李成義

日前，由我國自主設計建造的全球最大打樁船“鐵建大橋樁1”號在江蘇南通正式交付。打樁船是專門用于水上樁基施工作業的特種工程船，就像一個浮動的“超級打樁機”，它的主要任務是將巨型鋼樁或混凝土樁精準打入水底巖層，為跨海大橋、海上風電場、深港碼頭等的修建筑牢堅實根基，被稱為水上工程的“定海神針”。

“鐵建大橋樁1”號的核心性能參數創下三項世界紀錄——156米全球最高樁架、70米全球最深作業水深、700噸全球最大吊樁能力，可以滿足深遠海復雜海況下超大、超長樁基的作業需求。這艘“巨無霸”打樁船建造的背后，是一場關于“力”與“準”的極限挑戰。

在休息狀態下，156米高的樁架是斜靠的姿態，當作業時，它會直立起來，頂部的吊鉤在卷揚機的幫助下將鋼管樁高高吊起，船上的柴油機泵站給予液壓錘動力，一錘一錘地將鋼管樁“釘”到海床上。樁架越高，瞬時沖擊力越強。這艘打樁船的瞬時沖擊力高達1360千焦耳——每一次捶打，就會引發一場小型的“海底地震”。

打樁作業中，船體抖動將影響工作效率和準確性。這時就需要一雙“無形的大手”，將樁架牢牢“扶穩”。這個強大的支撐力，來自船上的液壓動力系統——全球最大的5000噸級啟閉液壓油缸。這意味著這雙“大手”可以一次性穩穩托舉住5000噸的重量，讓樁架的“肌肉”更發達、力量更持久，打樁作業時“不打顫”。可以說，這個油缸，就是“定海神針”背后堅強的后盾。

為了讓油缸更好地發揮功能，設計團隊研發出全球首創的主油缸閉式液壓系統。傳統油缸是開放式的外部油箱，而在這艘打樁船上，油缸被設計成了內部油路循環，使用起來更高效、省時。同時，油缸還增設了一套能量回收系統，它能在樁架下降時，將重力勢能轉化為電能并回收，用于船上照明、空調等日常用電，能量回收率達40%，大大降低了設備損耗和運營成本，使得這艘巨輪更節能環保。

此外，打樁作業“穩準狠”，離不開精準定位。要知道，它們常年在海上工作，海風、涌浪都會令船體漂移。為了克服環境的影響，讓船一動不動，如在陸地，這艘船首創了“錨泊定位+動力定位”相融合的技術。

錨泊定位系統，是在船體的四個角上各拋出兩個錨深深地扎進海床里，讓它像八爪魚一樣牢牢固定在海底。雖然固定住了船的四個角，但龐大的船身還會隨著海風海浪搖擺，動力定位系統能夠解決這個問題。動力定位系統能通過雷達、風速傳感器實時感知風、浪、流等海況，安裝在船頭和船尾的4個舵槳，在收到信號后發起反向推力，“對沖”不同方向上外力的影響，精細調整船身位置，以此實現精確泊船——即使在惡劣海況下，打樁的定位精度也能控制在厘米級，作業的安全性和效率大大提升。

(作者為江蘇大津重工有限公司副總工程師，本報記者姚雪青采訪整理)

打樁船為什么要更大更強

打樁船是海洋工程的“開路先鋒”，其核心任務是將巨大的樁基精準地打入海底。無論是跨海大橋還是港口工程建造，其基礎都深深扎在水下地層中，而打樁船正是將鋼管樁、混凝土樁精準、牢固地打入海底的關鍵裝備。可以說，沒有打樁船，海上大型工程就無法順利施工。

最近10年，是打樁船技術跨越式發展的10年，我國在該領域實現了從跟跑向領跑的轉變：樁架高度躍居世界第一，作業水深達到70米的深遠海標準；全面應用北斗導航系統，并配備了遠海星站差分功能，能在茫茫大海上實現厘米級的精準定位；普遍采用柴電混合動力和永磁電機技術，顯著降低油耗和碳排放……

未來，打樁船將向著綠色化、智能化、深遠化方向進一步發展，從“耗能大戶”到“節能先鋒”，從“人工操舵”到“一鍵打樁”，一步步走向更深更遠的海域。

(本報記者姚雪青整理)

■記者手記

系統集成，實現多元需求

建造“鐵建大橋樁1”號，難點在于讓幾組看似矛盾的要求在同一艘船上同時實現。

例如，樁架要夠高，吊裝能力要夠大，才能打入硬質巖層，從而滿足深海作業的需求。但樁架越高越容易晃動，反沖力越大船體越難穩定；再比如，液壓油缸要足夠有力，但按傳統設計方法能耗高、損耗大。

應對這些矛盾，靠的不是單一部件的強化，而是系統層面的重新設計。為兼顧樁架高度與作業穩定，團隊研發出全球最大的5000噸級啟閉液壓油缸，首創兩套定位系統相融合的技術，將打樁精度控制在厘米級。為解決大功率設備的高能耗問題，團隊將液壓油缸從開放式改為閉式循環，并增加能量回收系統。

多項世界紀錄的背后，是一個個具體的技術選擇。把看似沖突的需求裝進同一套系統里協調解決，這正是現代裝備制造創新的常態。目前，這艘鋼鐵巨輪已整裝待發，將參與巴西薩爾瓦多跨海大橋的建設，這是中國高端裝備解題能力的一次驗證。

《 人民日報 》( 2026年06月23日 06 版)