2022年3月2日上午，我国规模最大的一次古沉船整体打捞与保护工程——长江口二号古船考古与文物保护项目在上海启动，这是中国水下考古继广东宋代“南海一号”沉船之后又一里程碑式的重大发现。
此次长江口二号古船整体打捞迁移工程采用了世界首创的“弧形梁非接触文物整体迁移技术”，集成当前世界最先进的打捞工艺、技术路线、设备制造于一体，形成了史上最硬核的第五代打捞工艺。
负责整体打捞长江口二号古船的打捞船
整体打捞的关键设备弧形梁模型
整体打捞长江口二号古船的等比例试验现场
广东宋代“南海一号”沉船于2007年12月整体打捞出水，轰动世界。长江口二号古船是时隔15年后，我国再次对水下古代沉船开展整体打捞。广东“南海一号”整体打捞采用了分段沉箱的打捞方法，即用沉箱套入沉船，在底部挖槽并贯穿钢梁后起吊，但由于长江口泥沙含量高且水流速度快，无法完全采用此方法。
交通运输部上海打捞局为此组织了技术团队开展联合攻关，采用世界前所未有的创新方案——“弧形梁非接触文物整体迁移技术”来打捞这艘古代沉船，并在今年1月使用该技术圆满完成了海上等比例打捞试验。
使用弧形梁技术，在长江口二号古船底部形成一个巨大的弧形沉箱，可以把长江口二号古船及其附着的厚厚泥沙与海水“滴水不漏”的包裹起来，加上打捞设备的自身重量，沉箱总重量近1万吨，因此被称为“巨无霸抓娃娃机”。
弧形梁的模样，这只是22根梁中的3根
交通运输部上海打捞局副局长周东荣为我们介绍了这台“巨无霸抓娃娃机”的威力。他说，弧形梁技术，就是用一根22米长的弧形的钢梁，从海底兜过去，一共有22根这样的梁，一起将古船围起来，形成一个46米长、19宽、8.5米形深的半圆柱形箱体，可以把古船和它周边的遗址一同打捞，以确保文物的完整性、安全性和原生性。
弧形梁构成的沉箱动画演示
周东荣表示，此次打捞，考虑了长江口水域的水文地质情况。长江口水质比较浑浊，水流大，回淤量大，按我们以前的方法，是开挖一个洞，把梁穿过去，但这么做会导致回淤，影响施工。所以我们这次采用“弧形梁”的方法，不用开挖，直接在海床表面打钢梁下去，这是一个创新点。
以前沉船的迁移一般是起吊后放到驳船上，再运至船坞或博物馆，采用滑移的方式让文物移到岸上来。但是考虑到文物的安全性和高效性，这次长江口二号古船的迁移，上海打捞局专门设计了一艘大开口的打捞驳船，船的中间开了一个标准游泳池大小的口子，大约50米×26米，把弧形梁所包裹的古船完全放到船的肚子里直接运输，让文物始终保持在水下。
打捞驳船运输沉箱的动画演示
周东荣介绍说，弧形梁不光是一根梁，它其实是一个大型掘进机构，类似于我们建隧道所用的盾构机器。在梁的头部装载刀板，目的是切削泥土甚至岩石，确保梁可以顶进去，毕竟梁的直径达到了1米×2米,面积较大，我们还在梁的尾部安置了400吨推力的顶进装置，相当于一个指甲盖大小的地方平均有10公斤的压力。
那么如何把22根梁精确地组合成一个半圆柱体呢？周东荣说，我们运用了锁扣结构，每根梁之间用锁扣来相互铰接在一起，确保精度在5毫米之内。
上述相关技术是首次应用于文物保护和考古领域，真正实现了文物保护与科技创新的融合发展。依赖中国的高端制造能力，这样的高科技方案最大程度地保护水下文化遗产的原生性和完整性，保障了文物安全。
来源：周到上海 作者：詹皓
