作者：正解局
來源：正解局
ID：zhengjiejuclub
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今年年初，“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。
這標誌著我國在打樁船技術上，徹底甩開歐美一個身位。
大國重器，又上新了！
基建神器
如果你路過一塊剛開工的工地，可能會聽見“咚咚咚”的聲音。
抬頭一看，能看到工地上豎立起一個個巨型機械，正在有節奏地錘擊地面。
●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，提高地基的穩定性，更好的承載建築物。
在陸上建高樓得打樁，在水上造設施和建築更需要打樁，否則一個浪過來，東西就衝跑了。
在水上打樁，用的便是打樁船。
打樁船的工作原理與打樁機類似，簡單說來就是在水裡“釘釘子”，只不過使用的工具更加巨大和複雜。
確定打樁的位置後，打樁船會先伸出幾條長長的樁腿，這些類似帝王蟹的“長蟹腿”會插到水底的泥沙裡，把船牢牢地固定住。
穩定後，甲板上的起重機會把樁吊起來，豎直地立在水裡後，船的頂部會升起一個巨大的“錘子”——樁錘。
工作時，樁錘被吊起來，然後突然落下，重重地、反覆地砸在樁頭上。每砸一下，樁就會往下陷一點，慢慢地被打到水底的泥沙裡，並一直打到足夠深的地方。
●打樁船工作原理
打樁船的作業過程，就像一個巨人，手持巨錘，往海里砸一根更大更粗的“定海神針”。
人類對水域的開發比較晚，打樁船出現得也很晚。
20世紀初出現最早的打樁船主要靠蒸汽動力拉動打樁錘，打樁錘甚至還有木質的。到20世紀中期，現代打樁船才初具模樣，逐漸採用鋼製箱型結構，並引入柴油發動機作為動力源。
到20世紀後期，全球貿易一體化加速，海洋油氣開發興起，打樁船開始向大型化、專業化方向發展，不僅能打豎樁，也能打各個角度的斜樁。
進入21世紀，打樁船更加智慧化、資訊化，不僅安裝了高精度的定位系統和即時監測裝置，還能實現精準打樁和施工過程的自動化控制。
●樁架調整後，打樁船可打不同角度斜樁
經過一百多年的發展，打樁船除了越來越勢大力沉，也變得更加一專多能。
跨海橋樑的建設離不開打樁船。
港珠澳大橋作為世界上最長的跨海大橋之一，在建設過程中，打樁船就被用於打橋墩樁基，確保樁基能夠深入海底地質層，提高橋樑的穩定性和承載力。
●正在打樁的港珠澳大橋
在港口碼頭的建設中也有打樁船的身影。
上海港和廣州港是支撐碼頭結構，為了承受船舶停靠和貨物裝卸帶來的壓力和衝擊，保障港口的正常運營和安全，支撐結構就需要深入地質層。
這就要靠打樁船出力，打出又深又大的樁基，讓碼頭紮根。
海上風電場的建設也需要打樁船。
風力發電機的樁基必須深入足夠深的海底，才能確保風力發電機的穩定性和安全性。海洋地質環境的不同，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增容專案，入泥深度約46到49米，相當於普通住宅的15層樓的高度。要打這麼深的樁，離不開打樁船。
海洋油氣平臺的建設，根據不同作業條件，打樁深度可能更驚人。
在軟黏土為主的海底環境下，為了獲得足夠的承載能力，樁基需要打入海底以下80到150米。哪怕是硬度高一點的砂質海底，至少也要60到100米。沒有高效能的打樁船，海洋油氣平臺根本無法建設。
打樁，只是打樁船的基礎功能，升級版的打樁船能耐更大。
港珠澳大橋建設前期，打樁船的作用是打樁。打樁作業完成後，打樁船拔掉樁錘，就地變身，作為起重船繼續投身大橋建設。
●打樁船變身“水上起重機”，完成吊裝作業
橋樑建設、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，已經成了水上基建的必備神器！
突破創新
一開始，我國的打樁船隻能依賴進口。
除了面臨技術瓶頸，還要面對成本高昂的壓力。
隨著中國經濟的快速發展和基建的不斷推進，特別是沿海地區港口、橋樑、高速公路等基建的蓬勃發展，打樁船的需求量不斷增加。
這肥水可不能流到外人田。
在市場需求的推動下，中國打樁船行業也在規模上實現了快速擴張，國內企業加大了自主研發和創新的力度，逐漸打破國外技術壟斷，形成了一批具有影響力的領軍企業。
這次的“二航長青”號，是上海振華重工為中交二航局建造，集中體現出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。
●交船儀式現場
首先是超大樁架。
130.5米的總船長，40.8米的船寬，8.4米的船深，支撐起150米的樁架，全球最高。
