上海
當一艘沉睡水底150余年的木質古船脆弱如酥餅，當渾濁急流令潛水員寸步難行，傳統打撈“硬干”的路子行不通，如何讓珍貴的文物不再沉睡水底？答案是：把沉船連同原生淤泥完整帶出水面，“抱”上來！由交通運輸部上海打撈局周東榮團隊牽頭研發的“沉船高效無損整體救助打撈關鍵技術及應用”榮獲2025上海市科技進步一等獎。這套全球首創的中國方案，以“長江口二號”古船整體打撈為標志性成果，讓我國水下打撈技術實現領跑。
船底穿梁，把古船連泥“抱”起來
“長江口二號”沉睡水下150余年，是國內體量最大、保存最完整的清代木質商船之一。但對打撈團隊來說，遠不是一件可以直接吊起的“重物”。
長江口水流急、含沙量高，水下可視距離不足，泥沙回淤快；木質古船長期埋藏水下，船體脆弱，任何直接觸碰、擠壓或泥沙擾動，都可能造成不可逆損傷。對水下考古來說，古船周邊淤泥、船艙遺存同樣記錄著歷史信息；若先清淤、分段、起吊，可能破壞原生狀態，也讓細小文物流失。傳統打撈方法全部走不通，周東榮團隊必須從零研發新的整體打撈技術。
不接觸文物，最大程度保留完整信息，團隊決定連泥帶船整個“端”上來。他們將盾構隧道、水下圍堰、大型沉船打撈多種成熟技術揉在一起重新改造，設計制造了“水下反向盾構拱形兜籠”。周東榮解釋，地鐵盾構通常向前挖隧道，而打撈古船時，團隊在船底下方橫向掘進一圈圈弧形拱，鋼梁始終處在船體下方，只置換底層泥土，避免刮擦、擠壓古船。
兩端固定鋼框架沉放到位后，22 根百噸級弧形梁逐根泥下貫通，梁體依靠防水鎖扣相互咬合，拼接閉合精度控制至毫米級，如同拱橋拱片分段拼接，共同組合形成密閉半圓沉箱，再由打撈起重裝備整體提升。
這樣一來，古船、江水和包裹船體的原生淤泥被整體封閉在鋼結構殼體內。每一根弧形梁的位置、姿態和鎖扣狀態，都會影響后續梁體能否順利咬合。“從頭到尾不碰船體、不擾動文物，完整保留沉船周邊原始泥沙地層。”周東榮說。
水下“圍護”只是第一步。古船被沉箱包住后，還要整體離底、平穩起浮、長距離運輸等，任何一個環節姿態失衡，都可能影響船體和內部文物安全。為此，團隊配套研發了無損離底起浮運輸技術，并使用專業打撈工程船“奮力”輪承擔整體提升、運輸和卸放任務，減少工序，也降低了文物和人員安全風險。
在起浮和運輸階段，沉箱內部裝著古船、江水和淤泥，整體重量大、姿態控制要求高。團隊通過豎向液壓同步提升和智慧打撈管控系統，對鋼絞線受力、沉船姿態、提升荷載和水文環境等關鍵指標進行實時監測。對現場指揮來說，屏幕上的每一次數據變化，都關系到古船能否平穩離底、平穩航行、平穩落座。
創新在一線磨出來
早期文物打撈依賴潛水員手工完成，如今弧形梁頂推、水下密封、監測等關鍵環節都可以依靠遠程智能操控設備；圍護結構的造型、尺寸，也在試驗和工程應用中持續優化。
創新并不輕松。工程不是把一個設備放進水里就能完成，而是要讓結構、泥沙、水流、船體狀態和提升系統在同一套方案中穩定運行。每一次仿真、模型試驗、設備調試和船上值守，都是為了把風險盡量消化在正式作業之前。最終，在“長江口二號”打撈過程中，即使面對臺風、冷空氣、急流、渾水和回淤等多重挑戰，僅用2個多月就成功打撈出古船。
這項成果還形成了無損離底起浮運輸、零泄漏除危疏浚等技術，適用于古船打撈、危化品船處置和礙航沉船清障等任務。這些任務的共同目標，是在復雜水下環境中兼顧安全、效率、環保和保護要求。
從古船保護到應急救撈，應用場景不同，底層要求卻相通：水下環境不可見、不可控因素多，作業一旦失誤，后果可能從文物損傷擴大到航道受阻、污染擴散。項目形成的“探測—決策—作業—管控”技術體系，使打撈不再主要依賴經驗和人力冒險，把復雜水下工程納入系統化、裝備化、數字化流程。
原標題：《連泥帶船“抱”上來！上海打撈局團隊破解古船無損打撈難題｜上海市科技獎》
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