想要在風大浪急、水深數十米的遠海,
建起一座跨海大橋?
第一步就是把一根根巨型樁基,
穩穩扎進深海海底。
這既是世界級工程難題,
也是體現海上施工綜合實力的關鍵所在。
3月31日,
由中國鐵建大橋局投資建造的
全球最大打樁船在江蘇南通
順利交付。
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這艘被譽為“深海定海神針”的國之重器,
總長130米,寬40米,
其樁架高度達156米,
可打直徑7米、樁重700噸的樁基,
是目前世界上樁架最高、
吊樁能力最大的打樁船,
徹底打破國外長期技術壟斷,
為我國乃至世界深遠海橋梁、
海上風電、港口碼頭建設,
提供了完全自主、世界一流的施工裝備。
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在了解重器之前,
我們先認識一下
何謂打樁船?
打樁船,
是深海造橋的“第一先鋒”。
在海上建橋、建風電場
就像在海底蓋樓,
樁基就是整座工程的根基,
打樁船的核心任務,
就是把直徑數米
重達幾百噸的巨型鋼管樁,
精準、穩固地打入海底地層,
讓大橋、風電場在狂風巨浪中屹立不倒。
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海上打樁動畫演示
隨著工程向更深、更遠、
更復雜的海域延伸,
傳統打樁船作業水深不足、
吊重偏小、定位不準、
抗風浪能力弱的短板日益突出,
能在深海站穩、打準、
扛住風浪的高端打樁船,
早已成為深海造橋的剛需重器。
深海造橋、海上風電大發展,
裝備必須跟上。
為保障更深海域大橋建設,
同時滿足深遠海工程建設需求,
中國鐵建全面加快
超深水打樁裝備自主研發步伐,
進一步提升了海上施工水平和能力。
“鐵建大橋樁1”號,
應時而生。
它可在70米水深作業,
可打700噸巨型樁基,
完美適配深遠海工程建設需求,
填補了國內超深水打樁裝備空白。
該船將遠赴巴西,
參與建設拉美最大跨海斜拉橋——
薩爾瓦多跨海大橋。
這是中巴務實合作的標志性工程,
也是中國高端海工裝備+綠色基建方案
走向世界的新名片。
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它不只是一艘打樁船,
更是全球最高DP動力定位打樁船,
以三項世界之最,
更憑兩項全球首創技術,
把“高耗巨獸”變成綠電先鋒。
在12級狂風中穩如泰山,
厘米級精度釘牢海上風電根基,
重新定義深海打樁作業方式。
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傳統打樁船是出了名的能耗大戶,
樁架起升、下放的巨大勢能,
全都變成熱量白白浪費了。
噪音大、占地多、油耗驚人,
在“雙碳”+深遠海風電雙重剛需下,
海工裝備的“綠色革命”
成了必答題。
“鐵建大橋樁1”號的答案,
藏在它那顆全球首創的“綠色心臟”里。
裝配全球最大啟閉液壓油缸,
搭載主油缸閉式液壓系統+能量回收系統,
一舉實現40%能量回收,
讓打樁船第一次擁有“回血能力”。
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這顆“心臟”有多強大?
