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交通部救捞局

中国救捞创建于19518242003年,在党中央国务院的关心和重视下,经过体制改革,正式作为国家的一支专业海上救助打捞力量和应急反应体系的重要组成部分,承担着我国海域人命救助、船舶和财产救助、海上应急抢险打捞、海上消防、溢油污染清除等维护国家和社会公共利益的重要使命,代表我国政府履行海上搜寻救助公约和双边海运协定等赋予的国际义务。

中国救捞始终伴随着我国交通事业蓬勃发展而逐步成长壮大,是我国海上运输业平安和谐发展不可或缺的支持保障力量。自2003年救捞体制改革以来,国家加大了对救捞事业的投入,救捞系统生机勃发,活力空前。目前,全系统已发展成为设有三个救助局(北海、东海、南海)、三个打捞局(烟台、上海、广州)和四个救助飞行队(北海第一、东海第一、二和南海第一),拥有近万名职工、58艘救助船舶、125艘打捞船舶和11架救助飞机的世界闻名的专业救捞队伍。北起鸭绿江口、南至西沙海域,救捞系统在沿海共设立20个救助基地、7个航空救助基地,全年部署52艘救助船、11架救助飞机、18支应急反应救助队,全时执行救助值班待命任务,在沿海水域初步形成了海空立体救助体系,随时可以迅速出动救捞抢险,为沿海水运交通安全提供基本可靠的保障。

 

交通部广州打捞局

交通部广州打捞局(简称广州打捞局)是交通部实施救捞体制改革后于2003年6月28日新成立的交通部直属一级事业单位。其主要职责是:贯彻执行国家和交通部有关海上打捞工作的方针、政策、法规;承担国家制定特殊的政治、军事、救灾等抢险打捞任务;履行有关国际公约;沉船沉物打捞,公共水域和航道、港口清障;负责水上非人命救助的船舶、设施和财产的救助打捞;沉船存油和难船溢油应急清除,防止海洋环境污染;海上应急拖航驳运和海上特殊交通运输等。

广州打捞局继承了原广州海上救助打捞局资产6.6亿元以及运输、工程等业务和技术。现拥有大功率拖轮、大型起重工程船和半潜驳等各类船舶50多艘;拥有码头、船厂、仓库、打捞基地、深潜水基地和潜水学校等齐全的基础设施;在职人员中专业技术人员644人,包括高级职称42人、中级职称222人、中专以上学历544人,是一支技术精湛、吃苦耐劳、不畏艰险的国家专业海上打捞队伍。

主要业务:除承担海上财产救助、沉船沉物打捞、港口及航道清障等抢险救灾外,兼营拖航运输、市政工程、隧道工程、海洋工程、水工工程、建筑工程、污水处理工程和给排水工程等。

 

“双保险”确保“南海Ⅰ号”稳妥起浮

为了确保“南海Ⅰ号”的出水万无一失,交通部广州打捞局设计了“双保险”式打捞方案。

保险一:“华天龙”

亚洲第一浮吊“华天龙”吊力惊人,可以一举吊起4000吨重的东西。装着“南海Ⅰ号”的沉箱在水中的重量约2800吨,完全出水后约4800吨。沉箱最后被吊放到全潜驳上时,只有大约1.5米的高度露出水面,而有将近6米还在水面以下,这种状态下的重量大约只有3000吨左右,以“华天龙”的吊力还有很大的余量。

交通部广州打捞局副总工程师暨“南海Ⅰ号”考古打捞现场总指挥吴建成称,华天龙是我国自行设计制造的全回转大型浮吊设备,最大吊力达4000吨。此前我国自行设计制造的最大吊力浮吊只有900吨,也就是广州打捞局的“南天龙”。华天龙的成功建造是我国大型装备制造的一大突破,该船可以同时承载容纳300人在上面工作生活,并且保证在2个月内不用补给。

吴建成介绍说,华天龙目前世界全回转起重船中,4000吨的起重能力大约排在世界第六;而排在世界第一的意大利的起重船,是用两台吊机进行起重,其每台吊机可吊起重量为6000吨。在华天龙上,号称亚洲第一吊的核心部分——全回转吊机,其109长的臂架高耸入云。

吴建成也是广州打捞局华天龙监造组的负责人,参与和主导了华天龙最初的设计和规划。他说,华天龙核心部分的全回转吊机,在世界上首次采用了将两种传统回转吊机结构相结合的模式,保证了华天龙能稳稳当当地吊起重物进行360度回转,也正是这一核心技术,使得“华天龙”能够保证装载南海的沉箱在起吊过程中保持稳定,避免摇晃,最大限度地避免里面文物出现损失。      