船大，抗風浪能力就強；樁架有多高，就能打多深。
其次是超大吊樁。
“二航長青”可打最大樁重700噸、直徑7米的樁基。
海上風電架設比較高，承受風力強，為保持穩定，樁基就得又深又大，“二航長青”能打目前最深最大的樁，足以應付海上風電對樁基的高要求。
為了驅動這麼大這麼長的打樁機，“二航長青”首次應用了柴電混合動力系統，提供高效動力輸出，單單油缸就重385噸，直徑近2米，總長28米，推力5000噸。
作為打樁船的“心臟”，油缸的研發和製作是重中之重，此前一直受國外技術制約。
“二航長青”的油缸，也實現了自主可控。
中交二航局聯合國內6家產業鏈頭部企業和清華大學、同濟大學等4所高校設計製造完成，從理論研究、模擬分析和實驗等方面開展技術攻關，最終完成了國產密封圈、國產軸承潤滑墊和雷射熔覆耐腐蝕材料等一系列關鍵核心技術的自研自產，實現了超大超長油缸的國產化。
●下線儀式
最終，全球最大打樁船油缸在常州恆立液壓下線。
這個油缸的重量、直徑、長度、推力，全是世界第一！
大，並不意味著笨重。
“二航長青”搭載智慧作業輔助系統，將水文引數即時感知、作業輔助決策、作業工序自動判別、沉樁資料線上集合於一體，自動監控整個打樁過程。
茫茫大海，不似陸地一般有地標物，“二航長青”號的定位系統在北斗衛星的幫助下，實現了深遠海上釐米級的定位精度。
指哪打哪，逢打必精。
與歐美相比，中國打樁船現在的水平如何？
日本TOA公司新下水的旗艦打樁船KAKURYU號是日本最先進的打樁船之一，船長76米，寬約30米，樁架高度80米，可將74米長的樁打入海中。
●日本KAKURYU號打樁船
土耳其的DEMiRBAS 06號是歐洲較為先進的打樁船之一，已經服役20多年，主要從事近海作業，船長60米，寬20米，樁架高度54米，最大吊樁能力115噸，能打直徑1.65米的樁。
土耳其DEMiRBAS 06號打樁船
對比二航長青號，這兩艘最先進的打樁船的油缸尺寸和推力都較小，一般採用GPS定位，精度只達到分米級；而且智慧化程度較低，多依賴人工操作；動力上多采用傳統燃油動力，水上作業的時候十分不環保；因為船小，通常也只能在近海作業，抗風浪能力比較弱。
中國打樁船，走在了全球前列。
大國重器
除了打破國際壟斷，打樁船還有什麼重大意義？
往淺裡看，算的是經濟賬。
最直接的，原本的肥水流外人田，變成外人肥水流我田。
根據2024年3月的一份研究報告，當年我國基建投資資金預估將達到15.44萬億元。其中，實施水利專案4.7萬個、完成投資1.35萬億元，不說這些專案都要用到打樁船，哪怕只用一半，也不是個小數。
這些錢被自己的企業賺去，不香嗎？
再看國際市場。
根據YH Research在2024年12月釋出的一項關於全球打樁行業調研報告，隨著人類整體對海洋開發的推進，2023年全球海洋打樁市場規模約436億元，預計到2030年市場規模將接近756億元，未來六年平均增長率超過8%。
有了打樁船的核心技術，我國可以配套向國際市場輸出高質量的工程機械裝置，並可進一步拉動國內的海洋工程裝備製造行業的整體進步，帶動相關產業鏈的協同發展，形成更完善的產業叢集和供應鏈體系。
●中國建造的“造島神器”天鯨號絞吸式挖泥船
打樁船很特殊，本身是沒有航行系統的非自航船，一般靠拖輪拉著走。售賣的時候，完全可以做成個小套裝。
前面提到打樁船原地變身起重船，這可不是亂來的，打樁船本身就有起重裝置證書。
有全球最厲害的“二航長青”號帶頭，中交二航局正式完成“兩船一塔”的自主研發：“二航長青”打樁船、“二航卓越”5500噸起重船、R20000-720塔式起重機。
這三臺裝置都是全球技術最先進的水上作業裝置，國內最大的雙臂架變幅式起重船“二航卓越”，已經於去年的10月29日，在杭州灣跨海鐵路大橋施工現場閃亮登場。
●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
除了裝置本身賺錢，承攬專案也能賺錢。
我國勞動力豐富，現在有了高精尖裝置，就能承接更多的海外建設專案。在操作過馬來西亞跨海大橋、斯里蘭卡科倫坡港口城等海外水上專案的基礎上，承接更多更大更能體現技術含量的超級工程專案，為國家創造更多外匯收入。
往深裡看，算的是生存空間的賬。
海洋競爭，要靠超級裝置來開啟新格局。
隨著傳統能源的枯竭和對環保的重視，各國對海洋中的石油、天然氣、礦產及可再生能源如海上風能、潮汐能、波浪能等的競爭日益激烈，都在積極開展相關勘探和開發技術的研究，爭取在海洋開發佔據優勢。
海洋開發的競爭與博弈中，誰有技術優勢，誰就能佔得先機。
手握“二航長青”號、天鯨號等一批大國重器，中國悄然積累了技術優勢。
歐美，饞哭了。