全球最大打桩船“二航长青”交付 中国海洋工程装备再添利器

2025年初，全球最大打桩船“二航长青”号在江苏启东正式交付，这标志着中国打桩船技术已实现全球领先，将欧美国家甩在身后。

01

基建神器

当人们路过建筑工地时，常会听到“咚咚咚”的声响。抬头望去，工地上矗立着一个个巨型机械，正有节奏地锤击地面——这就是打桩机。

工地上的打桩机

打桩机的作用是将桩材沉入地下，提高地基的稳定性，以更好地承载建筑物。陆上建高楼需要打桩，水上造设施和建筑更需要打桩，否则一个浪过来，一切便可能被冲走。在水上打桩，使用的便是打桩船。

打桩船的工作原理与打桩机类似，简单来说就是在水中“钉钉子”，只不过工具更加庞大复杂。确定打桩位置后，打桩船先伸出几条长长的桩腿——类似帝王蟹的“长蟹腿”——插到水底泥沙中，将船牢牢固定。稳定后，甲板上的起重机将桩吊起，竖直立在水里，随后船顶升起一个巨大的“锤子”——桩锤。工作时，桩锤被吊起后突然落下，反复重重砸在桩头上，每砸一次，桩就下沉一点，直到被打入足够深的水底泥沙中。

打桩船工作原理

打桩船的作业过程，就像一个巨人手持巨锤，向海里砸下更粗更大的“定海神针”。人类对水域的开发较晚，打桩船的出现也相对较晚。20世纪初，最早的打桩船主要依靠蒸汽动力拉动打桩锤，甚至还有木质锤头；到20世纪中期，现代打桩船初具雏形，逐渐采用钢制箱型结构，并引入柴油发动机作为动力源。20世纪后期，随着全球贸易一体化加速和海洋油气开发兴起，打桩船开始向大型化、专业化方向发展，不仅能打竖桩，也能打各种角度的斜桩。进入21世纪，打桩船更加智能化和信息化，配备了高精度定位系统和实时监测设备，实现了精准打桩和施工过程的自动化控制。

桩架调整后，打桩船可打不同角度斜桩

经过一百多年的发展，打桩船不仅越来越势大力沉，也变得更加一专多能。跨海桥梁的建设离不开打桩船，例如港珠澳大桥作为世界上最长的跨海大桥之一，在建设过程中打桩船被用于打桥墩桩基，确保桩基深入海底地质层，提高桥梁的稳定性和承载力。

正在打桩的港珠澳大桥

在港口码头建设中同样有打桩船的身影。上海港和广州港为了承受船舶停靠和货物装卸带来的压力与冲击，需要支撑结构深入地质层，这就要靠打桩船打出又深又大的桩基，让码头扎根。海上风电场的建设也离不开打桩船，风力发电机的桩基必须深入足够深的海底，才能确保其稳定性和安全性。例如国家电投广东湛江徐闻海上风电场300MW增容项目，入泥深度约46到49米，相当于普通住宅15层楼的高度。海洋油气平台的建设根据不同作业条件，打桩深度可能更惊人，在软黏土为主的海底环境下，桩基需打入海底以下80到150米；即使硬度较高的砂质海底，也至少需要60到100米。没有高性能打桩船，这些工程根本无法实施。

打桩只是打桩船的基础功能，升级版打桩船的能耐更大。港珠澳大桥建设前期，打桩船用于打桩；打桩作业完成后，拔掉桩锤，它就地变身成为起重船，继续投身大桥建设。

打桩船变身“水上起重机”，完成吊装作业

桥梁建设、港口建设、海上风电场、海上油气平台、海底隧道建设、软土地基加固、堤坝与防洪工程、疏浚与围堰施工……都离不开打桩船。打桩船已成为水上基建的必备神器！

02

突破创新

最初，我国的打桩船只能依赖进口，不仅要面对技术瓶颈，还要承受高昂的成本压力。随着中国经济快速发展和基建不断推进，特别是沿海地区港口、桥梁、高速公路等基建的蓬勃发展，打桩船的需求量持续增加。市场需求的推动下，中国打桩船行业实现了规模上的快速扩张，国内企业加大自主研发和创新力度，逐渐打破国外技术垄断，形成了一批具有影响力的领军企业。

