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用世界首创打捞技术 将百年沉船“打包”出水

来源:科技日报2022-11-24 10:51

  ◎记者 张盖伦

  11月21日0时40分,长江口横沙水域见证了中国水下考古新的历史性突破:22根巨型弧形梁组成的长48米、宽19米、高9米、重约8800吨的沉箱装载着古船,经过4个多小时的水下持续提升后,在打捞工程船“奋力轮”中部月池缓缓露出水面,古船桅杆清晰可见。

  时隔150多年,古船终于重见天日!

  2015年,长江口崇明横沙水域,一艘木质古船通过声呐扫测等技术被发现,考古编号为长江口二号。

  经过7年的水下考古调查勘探,长江口二号古船的基本情况已被探明。这是一艘清代同治时期(1862—1875年)的木质帆船,所在水域水深8—10米,船体埋藏于5.5米深淤泥中。从勘测情况看,推测其为清代上海广为使用的沙船的可能性最大。

  考古人员选取4个舱室进行了小范围清理,均发现有码放整齐的景德镇窑瓷器等精美文物,已经出水完整或可修复的文物种类多、数量大。在船体及周围还出水了紫砂器、越南产水烟罐、木质水桶残件、桅杆、大型船材、铁锚、棕缆绳、滑轮以及建筑材料等大量文物。

  长江口二号古船是中国水下考古又一里程碑式重大发现,是我国水下考古发现的体量最大的木质沉船,填补了我国清代晚期大型木帆船研究空白,是弥足珍贵的文化遗产。而且,长江口二号船体的完整性和丰富的船载文物,对中国乃至世界的造船史、航运史、陶瓷史、经济史等研究均具有十分重要的意义。

  其实,在长江口这片能见度几乎为零的江海交汇水域,找寻水下文化遗产犹如大海捞针。考古工作者与科技工作者开展跨界合作,联合攻关,自主研发了获得国家专利的“浑水水域水下成像装置”,开发了获得上海市科学技术奖二等奖的“机器人水下考古装备关键技术与应用”,综合运用无人艇、多波束声呐、侧扫声呐、浅地层剖面仪和磁力仪等海洋物探设备,对长江口水域开展水下调查。

  至于如何打捞,更是困难重重。因为长江口泥沙回淤量大,在古船底下人工打洞并在沉船底部贯穿钢缆的传统方案危险且不可行。

  上海市文物局会同交通运输部上海打捞局,集成当前世界最先进的打捞工艺、技术路线、打捞设备,最终研究并形成了世界首创的“弧形梁非接触文物整体迁移技术”。

  打捞时,以顶进发射机架驱动22根巨型弧形梁,在长江口二号古船底部形成一个巨大的弧形沉箱,把长江口二号古船及其附着的泥沙与水“滴水不漏”地包裹起来,相当于给古船及泥沙加上了钢铁外骨架,然后将其整体吊起。

  此外,为了平稳安全提升弧形梁形成的沉箱并顺利将其护送至船坞,一艘专用工程船“奋力轮”诞生了。

  “奋力轮”两端设有同步提升装置,在船中部开口,自带一个长56米、宽20米的月池。穿梁完成后的弧形梁沉箱装载着古船直接由“奋力轮”从海底提升至它的中部月池,沉箱可以严丝合缝嵌入这艘工程船的“怀抱”。

  近日,长江口二号古船将被“奋力轮”带入杨浦上海船厂旧址1号船坞,进行后续考古发掘。

  相关专家表示,这些首次应用于考古与文物保护领域的技术,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、增加了新案例,为世界水下考古贡献了中国理念、中国经验。

[ 责编:张晓荣 ]
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