2017年12月10日,上海港洋山深水港四期開港!
洋山四期工程是全球最大的單體全自動(dòng)化碼頭和全球綜合自動(dòng)化程度最高的碼頭。洋山四期全自動(dòng)化碼頭的建成和投產(chǎn),將助推上海港年吞吐量突破4000萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱。
這一數(shù)據(jù)等于美國(guó)所有港口吞吐量之和,體量達(dá)到目前全球港口年吞吐量的十分之一。
這一中國(guó)港口行業(yè)里程碑式的重大變革如何實(shí)現(xiàn)?在建設(shè)中提供了勘察設(shè)計(jì)、吹填造地、航道疏浚、碼頭及配套設(shè)施施工、港機(jī)設(shè)備制造和安裝的全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)的中國(guó)交通建設(shè)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“中交建”)向中新社國(guó)是直通車詳細(xì)復(fù)盤。
揭秘?zé)o人碼頭: 中國(guó) “大腦” 引領(lǐng)全自動(dòng)操作
16臺(tái)岸橋、88臺(tái)軌道吊、80臺(tái)自動(dòng)化引導(dǎo)小車(AGV)、4臺(tái)輪胎吊,以及ECS軟件系統(tǒng)(設(shè)備控制系統(tǒng)),這些設(shè)備成的無(wú)人“魔鬼碼頭”實(shí)現(xiàn)了碼頭集裝箱裝卸、水平運(yùn)輸、堆場(chǎng)裝卸環(huán)節(jié)的全過(guò)程智能化的操作。
這就意味著整個(gè)碼頭和堆場(chǎng)內(nèi)將不再有人,不僅岸橋不需要人駕駛,連集裝箱卡車也不再需要,直接由自動(dòng)運(yùn)行的無(wú)人駕駛AGV小車把集裝箱運(yùn)到堆場(chǎng),堆場(chǎng)的橋吊也是無(wú)人操作。原先的碼頭操作員全部轉(zhuǎn)移到監(jiān)控室,對(duì)著電腦屏幕就能完成全部作業(yè)。
中交建表示,在不遠(yuǎn)的將來(lái),四期全自動(dòng)化碼頭將達(dá)到40箱/小時(shí),遠(yuǎn)超人工碼頭的作業(yè)效率,減少人工70%。
要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化,不僅需要“肌體”,關(guān)鍵還要有“大腦”。
中交建解釋說(shuō),上港集團(tuán)自主研發(fā)的碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)(TOS系統(tǒng))和振華重工自主研發(fā)的智能控制系統(tǒng)(ECS系統(tǒng)),兩者組成了洋山四期碼頭的“大腦”與“神經(jīng)”。這兩套系統(tǒng)的研制與應(yīng)用,讓國(guó)內(nèi)全自動(dòng)化碼頭真正用上“中國(guó)芯”。
洋山港往事:水深39米的海里填出陸地
羅馬不是一天建成的,洋山港也是。
中交建表示,從上世紀(jì)90年代開始,中國(guó)交建一直是洋山港建設(shè)的主要力量。即使從2002年一期開工建設(shè)算起,建設(shè)者們已經(jīng)在洋山港耕耘了15年。
洋山港走上前臺(tái)源于上海的雄心。因?yàn)橐蛟靽?guó)際航運(yùn)中心就必須要有一個(gè)具有15米以上水深的深水港區(qū)作為支撐。
根據(jù)地質(zhì)勘察和地形測(cè)量結(jié)果,設(shè)計(jì)師們最終選定在上海東南部、杭州灣外的大、小洋島上。2002年工程正式開工建設(shè)。
要把一個(gè)不到2平公里的小島擴(kuò)大6倍,吹填成為重中之重。中交建表示,通過(guò)挖泥船、運(yùn)砂船、吹砂船,施工者總共回填了將近2.2億噸砂土,從深海里“造”出8平方公里土地,相當(dāng)于1000多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大小,新大陸海拔11米,海底打樁最深可達(dá)39米。
在39米深海里填地此前并無(wú)先例,最接近的是日本關(guān)西機(jī)場(chǎng),其深海造田工程遇到的最大水深也僅為25米。
中交建介紹說(shuō),整個(gè)洋山港區(qū)的建設(shè)共使用了14000多根樁,其中直徑最大的有2.5米,最長(zhǎng)的有76米,相當(dāng)于30層樓高。
今天開港的洋山四期的建設(shè)更具挑戰(zhàn)。
據(jù)介紹,由于部分地方海底的巖石表面覆蓋的泥沙層太薄,打入泥沙層的鋼樁就像把筷子插在稀飯里一樣無(wú)法穩(wěn)定,中交三航局在穿打拋石層時(shí)采用“空擋法”沉樁,以高頻率輕錘擊的方式沉樁,最終將全部210根嵌巖樁完美嵌在東海海底,成為洋山大港的“定海神針”!
樁打好后,開始用混凝土澆筑樁帽,再將預(yù)制好的混凝土縱梁和橫梁架在樁帽上,再鋪上碼頭面板,再澆筑一層混凝土,堅(jiān)固的碼頭就造好了。中交三航局承擔(dān)了洋山港碼頭岸線中最艱難、最復(fù)雜的部分。
望為新“名片”:中國(guó)有能力在全球任何地方建港
中交建表示,四期全自動(dòng)化碼頭的背后,是中國(guó)港口建設(shè)體系的強(qiáng)力支撐。
中國(guó)交建牽頭的科技項(xiàng)目“離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得2013年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),預(yù)示著中國(guó)有了在全球任何地方建設(shè)港口的能力。
據(jù)介紹,在世界范圍內(nèi),中國(guó)交建建設(shè)了100多個(gè)深水碼頭,遍及東南亞、南亞、中東、非洲、南美洲,包括緬甸皎漂港、巴基斯坦瓜達(dá)爾港和卡西姆港、斯里蘭卡漢班托塔港、科特迪瓦阿比讓港、蘇丹蘇丹港、喀麥隆克里比港等;中國(guó)交建為全世界提供了80%以上的港口集裝箱起重設(shè)備,遍及98個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
而在建設(shè)洋山港過(guò)程中,逐步集成的各類能力,也在走出去的過(guò)程中逐步體現(xiàn)。
除了最大港口設(shè)計(jì)公司,中交建表示,該公司還致力于做好世界最大的公路與橋梁設(shè)計(jì)建設(shè)公司、世界最大的疏浚公司、世界最大的集裝箱起重機(jī)制造公司,助力中國(guó)從交通大國(guó)向交通強(qiáng)國(guó)實(shí)現(xiàn)華麗蛻變。
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