江苏启东港，浩荡千里的长江在此蜿蜒入海，中交一航局投资研发、振华重工建造的“打桩神器”——140米级打桩船“一航津桩”停靠在港口南侧。“一航津桩”是世界桩架高度最高、吊桩能力最强、施打桩长最长、桩径最大的专用打桩船。蓝天白云映衬下，红白相间的桩架高耸入云，格外抢眼。

在筑港人的眼里，打桩船就是他们强有力的臂膀。建国初期，一航局依靠当时最先进的蒸汽锤，打破了只有外国人才能在中国建设港口的历史。本世纪初，一航局引进了全国首艘700吨全回转、多用途打桩起重船“天威号”，填补了当时我国大型多用途工程船舶的空白，在东海大桥施工中展示了强大威力，赢得“筑港精锐”美誉。

然而，随着工程建设的脚步逐渐走向深海，公司已有的船舶装备无法满足深海、高浪、强风海域的施工需求，建造一艘超大型打桩船的想法在中交人心里扎根。

2020年2月，一航局组成“一航津桩”建造组，深入全国各地调研。从天津到深圳，再到常州、扬州、南京，建设者的脚步印在了无数艘打桩船的甲板上。经过多方沟通论证，船舶的样子逐渐从模糊的想象变成手中精确的图纸。

“一航津桩”型长124米、型宽39米、型深8米、桩架高142米，最大作业桩重达700吨、最大作业桩长118米+水深、最大作业桩径6米。作为全世界最先进的专用打桩船，“一航津桩”实现了多项首创革新：实现了打桩船全电力“一键启动”便捷操作；首次采用全电力辅助推进；配备了自主研发的施工管理控制系统，采用“北斗+近岸4G+卫星通信”组合技术，实现了数字化管理、智能化施工、绿色化运行。“一航津桩”能够胜任大型桩基、风电导管架桩、风电单桩等施工，将在大型港口、跨海大桥、海上风电等工程建设中发挥关键作用。

直面挑战

“一航津桩”的桩架长达142米，接近12层楼高，想要将这么长的桩架顺利安装在船上，模型设计、制造、焊接等每一个步骤都必须精益求精。建造组严格把控每一个环节，建立起一套将焊接评定、工艺顺序、材料选择等环节包含在内的、从人到船的质量管理体系，并优化了舱室布局，使得船舶整体布局更加合理。

将12层楼高的桩架分段建造、移运、吊装，是振华重工团队的任务。对于振华重工团队负责人何银栋来说，将这么高的桩架分成几段建设，不只是一个简单的数学问题，怎样分割最为科学合理，是他首先面对的难题。

一航局建造组、振华重工团队与镇江船舶设计研究所等多次采用3D建模技术，统筹进行数据计算。“我们综合考虑振华重工启东船厂起重能力、车间容量、船坞空间及建造成本后，决定将桩架划分为5个分段，每个分段包括1至3个平台，总计14个平台，并对可行性展开验证。”何银栋说。

桩架重量问题直接影响行船安全和施工可行性。为控制整船重量，建造组要求桩架的每一个结构件焊接前都必须过秤，重量符合要求才能进行下一步安装。在与设计院和供应商充分沟通后，一航局建造组决定采用新型高纤钢作为核心制作材料，同体积下，这种材料重量仅为传统钢材的一半，隔热性和耐腐蚀性更强。但桩架滑轮组安装前过秤时，重量仍然超出设计标准的80%。为了保证桩架顺利安装，建造组连夜讨论方案，通过优化滑轮组结构减轻了滑轮组重量。“在建造过程中，我们每一个步骤都‘斤斤计较’，正是这样才保证了打桩船的万无一失。”一航局建造组组长高小东说。

新材料有明显的重量优势，但焊接温度要求极高，阴雨天施工难度较大。为了保证每道焊缝的质量，振华重工现场施工人员采用了电加温至260度左右的焊接准备，还采用保温毯或保温棉等对焊缝进行2小时保温处理，并安排专业质检组随时监控并记录相关数据。经过不懈努力，焊后报片检验合格率达98%以上。

桩架建造完毕后，要与底脚轴和座孔对接，并且对接误差不能超过1毫米。“如此大体积、高精度的桩架安装还是世界首例，要找准支点、精确对接，就好比给一座山找一个针尖大的支点，并保证其稳立不倒。要完成这样高精度施工，船机协调甚至天气条件都必须需满足严格的要求。”高小东说。

建造组协调多艘船机，指挥着这场海上的“针线活儿”。吊装现场两艘起重船共同施力，将桩架从甲板上吊起，“往左，再往左！”建造组积极协调起重船与船上工作人员，大家一同注视并寻找着这个“庞然大物”的精准落点。两天两夜的“穿针引线”作业后，桩架终于与座孔顺利对接，偏差不到1毫米。

智慧加持

建造组为“一航津桩”设计了一颗“智慧大脑”。通过信息化的船舶综合施工管理系统，实时监测并控制船舶的运转状态和打桩过程，不管是下达打桩等重要指令，还是船上的钢缆、绞机等设备的操作，都可以一键完成。原先需要5名工人协作配合完成的工作，现在只需要1名工人操作。

通过对液压系统进行电力控制，“一航津桩”的动力系统实现了电力驱动，成为全球首艘全电力控制的打桩船，避免了传统打桩船柴油机直接驱动费力、能耗大的缺陷，更加智能环保。

为了让“一航津桩”在承担大型深海桩基施工时，在茫茫深海中不会迷失方向，建设者给它安装了我国自主研发的北斗导航系统。航行时，北斗系统将提供无死角智能导航；作业时，在近岸区域通过网络精准定位，在外海实现“厘米级”定位，完全能够满足桩基施工。“如果出现特殊情况，即便是在没有通讯信号的外海，北斗系统独特的短报文收发技术，也可以实现和岸基的通讯传递，瞬间信号满格。”高小东介绍，“北斗系统既可以为我们提供定位服务，也是我们的一道安全防线。”

此外，北斗导航还能与“智慧大脑”联动，实现类似汽车自动驾驶的功能。在一定范围内，只需设置好坐标船，就能自主航行到位，既提高工作效率，又节约燃料。

建造者还给“一航津桩”穿上了“风火轮”。传统打桩船的移动必须依靠绞放锚揽，方向单一且灵活度不高，“如果能让打桩船自己动起来，就可以在一定范围内自由移动，不论是施打桩基还是躲避风浪，都要灵活得多。”为了实现这一设想，建造组为“一航津桩”设计了一套独创的辅助推进系统，让它具备一定的自航能力。配合减小风浪影响的动力定位系统，可实现船舶原地定位、定向航行，犹如踩上“风火轮”一般，大大减少了它对支持性船舶的依赖。在减少施工成本，提高施工效率的同时，也使它获得了一定的应急处置能力，能够从容面对和处理突发事件。

4月11日，随着起重机构全部安装，“一航津桩”进入载重试验关键阶段，4月25日，验证测试全部完成，海上首秀的时刻就要到来。未来，“一航津桩”将在大型港口、跨海大桥、海上风电等工程建设中大显神威，为中交水工的金字招牌再添光彩。