2017年12月10日,上海港洋山深水港四期开港!

洋山四期工程是全球最大的单体全自动化码头和全球综合自动化程度最高的码头。洋山四期全自动化码头的建成和投产,将助推上海港年吞吐量突破4000万标准箱。

这一数据等于美国所有港口吞吐量之和,体量达到目前全球港口年吞吐量的十分之一。

这一中国港口行业里程碑式的重大变革如何实现?在建设中提供了勘察设计、吹填造地、航道疏浚、码头及配套设施施工、港机设备制造和安装的全产业链服务的中国交通建设股份有限公司(以下简称“中交建”)向中新社国是直通车详细复盘。

揭秘无人码头:中国“大脑”引领全自动操作

16台岸桥、88台轨道吊、80台自动化引导小车(AGV)、4台轮胎吊,以及ECS软件系统(设备控制系统),这些设备成的无人“魔鬼码头”实现了码头集装箱装卸、水平运输、堆场装卸环节的全过程智能化的操作。

图片来源:中交建

这就意味着整个码头和堆场内将不再有人,不仅岸桥不需要人驾驶,连集装箱卡车也不再需要,直接由自动运行的无人驾驶AGV小车把集装箱运到堆场,堆场的桥吊也是无人操作。原先的码头操作员全部转移到监控室,对着电脑屏幕就能完成全部作业。

中交建表示,在不远的将来,四期全自动化码头将达到40箱/小时,远超人工码头的作业效率,减少人工70%。

要实现全自动化,不仅需要“肌体”,关键还要有“大脑”。

中交建解释说,上港集团自主研发的码头智能生产管理控制系统(TOS系统)和振华重工自主研发的智能控制系统(ECS系统),两者组成了洋山四期码头的“大脑”与“神经”。这两套系统的研制与应用,让国内全自动化码头真正用上“中国芯”。

洋山港往事:水深39米的海里填出陆地

罗马不是一天建成的,洋山港也是。

中交建表示,从上世纪90年代开始,中国交建一直是洋山港建设的主要力量。即使从2002年一期开工建设算起,建设者们已经在洋山港耕耘了15年。

图片来源:中交建

洋山港走上前台源于上海的雄心。因为要打造国际航运中心就必须要有一个具有15米以上水深的深水港区作为支撑。

根据地质勘察和地形测量结果,设计师们最终选定在上海东南部、杭州湾外的大、小洋岛上。2002年工程正式开工建设。

要把一个不到2平公里的小岛扩大6倍,吹填成为重中之重。中交建表示,通过挖泥船、运砂船、吹砂船,施工者总共回填了将近2.2亿吨砂土,从深海里“造”出8平方公里土地,相当于1000多个标准足球场大小,新大陆海拔11米,海底打桩最深可达39米。

在39米深海里填地此前并无先例,最接近的是日本关西机场,其深海造田工程遇到的最大水深也仅为25米。

中交建介绍说,整个洋山港区的建设共使用了14000多根桩,其中直径最大的有2.5米,最长的有76米,相当于30层楼高。

今天开港的洋山四期的建设更具挑战。

据介绍,由于部分地方海底的岩石表面覆盖的泥沙层太薄,打入泥沙层的钢桩就像把筷子插在稀饭里一样无法稳定,中交三航局在穿打抛石层时采用“空挡法”沉桩,以高频率轻锤击的方式沉桩,最终将全部210根嵌岩桩完美嵌在东海海底,成为洋山大港的“定海神针”!

桩打好后,开始用混凝土浇筑桩帽,再将预制好的混凝土纵梁和横梁架在桩帽上,再铺上码头面板,再浇筑一层混凝土,坚固的码头就造好了。中交三航局承担了洋山港码头岸线中最艰难、最复杂的部分。

望为新“名片”:中国有能力在全球任何地方建港

中交建表示,四期全自动化码头的背后,是中国港口建设体系的强力支撑。

图片来源:中交建

中国交建牵头的科技项目“离岸深水港建设关键技术研究”获得2013年国家科技进步一等奖,预示着中国有了在全球任何地方建设港口的能力。

据介绍,在世界范围内,中国交建建设了100多个深水码头,遍及东南亚、南亚、中东、非洲、南美洲,包括缅甸皎漂港、巴基斯坦瓜达尔港和卡西姆港、斯里兰卡汉班托塔港、科特迪瓦阿比让港、苏丹苏丹港、喀麦隆克里比港等;中国交建为全世界提供了80%以上的港口集装箱起重设备,遍及98个国家和地区。

而在建设洋山港过程中,逐步集成的各类能力,也在走出去的过程中逐步体现。

除了最大港口设计公司,中交建表示,该公司还致力于做好世界最大的公路与桥梁设计建设公司、世界最大的疏浚公司、世界最大的集装箱起重机制造公司,助力中国从交通大国向交通强国实现华丽蜕变。