吴建成说,“华天龙”通过16个吊点吊起“南海Ⅰ号”沉箱,所用的钢丝绳的直径达110毫米,比儿童的大腿还粗。一般的船只在海上作业,如果遇上5级风和较大海浪就需要停止作业以保安全。而华天龙7级风、2.5米浪高的环境下可照常作业。

保险二:全潜驳

为了“南海Ⅰ号”能够安全起浮,交通部广州打捞局专门将一艘半潜驳“1601”改装为全潜驳。该驳长122米,宽31.6米,运输吃水3.5米,载货能力是15750吨;改装成全潜驳后,整条船可以平稳下潜16米,此时主甲板离水面8米,方便承接装着“南海Ⅰ号”的沉箱。因为沉箱是在水中被吊放到全潜驳上,放稳后,全潜驳再排水起浮,期间“华天龙”依然保持一定吊力,直到全潜驳完全起浮为止。这样就减轻了沉箱在吊放过程中箱体的受力,确保了“南海Ⅰ号”在吊放过程中的安全。

为了方便拉移,在全潜驳“1601”的主甲板上还安装了一块底托盘用以安放沉箱。底托盘长36.1米,宽15.2米,比沉箱略大一些。之所以要预先安装底托盘,是因为沉箱的底部不够平整,拉移的阻力很大,安装底托盘除了可以减小拉移的阻力,还方便焊接拉移用的拉力点。在进行气囊拉移之前,必须预先在沉箱的箱体上焊4100吨的拉力点,把拉力点选在底托盘的4个角上,有利于对沉箱的保护。

气囊拉移有窍门

“南海Ⅰ号”打捞现场总指挥吴建成介绍,交通部广州打捞局对气囊拉移技术已经掌握得相当娴熟,他们这方面的经验非常丰富,曾经使用该技术将5000吨重的沉箱从预制场拉移上船。

吴建成说,“南海Ⅰ号”沉箱拉移的难点是如何从全潜驳拉移到临时码头上,上岸之后拉移进水晶宫就简单得多。因为在拉移过程中,沉箱对全潜驳的压力会越来越小,全潜驳会逐渐浮起来,使得甲板面与码头不在一个水平面。为了解决这一问题,他们想了一个好办法,就是在海水高潮的时候让全潜驳靠上码头,等到低潮时让全潜驳沉到海底,这样就不会因为拉移而影响全潜驳主甲板的水平。不过,这必须计算好码头的挖泥深度,使得全潜驳坐底后甲板面与码头在同一个水平。

据专业人士称,之所以采用气囊拉移而不是预先安装钢轨的办法,主要有两点原因。一是气囊比钢轨柔软得多,作为轨道具有良好的稳定性,可以避免刚性碰撞,对包裹在沉箱中的南海具有很好的保护作用;二是气囊比较灵活,可以通过充气、放气随时改变沉箱的运动方向,而且气囊可以循环使用,相对铺设铁轨要经济。

拉移作业时,工程人员将沉箱从全潜驳上水平拉移到事先用20多根气囊按顺序铺设的“轨道”上,在拉的过程中,后面的气囊拿到前面去,循环使用,就这样使用牵引技术将沉箱慢慢拉进水晶宫中。其间,从码头到水晶宫内的总距离为350米。

打捞工程人员连克难关

“南海I号”出水的背后,是打捞工程人员将近一年时间日日夜夜的艰苦奋战。

517投放沉井以来,广州打捞局工程人员连克难关:首先,用了70多天的时间,施加近4000吨的压力,才最终让沉井克服海底坚硬淤泥层,下压到位完全罩住南海Ⅰ号;此后,穿底梁难度又超乎想象,穿第一根底梁用了整整13天,5吨多重的底梁在海底淤泥的强大阻力下,一度发生弯折。工程人员及时调整方案,改进工艺,在海域水质浑浊、能见度几乎为零的条件下,成功将36根底梁穿过沉井底部。

“南海Ⅰ号”考古打捞现场总指挥吴建成说,“南海Ⅰ号”考古打捞工程的潜水作业工作量非常大,经统计,单是底梁穿引工程的潜水作业就达到2016班次(每个班次大约1小时左右)。最高峰的时候,施工现场有52位潜水员轮流下水作业,最少的时候也有32位潜水员在现场保障潜水作业。

