[科普中国]-打桩船

基本概念

为水工建筑打基桩和拔桩用的工程船。通常以打桩长度命名，如36米打桩船，54米打桩船等。船型为钢制箱型结构，非自航。船艏正中设有坚固的三角桁架式桩架机构和打桩锤。作业时，通过钢缆、滑轮、绞车等连动机构完成吊桩、移船、定位工作，借助桩锤爆发力将桩打入水下。换上沉拔桩锤，可以把打入土中的桩拔起。去掉桩锤可作起重船使用。打桩船可在一定水深的沿海和江河、湖泊上作业。作业时需要抛锚船、拖船、桩驳配合。

生产建造打桩船的生产过程包括：钢板切割，分段制作，船台阶段，设备调试阶段和试航阶段。由于打桩船一般无自航能力（无主机，螺旋桨等），所以试航阶段，一般由拖轮拖拽航行。1

工作原理打桩船配备打桩锤，桩架，附属设备。桩锤依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间，通过桩架进行吊起，桩架前有导向架。以控制方向。其技术参数包括冲击基数，冲击动能和冲击频率。2

船型
打桩船为非自航箱型船，在沿海作业，无限航区调遣。GPS定位，自动化程度高，配备大型变幅油缸变幅和全船液压系统移船和作业。设计过程中进行了耐波性和锚系泊力的分析。全船建模，对桩架、象鼻梁和主船体进行有限元分析，具有足够的强度和刚度。按CCS国际船舶要求入级，具有起重设备证书。

船体结构
船体的主要构件遵照中国船级社“钢质海船入级规范”及最新修改通报的有关要求，参照规范对起重船的要求进行设计。
打桩船为单甲板、全焊接钢质非自航工程船。主船体设四道全通的水密横舱壁和两道贯通舶、航的水密边纵舱壁。主船体上甲板、船底、舷侧及边纵舱壁均采用纵骨架式，强框架的间距不大于4档肋距。机舱区域两纵舱壁间设置双层底，其高度为1.0m，隔档设置实肋板。由于主船体采用了纵骨架结构形式，具有足够的总纵强度。甲板室采用横骨架式。横舱壁为垂直扶强材加水平析的横骨架结构形式。在船体主要受力区域和受有集中力的构件及应力复杂区域进行强度校核并作局部加强。3

分类专用于水中打桩作业的工程船。按打桩架性能和打桩方式分类见下图。目前使用的多是以柴油机液压式为动力的变幅式打桩船。其工作机构有设在艏的桩架及其变幅机构。桩架上有打桩锤及其起落架、替打和抱桩器 (背板)以及供其上、下移动的龙口，桩架顶部设有多组滑轮、吊钩和两侧的升降平台、船体调平装置、锚和锚缆等。打桩锤有蒸汽锤、柴油锤、液压锤、振动锤等。柴油锤又分筒式和导杆式两种。筒式柴油锤具有打桩效率高的优点，因此使用广泛。桩架变幅机构有丝槓和油缸两种型式，桩架高度小于30米的多采用丝槓型式。船体调平装置多采用平衡水舱式。为长途拖航安全，有的打桩船还设有桩架放倒装置。打桩船一般为非自航、靠锚缆的收、放来移位。

维修保养打桩船一般配有工作间或维修间，可以对简单的问题（例如焊接）进行修复。另外应严格按照油漆供应商规格书的要求，按时进船坞进行冲洗船底，喷涂油漆等。1

相关新闻10月20日，由大桥局集团建造的国内最大打桩船：大桥海威951号从江苏靖江东方船厂出厂，并将在靖江恒德通用码头打响第一锤。 “海威951”打桩船船长74米，船宽52米，桩架长95米，为国内最高的桩架。它一次插打的桩长为82米加水深。船上配备的125型和180型两种打桩锤，可以插打桩径1.0米到2.5米桩径的方、圆形钢桩和混凝土桩。该船的投入使用，使我国海上桥梁深水基础施工能力得到进一步提升。
与国内其他打桩船相比，“海威951”打桩船有三大特点：一是该船集打桩和吊装为一体，一次最大抬吊重240吨，还可以做-27°到﹢25°的变幅；二是可插打18.5°的斜桩，其桩基施工的仰俯角度在国内为最大；三是95米高的桩架可进行三次变幅折叠，变幅后的桩架距水面高度仅有25.4米，可以抵达长江中下游的任何施工地点。4