可憑借高精尖設備和豐富勞動力承接更多海外建設項目，如馬來西亞跨海大橋、斯里蘭卡科倫坡港口城等，創(chuàng)造更多外匯收入。

從戰(zhàn)略層面看，海洋競爭需靠超級設備打開新格局。

傳統(tǒng)能源枯竭和環(huán)保需求下，各國對海洋石油、天然氣、礦產(chǎn)及可再生能源的競爭加劇，技術優(yōu)勢決定競爭先機。

手握“二航長青”號、天鯨號等大國重器，中國積累了技術優(yōu)勢，令歐美羨慕。

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