此外,南海Ⅰ号打捞要“靠天吃饭”,天气原因也让工程人员经受着严峻的考验。由于海上风浪大,潜水员和工程船经常无法作业,打捞作业多次因为这个原因被迫中断。从8月份开始,广东又进入了台风的高发期,连续三个台风让打捞作业不得不中断。工程人员24小时奋战在海上,利用天气好的时候“见缝插针”地工作,赢得了不少宝贵的时间,最终完成了艰巨的海底作业工程。

打捞现场盛况空前

“南海Ⅰ号”考古打捞是千年一遇的盛事。打捞当天,现场人多、船多,热闹非凡。

“南海Ⅰ号”考古打捞开创了考古界与打捞界的先河,这种整体打捞方法在世界上是首例;“南海Ⅰ号”古沉船上的文物价值连城,也吸引了海内外的目光。

“南海Ⅰ号”出水吸引了国内外广大媒体的关注,现场采访媒体阵容庞大,据不完全统计有200位媒体记者参加了报道。

现场除了“华天龙”之外,还有大大小小的拖轮、驳船、工程船、交通船、巡逻船等二十几艘不同类型的船只,星罗棋布般点缀在1海里见方的海域内,单是供给记者采访专用的交通船只就有7艘,还有直升机盘旋于上空,整个场面异常热闹。

 

“南海I号”相关链接:

 

“南海I号”文物价值连城

“南海I号”为宋代时期的远洋货船,初步估计整船装载文物约有6万至8万件,价值无法估量。200235月,“南海Ⅰ号”水下考古队在广州救捞局的协助下,对“南海Ⅰ号”进行了初步发掘,除发现沉船的船体、干舷、船舱外,还打捞出精美的文物6000余件。这些文物以瓷器为主,包括福建德化窑、磁灶窑、景德镇窑系及龙泉窑系的高质量精品,绝大多数文物完好无损。此外,还有漆器、石制品、铁器、铜器、银锭及大量的铜钱。

“南海I号”除了船上的物品,该船本身就是一件重要的历史文物。沉船位于海面下20深处,被一米厚的淤泥所覆盖。整艘商船长约30、宽约10,型深约3南海I在世界航海史上堪称一大奇迹,这艘沉船的出现对我国古代造船工艺、航海技术研究以及木质文物长久保存的科学规律研究,提供了最典型的标本。
   “南海I号”的发现和打捞,其意义不仅在于找到了一船数以万计的稀世珍宝本身,它还蕴藏着超乎想象的信息和非同寻常的学术价值。据史料记载,著名的古代“海上丝绸之路”和西北大陆的古丝绸之路一起,共同成为连接东西方两大文明的桥梁,但现代历史界和考古界都难以寻找到能证明它确实存在的关键性实物证据。因南海I不仅正处在“海上丝绸之路”的航道上,而且它所包含的文物数量和种类都异常丰富和珍贵,给此段历史的研究提供了最可信的标本。对这些水下文物资源进行勘探和发掘,可以复原和填补与古代中国海上丝路密切相关的一段历史空白,也很可能带来海上丝绸之路学的兴起。

考古专家在试挖掘出水的文物中,看到了一些“洋味”十足的产品,如其中一些“喇叭口”大瓷碗,其式样在国内从未发现过,却与阿拉伯人常用的“手抓饭”饭碗很类似。还有一些陶瓷首饰盒等物品,式样、造型及风格都与国内同类物品风格迥异,显然都是专门为国外客户制作的。考古学家据此估计,该船上的部分商品是当时国内厂家根据国外市场要求,特别加工制作的。“南海I号”考古可以初步证明,早在千年之前,“来样加工”这一国际商业合作及贸易形式就在中国出现了。

 

“南海Ⅰ号”的发现和发掘情况

1、1987年8月,交通部广州救捞局与英国某潜水打捞公司合作在广东上下川岛外海域进行沉船调查过程中发现了一艘木质古代沉船。1989年8月经国务院批准,中国历史博物馆和日本国水中考古学研究所签订了合作调查、发掘该船的意向书,组成了 “中国南海沉船水下考古调查队”,该船被命名为“南海Ⅰ号”。

2、1989年11月15日—20日,“中国南海沉船水下考古调查队”对“南海Ⅰ号”进行了首次水下调查。由于调查期间海面涌浪较大,能见度很低,虽然经过多次的潜水探摸,终无功而返。

3、2001年4月由国家文物局组织的“南海Ⅰ号”沉船调查队,在香港“中国水下考古探索协会”的资助和参与下,对“南海Ⅰ号”进行了全面的调查、勘探,主要收获是找到了 “南海Ⅰ号”的准确位置。同年10月,对“南海Ⅰ号”再做探摸,基本确认了沉船的埋藏状况。

