脑洞大开！国外海上风电单桩基础还能这么运输

一艘拖船正在拖拽一根浮在海上的单桩基础

这正是海洋工程承包商Landfall的Neptune Mariner号拖船在波罗的海运输单桩基础的现场照，该单桩正在运往德国Arkona 385MW海上风场。

那么用拖船将单桩基础拖拽至现场，并在海面上直接扶正并安装的方式与传统运输、起吊方式有何区别？有哪些优势？又要克服哪些困难呢？

传统方式

平常我们熟悉的海上风机基础运输方式无外乎两种，一种是在港口将基础吊装到驳船上，然后用牵引船拖运到现场（如下图）；另一种是在港口将基础吊装到安装船上，运到现场后直接吊装。而采用拖船将单桩基础拖拽至现场，并在海面上直接起吊的这种方式比较少见。

新型运输方案优势

首先，最明显的优势就是运输过程中不使用驳船，当然也就省去了船舶租赁等相关费用。

第二，在运抵现场后的吊装过程中，只使用一台起重能力较小的设备就可完成整个扶正过程，和租用更大起重能力的安装船相比，自然节省不少费用。

第三，在扶正过程中由于受浮力的影响，几乎可以忽略桩旋转过程中惯性带来的负面效应。因为在吊装过程中，惯性会导致单桩产生加速度，影响吊装的平稳性。该方案中海水的浮力使主吊有足够的能力去调整速度和角度，达到最终竖直状态，不需要其它吊机去配合主吊控制单桩的位置，也不必担心单桩的磕碰损坏等问题。

基本原理

单桩在运输前需用盖板将两个端口封住，使单桩内存有一定量的空气，以保持在海面运输时有足够的浮力，并便于现场安装。在单桩扶正后，再移除底部内、外端盖。而顶部端盖直到沉桩后再移除，因为单桩内需留存足够的空气来保持浮力，从而有助于单桩扶正。单桩扶正过程中所需的向上拉力可超过安装船的最大起重能力，因为向上的浮力也可抵消一部分单桩重力。如图所示，由于吊机通过铰链与单桩吊点相连，单桩便于旋转。

方案要点

天下没有免费的午餐，要想实现上述优势，需要确保在运输和扶正过程中，单桩基础内留存一定量的气体，这就需要在单桩两端制造特殊的盖板进行密封。因此，可靠的端盖设计和制造工艺是保证拖拽运输和扶正过程中有足够的浮力的关键。

单桩基础扶正后需要移除底部盖板，而这需要通过设备控制桩内的气体，产生足够的压力来抵抗海水对底部盖板的压力，实现顺利拆除，顶部盖板直到沉桩前再移除。