你以为的曲线顶管技术可以应用于…
其实还能用来打捞海底沉船！
2022年11月21日，国内迄今为止水下考古发现体量最大的木质沉船——长江口二号古船，在长江口水域成功实施整体打捞出水。
在这一考古项目中，隧道股份上海隧道团队成功将“曲线顶管底幕法装备及工艺”应用到“弧形梁非接触文物整体迁移技术”，实现地下工程技术在水下文保领域的首次探索。
一、整体打捞依托工程简介
2015年9月，上海市文物保护研究中心在长江口横沙岛附近位置发现“ 长江口二号”古沉船。2016—2019年，上海打捞局对“ 长口二号”沉船进行了四次探摸调查，成功搬迁出两段方木、桅杆和瓷器等重要物证。“长江口二号”沉船也是目前国内发现体量最大、保存最为完整的古代木船，具有重大的考古价值。
船长38.6m，船宽7.6m，最大埋深约5.4m，最大埋泥宽度约8.9m。艏向15°，左倾约25°，右舷中部最大露出泥面2m，左舷埋泥下1.2m，右舷海床比左舷低0.9~1.0m，沉船处水深9~12m。沉船主要沉坐于铁板砂层及青灰泥层，其中铁板砂层厚度3.2m，青灰泥层厚度大于4.3m。
二、矩形曲线顶管底幕法简介
传统的沉船整体打捞方法水下作业时间长、打捞期长、成本高且受天气影响严重。此外，现有沉船整体打捞方法多为介入式，对沉船的损伤较大。为了节约打捞成本、缩短打捞周期，同时尽可能地减小对沉船和文物的扰动，本项研究借鉴隧道工程中曲线顶管管幕法的思想，提出采用小曲率半径矩形曲线顶管底幕法形成底部托盘后再整体起吊出水浮运至岸上的方式对“长江口二号”进行打捞。
首先，在计算所得的最小影响区域以外安装4个角点定位桩用于固定打捞框架。定位桩需高出泥面一定距离，便于顶梁安装定位。
第二步，安装顶梁。将顶梁4个角点预留孔穿过定位桩直至沉放至泥面。顶梁包括顶部圈梁和两侧的端板。顶梁为弧形梁始发及接收的支座，同时也是最终整体起吊的受力点。两侧端板上设置有插槽，起到牵引首根和末根弧形梁并封堵两侧水土进入的作用。顶梁上预留有固定的插销孔，在弧形梁安装完成后，作为整体起吊的吊点使用。顶梁两侧留有将弧形梁和顶梁固定的销轴，在弧形梁安装完成后插上销轴固定。
第三步，将机座机头、弧形梁、导向支座在工程船上组装好吊装至预定位置，插上插销连接好液压油管、泥水管路以及电气系统，开始弧形梁安装施工。弧形导向架上安装有齿条，与推进箱的齿轮啮合并提供推进反力。液压马达固定在推进箱上，并带动小齿轮转动，齿条提供推进反力，推进箱能够顶着弧形梁沿既定的弧度进行推进。导向架顶部、底部和两侧设有滚珠，可以最大程度地降低顶推力的摩擦损失。
第四步，按照左右对称的顺序从外向内依次进行弧形梁的安装直至形成完整的底部托盘。
第五步，在顶梁上安装吊耳结构用于后续的整体起吊作业。
三、探索多元化技术应用，促成跨领域融合发展
将成熟的地下工程、机械工程技术相结合演化出的“曲线顶管底幕法装备及工艺”延展至海底工程领域，与“弧形梁非接触文物整体迁移技术”完美融合，充分体现了文物保护与科技创新融合发展，为水下考古整体打捞模式提供了新方法、开辟了新思路、增加了新案列，为世界水下考古提供了中国理念、中国经验。
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