4、2002年3—5月,“南海Ⅰ号”水下考古队在广州救捞局的协助下,对“南海Ⅰ号”进行了初步发掘,除发现沉船的船体、干舷、船舱外,还打捞出大量精美的文物,其中陶瓷器约6000多件,完整者4000余件。此外,还有漆器、石制品、铁器、铜器、银锭及大量的铜钱。是年8月,再度对“南海Ⅰ号”做了小规模的探摸;2003年1月和2004年5-6月,水下考古队又分别对“南海I号”沉船进行了以物探为主的调查工作。

5、2004年9月,广东省文化厅委托交通部广州打捞局进行物探调查,对“南海Ⅰ号”有了更加清晰的认识,不仅了解到“南海Ⅰ号”长、宽等数据,还采集到海床30米以下的地质资料,为打捞与保护方案的制定提供了科学依据。

 

亚洲第一浮吊“华天龙”

 “华天龙”是由交通部广州打捞局局自筹资金在上海振华港口机械公司建造的,耗资6个多亿。该船船体总长167.5米,型宽48米,设计最大起重能力4000吨,全回转起重能力2000吨;出厂试吊时,起重量达4400吨,全回转起重量达2370吨;可在8至300米水深、7级风、-20℃至45℃环境温度条件下作业。

“华天龙”是目前亚洲最大的集起重、海洋工程于一身的现代化起重打捞和海洋工程船,也是到目前为止由我国自行设计和建造的最大的起重工程船。为保证质量,该船的核心技术参数经国际权威公司验证认可,且其关键设备和材料均选用技术上处于世界先进水平的产品。尤其是主吊机,从设计、选材和工艺都比较考究。旋转起重机采用双圆筒体支承、双排多滚轮旋转机构,并首次采用反滚装置和配重相结合的平衡系统;杷杆用料均选用强质钢材,以确保主吊臂能满足受力要求。

 “华天龙”的诞生,意味着过去只有日美欧国家才能设计制造的巨型起重设备,今天我国也能自主完成,它填补了我国装备制造业的空白,同时也为我国海上救助打捞事业和开发海上油气田提供了不可或缺的重型保驾护航设备。

 

考古打捞工艺是国内外首创

交通部广州打捞局设计了“整体打捞”的方案,将沉船、文物及周围泥沙按照原状固定在一个钢制沉箱内,一次性吊浮起运,然后迁移到专为“南海Ⅰ号”建造的广东海上丝绸之路博物馆的“水晶宫”中。

广州打捞局专门设计用于打捞“南海Ⅰ号”的沉井属于非常规钢结构,呈长方形,长35.7米,宽14.4米,高12米,封闭式双壁,俯视成“回”字型。按照整体打捞方案,沉井运抵现场后,使用静压力把它缓缓压入淤泥,整体罩住沉船及其周围淤泥,然后再从上沉井底部两侧穿引长14.48米、宽0.8米、重5吨的36根钢梁,再用35块宽20厘米、厚12厘米的密封板封闭钢梁之间的缝隙,形成一个封底密闭的“钢箱”,最后把钢箱以及箱内的“南海Ⅰ号”古沉船、周边泥土等原样不变地整体打捞出水。

 

整体打捞的可行性和安全性

由于这次打捞工程的重点和难点主要集中在钢沉井的沉放和底托梁的穿引、钢沉箱起吊这几个关键步骤,为了确保整体打捞工作安全可靠,交通部广州打捞局和华南理工大学合作,经过对现场底质的土质进行了力学分析,并进行定位桩承载力计算、沉井总体结构的应力计算、沉井沉放静压力的计算、沉井底托梁拖拉力计算、起吊钢沉箱的结构受力计算等工作。经过精密的计算分析和模型试验,结合广州打捞局多年来的打捞和海洋工程及水工工程经验,确认使用4000T浮吊“华天龙”整体打捞“南海Ⅰ号”在技术和工艺上是安全可靠、切实可行的。

 

“南海Ⅰ号”考古打捞节点

沉船探摸:2007年1月16日——2月8日

凝结物清理:2007年4月8日——4月22日

沉井设计制作:2007年4月1日——4月30日

沉井装船启运:2007年5月5日——5月10日

沉井沉放:2007年5月17日

沉井静压及淤泥清理:2007年5月17日——7月24日

底梁穿引(实际作业时间共60天):2007年8月23日——11月13日

保泥板穿引:2007年11月13日——11月26日

“华天龙”到达打捞现场:2007年12月17日

“南海Ⅰ号”起吊:2007年12月22日

“南海Ⅰ号”拖移进水晶宫:2007年12月日

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