这次的“二航长青”号，由上海振华重工为中交二航局建造，集中体现了我国打桩船的四大实力之最：桩架最高、吊桩能力最大、施打桩长最长、抗风浪能力最强。

交船仪式现场

首先是超大桩架。130.5米的总船长、40.8米的船宽、8.4米的船深，支撑起150米的桩架，为全球最高。船大则抗风浪能力强；桩架高则打桩更深。其次是超大吊桩。“二航长青”可打最大桩重700吨、直径7米的桩基。海上风电架设较高，承受风力强，为保持稳定，桩基必须又深又大，“二航长青”能打目前最深最大的桩，足以满足海上风电的高要求。为了驱动如此庞大的打桩机，“二航长青”首次应用了柴电混合动力系统，提供高效动力输出，仅油缸就重385吨，直径近2米，总长28米，推力达5000吨。作为打桩船的“心脏”，油缸的研发和制作此前一直受国外技术制约，“二航长青”的油缸实现了自主可控。中交二航局联合国内6家产业链头部企业和清华大学、同济大学等4所高校，从理论研究、仿真分析和实验等方面开展技术攻关，最终完成了国产密封圈、国产轴承润滑垫和激光熔覆耐腐蚀材料等一系列关键核心技术的自研自产，实现了超大超长油缸的国产化。

下线仪式

最终，全球最大打桩船油缸在常州恒立液压下线，其重量、直径、长度、推力均居世界第一！大并不意味着笨重，“二航长青”搭载了智能作业辅助系统，集水文参数实时感知、作业辅助决策、作业工序自动判别、沉桩数据在线于一体，自动监控整个打桩过程。茫茫大海缺乏地标物，“二航长青”号的定位系统在北斗卫星帮助下，实现了深远海上厘米级的定位精度，指哪打哪，逢打必精。

与欧美相比，中国打桩船现在的水平如何？日本TOA公司新下水的旗舰打桩船KAKURYU号是日本最先进的打桩船之一，船长76米，宽约30米，桩架高度80米，可将74米长的桩打入海中。

日本KAKURYU号打桩船

土耳其的DEMiRBAS 06号是欧洲较为先进的打桩船之一，已服役20多年，主要从事近海作业，船长60米，宽20米，桩架高度54米，最大吊桩能力115吨，能打直径1.65米的桩。

土耳其DEMiRBAS 06号打桩船

对比“二航长青”号，这两艘最先进的打桩船油缸尺寸和推力都较小，一般采用GPS定位，精度仅达分米级；智能化程度较低，多依赖人工操作；动力上多采用传统燃油，水上作业时不够环保；船体较小，通常只能在近海作业，抗风浪能力较弱。中国打桩船已走在全球前列。

03

大国重器

除了打破国际垄断，打桩船还有什么重大意义？往浅里看，算的是经济账。最直接的，原本的肥水流外人田，变成了外人肥水流我田。根据2024年3月的一份研究报告，当年我国基建投资资金预估将达到15.44万亿元。其中，实施水利项目4.7万个、完成投资1.35万亿元，即便这些项目只有一半用到打桩船，也不是一个小数目。这些资金被本国企业赚取，何乐而不为？再看国际市场，根据YH Research在2024年12月发布的一项关于全球打桩行业调研报告，随着人类整体对海洋开发的推进，2023年全球海洋打桩市场规模约436亿元，预计到2030年将接近756亿元，未来六年平均增长率超过8%。有了打桩船核心技术，我国可以配套向国际市场输出高质量的工程机械设备，并进一步拉动国内海洋工程装备制造行业的整体进步，带动相关产业链协同发展，形成更完善的产业集群和供应链体系。

中国建造的“造岛神器”天鲸号绞吸式挖泥船

打桩船很特殊，本身没有航行系统，属于非自航船，一般靠拖轮拉着走，售卖时可以做成一个小套装。前面提到打桩船可原地变身起重船，这并非随意为之，打桩船本身就有起重设备证书。以全球最厉害的“二航长青”号带头，中交二航局正式完成了“两船一塔”的自主研发：“二航长青”打桩船、“二航卓越”5500吨起重船、R20000-720塔式起重机。这三台设备均为全球技术最先进的水上作业设备，国内最大的双臂架变幅式起重船“二航卓越”已于2024年10月29日在杭州湾跨海铁路大桥施工现场闪亮登场。

重达2500吨的杭州湾跨海铁路大桥主墩钢吊箱被“二航卓越”精准放入设计位置

除了设备本身赚钱，承揽项目也能赚钱。我国劳动力丰富，如今拥有高精尖设备，便能承接更多海外建设项目。在操作过马来西亚跨海大桥、斯里兰卡科伦坡港口城等海外水上项目的基础上，未来可承接更多、更大、更能体现技术含量的超级工程项目，为国家创造更多外汇收入。往深里看，算的是生存空间的账。海洋竞争需要超级设备来打开新格局。随着传统能源枯竭和环保要求提升，各国对海洋中的石油、天然气、矿产及可再生能源（如海上风能、潮汐能、波浪能）的竞争日益激烈，都在积极开展相关勘探和开发技术研究，力求在海洋开发中占据优势。海洋开发的竞争与博弈中，谁拥有技术优势，谁就能占得先机。手握“二航长青”号、天鲸号等一批大国重器，中国已悄然积累了技术优势。欧美，馋哭了。