世界第一大集裝箱港口——上海港洋山港區將在12月10日迎來第四期工程開港。作為全球最大的單體自動化碼頭，偌大的四期工程投入運行后將呈現幾乎無人在場的奇觀。
 
其實，自動化碼頭配套只是冰山一角，水面之下暗藏著包括勘察設計、吹填造地、航道疏浚等一系列復雜工程。多項工程均取得技術突破后，才有了今日這座“全球第一海島型深水集裝箱港區”，并使之成為上海國際航運中心的重要組成部分。
 
作為洋山港主要建設力量，中國交建成為從勘察設計到港機設備制造和安裝的全產業鏈服務者。近日，上證報記者有幸與這項超級工程的幕后英雄進行了深入交流，首次揭開超級工程背后全產業鏈條的秘密，同時也在這個過程中觀察到企業清晰的轉型發展路徑。
 
碼頭“內芯”：自動化系統
 
車輛駛過長長的東海大橋，抵達洋山深水港的最西側，橋下就是依托顆珠山島及大、小烏龜島圍海填筑的洋山港四期工程。
 
陰雨中，遠遠就可看到一排排紅色的橋吊、船吊、軌道吊依次排開，矗立在茫茫東海邊，碼頭上卻空無一人，用于調試的集裝箱被橋吊自動從一艘小型集裝箱船上抓起，然后放到無人駕駛的藍色自動引導運輸車（AGV），由它們來回運送。
 
“那么大的碼頭看不到一個人，裝卸操作卻能準確高效地運行，是不是既魔幻又震撼呢？”振華重工洋山四期項目總經理助理兼ECS項目經理王巖一語中的，描述出記者身臨現場后的感受。
 
據他介紹，記者所看到的僅是首批投入運行的10臺岸橋、40臺軌道吊、50臺自動導引車（AGV）。根據規劃，洋山四期最終將配置26臺岸橋、120臺軌道吊、130臺AGV，相對應的是7個能容納400米長（2萬標箱左右）大船的超大泊位。預計開港后，將形成400萬標箱/年的吞吐能力。
 
比起巨大的港機，王巖認為自動化系統才是這個碼頭的“內芯”。洋山四期采用上港集團自主研發的全自動化碼頭智能生產管理控制系統（TOS系統）和振華重工自主研發的智能控制系統（ECS系統），兩者組成了這個全新碼頭的“大腦”與“神經”。這兩套系統的研制與應用，令四期工程成為真正的全自動化碼頭。
 
TOS系統覆蓋自動化碼頭全部業務環節，銜接上海港的各大數據信息平臺，提供智能的生產計劃模塊、實時作業調度系統及自動監控調整的過程控制系統。ECS系統取代了傳統設備上的操作人員，給港口設備賦予智能化。振華重工研制的ECS系統把一輛輛AGV小車變成一個個智能的AGV車隊，把一臺臺場橋起重機變成一個個智能化的堆場，把一座座岸橋起重機變成能自主作業的巨型機器人。同時ECS把這些智能化設備和系統有機地協調起來，使它們能夠密切地配合，自動高效地完成碼頭操作系統TOS的裝卸任務，從而實現整個碼頭智能化運作。
 
中國交建企業文化部副總經理、新聞中心副主任查長苗告訴記者，傳統的集裝箱裝卸操作屬于高空危險作業，而在自動化碼頭，通過遠程操作集裝箱如同打網游一般，普通操作者就能輕松擊敗曾經的全國勞模，在其效率基礎上提高30%。
 
上海振華重工集團長興分公司質量監督部經理趙雙寶告訴記者，在洋山港四期工程之前，公司已經成功打造了國內首個自動化碼頭項目——廈門遠海港。此后，又陸續有了打造青島港、洋山港、唐山港、意大利VADO港等自動化碼頭項目的經驗，在系統集成和總承包之路上越走越順暢。
 
如今的振華重工仍是世界上最大的港機裝備制造商，但不僅限于“造殼”，早已進入了“造芯”時代。
 
水下突破：為更多超級工程奠定基礎
 
自動化碼頭底下的洋山港并非天然深水良港，而是一項設計、施工跨度超過20年的超級工程。水面之下的工程較碼頭配套裝備，難度提升了數個等級。
 
中交三航院副總工程師黃明毅是首批登上小洋山島（洋山港前身）的人。他回憶說，上世紀90年代上海加快長江岸線港區建設，但很快發現已沒有可利用的港口岸線。然而，上海打造國際航運中心的雄心已定，必須要有一個具有15米以上水深的深水港區作為支撐。
 
看似風平浪靜的大、小洋山地區實則是一片強潮流、高含沙的海域，在港口建設改變原有海、陸域邊界的條件下，是否能夠確保水域的泥沙回淤強度控制在較低水平，深水條件能否得到維持，是洋山深水港建設面臨的重大挑戰。
 
在參與洋山港建設前，黃明毅曾參與過澳門機場的吹填造地建設，也參與過長江口深水航道治理工程。在離岸深水港建設方面累積了一定的經驗。但是面對洋山島復雜的海域情況，他感到依然需要重新摸索。
 
中國交建最終牽頭20余家科研院所啟動了新中國成立以來最大的水運工程科技項目“離岸深水港建設關鍵技術研究”，針對海洋動力環境與深水港規劃布置等四大重點研究方向，對離岸深水港建設的關鍵技術問題進行攻關。2013年，該項技術研究獲得了國家科技進步一等獎，也為確定洋山港總體布局方案，解決工程泥沙等關鍵技術問題提供了有力支撐。
 
東海大橋作為洋山深水港區連接大陸的唯一一條快速交通通道，也是中交三航院（設計方）的得意之作。記者采訪當年參與施工的中交三航局工程師得知，東海大橋處于無遮擋的外海，在極其惡劣的自然環境下需要打下各類基樁9000多根，并且在缺少大陸依托的海域中進行工程建設，只能通過船舶、平臺等設備在海浪顛簸中開展工作。在克服種種困難之后，最終東海大橋與洋山一期工程同步建成。
 
正如黃明毅所言，此前吃的苦現在都得到了回報。經此一役，中國交建集成了我國港口建設的全部技術和能力。在處理洋山四期工程時已駕輕就熟。
 
據中交三航局時任洋山四期項目總工韓振飛介紹，洋山四期碼頭近海海底地形復雜，碼頭施工區域狹小，易受海浪、天氣等自然因素的影響，水下巖石起伏很大，部分地方的巖石表面覆蓋的泥沙層太薄，插入泥沙層的鋼樁就像把筷子插在稀粥里一樣無法穩定，給施工帶來極大的困難。最終完成的四期工程水工工程嵌巖樁段岸線長約580米（包括碼頭東端系纜墩）。共有嵌巖樁210根，涵蓋10個結構段，52個排架。在總結一到三期的施工經驗后，四期工程I類樁的比例高達98.1%，成績遠超一、二、三期嵌巖樁質量。
 
洋山港施工過程中，還有一群無名英雄來自于中交上航局。他們主要承擔洋山港全部巷道疏浚和吹填造地工程。完成陸域吹填工程量達到9000萬立方米港池、巷道開挖工程量約3100萬立方米，總疏浚方量相當于能將北京故宮整體墊高275米。為此，中交上航局還改造和建造了大量的疏浚施工船。
 
“其實，中國交建不僅僅承建了國內幾乎所有沿海等級以上碼頭的設計、建設并提供優質裝卸設備?！辈殚L苗告訴記者，在世界范圍也建設了100多個深水碼頭，遍及東南亞、南亞、中東、非洲、南美洲等地區，并提供了80%以上的港口集裝箱起重設備。