全球最大啟閉液壓油缸,
缸徑1.6米、行程21米,
完全伸出后總長度接近50米,
約等于17層樓,
額定推力5000噸,
可舉起3500輛家用轎車,
重量、直徑、長度、推力四項全球第一。
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裝配全球最大啟閉液壓油缸
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閉式能量回收系統
雖是大塊頭但有大智慧,
作為精打細算的“節能高手”,
樁架下放、前傾、擺動時,
原本會被浪費的勢能,
會通過閉式電液系統轉化為電能,
儲存到甲板的蓄電池中,
反哺船舶作業。
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動畫演示
更智能的是,
系統能根據打樁負荷,
自動切換“耗能”和“再生”模式,
讓每一份動力都用在刀刃上。
這套系統同時實現了“緊湊化升級”,
液壓油箱體積從55立方米降至48立方米,
占地面積從36平方米縮至28平方米,
為作業設備、人員活動
騰出了寶貴空間。
打樁船告別“高耗高噪”的舊標簽,
省空間、降噪音、更安靜。
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低硫油系統和柴油機尾氣處理系統(SCR系統)
此外,“鐵建大橋樁1”號
還采用了同類最先進的低硫油系統
和柴油機尾氣處理系統(SCR系統),
使尾氣排放達到柴油機排放
控制的國際最高標準,
實現在全球所有排放控制區域內施工作業,
以綠色化、智能化引領行業新高度。
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硫化設備間
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浪大、流急、水深、定位難,
是傳統深海打樁的常見難題,
國外打樁船普遍樁架80米級,
吊樁百噸級、定位分米級、抗風能力弱。
“鐵建大橋樁1”號全面提升標準,
全球首創DP動力定位
+錨泊定位融合技術,
等于給巨輪裝上
“雙保險+自動駕駛大腦”。
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3臺主柴油發電機組提供強勁動力,
驅動艉部全回轉推進器和艏部側推,
配合北斗與雙頻RTK GPS
雙模定位系統,
8臺移船絞車與DP系統毫秒級響應,
哪怕在驚濤駭浪中,
也能讓船身紋絲不動。
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DP系統操控臺
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動畫演示
而尾部的重型AC-14自平衡錨,
就像深海鐵爪,
能扛住蒲氏12級大風,
牢牢抓住海底,
確保施工萬無一失。
更顛覆的是它的全流程智能化操作,
傳統打樁船需要錨機操作手人工操控,
煩瑣又易出錯,
而“鐵建大橋樁1”號只需一鍵操作。
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智能錨泊系統
智能錨泊系統自動復刻船舶與樁位模型,
錨艇拋錨瞬間自動采集坐標,
8錨定位一鍵完成,
當裝載樁基的甲板駁靠近時,
系統自動識別、自動移位、自動旋轉,
取樁后無縫切換至樁位,
完成從定位到打樁的全流程。
從“人工操控”到“智能自主”,
不僅節省了人力,
更讓打樁定位精度達到厘米級,
比手機導航還精準,
真正實現了“深海穿針引線”。
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“十五五”規劃建議提出,
“堅持陸海統籌,
提高經略海洋能力,
推動海洋經濟高質量發展,
加快建設海洋強國。”
“鐵建大橋樁1”號的核心部件——
全球最大啟閉液壓油缸,
完全由國內自主設計制造。
研發制造過程中,
項目團隊攻克了超大構件加工精度控制、
超長活塞桿防變形、
超大桿件涂層熔覆等一系列工藝難題,
超長活塞桿24.6米平直度誤差
不超過0.2毫米,
各項技術性能指標均已達到
或超過進口同類產品水平,
整體技術處于國際先進水平
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高速激光熔覆
長期以來,
打樁船核心技術受制于國外,
且多依賴傳統燃油動力和人工操作,
定位精度僅為分米級。
相比之下,
“鐵建大橋樁1”號在樁架高度、
吊樁能力、作業水深、定位精度、
智能化程度等方面均實現全面超越。
從依賴進口、自主仿制,
到局部突破、全面領跑,
“鐵建大橋樁1”號的誕生,
讓中國高端海工裝備
在全球舞臺上擁有了屬于自己的“名片”。
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立在風浪里,駛向深海處。
近年來,
中國鐵建加快培育戰略性新興產業集群,
“1+9+N”科技創新體系加快建設,
組建1個中國鐵建科研總院,
設立綠色低碳、地下空間、
新材料、高端裝備、
新能源、海洋經濟等9個產業技術研究院,
并打造N個開放式聯合研發平臺,
以矩陣化、系統化的創新布局,
清晰勾勒出戰新產業與未來產業的發展路徑,
為企業打造強勁
“第二增長曲線”提供體系支撐。
其中,氣凝膠關鍵技術實現突破;
千米級豎井硬巖全斷面掘進機
“鋼鐵脊梁號”
應用于1000米以上深度井筒全斷面掘進;
開展核殼結構二氧化鈦新型光觸媒材料
聯合研發和轉化,
進入市場推廣階段,
企業轉型升級邁出堅實步伐。
揚帆出征,
下一站,
更遠的深藍,
更亮的綠色,
更強的中國智造。
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責任編輯丨葛瑞蒂
校對丨陳婷 程鏡睿
執行主編丨劉海草 張灝然
內容來源丨中國鐵建
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