一艘拖船正在拖拽一根浮在海上的單樁基礎

這正是海洋工程承包商Landfall的Neptune Mariner號拖船在波羅的海運輸單樁基礎的現場照，該單樁正在運往德國Arkona 385MW海上風場。

那么用拖船將單樁基礎拖拽至現場，并在海面上直接扶正并安裝的方式與傳統運輸、起吊方式有何區別？有哪些優勢？又要克服哪些困難呢？

傳統方式

平常我們熟悉的海上風機基礎運輸方式無外乎兩種，一種是在港口將基礎吊裝到駁船上，然后用牽引船拖運到現場（如下圖）；另一種是在港口將基礎吊裝到安裝船上，運到現場后直接吊裝。而采用拖船將單樁基礎拖拽至現場，并在海面上直接起吊的這種方式比較少見。

新型運輸方案優勢

首先，最明顯的優勢就是運輸過程中不使用駁船，當然也就省去了船舶租賃等相關費用。

第二，在運抵現場后的吊裝過程中，只使用一臺起重能力較小的設備就可完成整個扶正過程，和租用更大起重能力的安裝船相比，自然節省不少費用。

第三，在扶正過程中由于受浮力的影響，幾乎可以忽略樁旋轉過程中慣性帶來的負面效應。因為在吊裝過程中，慣性會導致單樁產生加速度，影響吊裝的平穩性。該方案中海水的浮力使主吊有足夠的能力去調整速度和角度，達到最終豎直狀態，不需要其它吊機去配合主吊控制單樁的位置，也不必擔心單樁的磕碰損壞等問題。

基本原理

單樁在運輸前需用蓋板將兩個端口封住，使單樁內存有一定量的空氣，以保持在海面運輸時有足夠的浮力，并便于現場安裝。在單樁扶正后，再移除底部內、外端蓋。而頂部端蓋直到沉樁后再移除，因為單樁內需留存足夠的空氣來保持浮力，從而有助于單樁扶正。單樁扶正過程中所需的向上拉力可超過安裝船的最大起重能力，因為向上的浮力也可抵消一部分單樁重力。如圖所示，由于吊機通過鉸鏈與單樁吊點相連，單樁便于旋轉。

方案要點

天下沒有免費的午餐，要想實現上述優勢，需要確保在運輸和扶正過程中，單樁基礎內留存一定量的氣體，這就需要在單樁兩端制造特殊的蓋板進行密封。因此，可靠的端蓋設計和制造工藝是保證拖拽運輸和扶正過程中有足夠的浮力的關鍵。

單樁基礎扶正后需要移除底部蓋板，而這需要通過設備控制樁內的氣體，產生足夠的壓力來抵抗海水對底部蓋板的壓力，實現順利拆除，頂部蓋板直到沉樁前再移除。