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中交四航局:发挥筑港主力军优势 建造深圳妈湾智慧港

何为 肖明葵 张宇政 董宸羊  2021-11-23 15:09:44

在美丽湛蓝的深圳妈湾海港,海岸线上高耸云端的桥吊气势恢宏,码头智能操作中心的远控岸桥司机操作吊臂,从远洋巨轮上抓取集装箱,精准地落在自动驾驶集卡车上,自动驾驶集卡车根据系统规划线路行驶到堆场,由自动化轨道吊完成堆场收箱作业。11月14日,由中交四航局承建的深圳妈湾港正式开港。

 

妈湾港。中交四航局供图

 

妈湾智慧港前身是由中交四航局承建的传统散杂货码头,曾为深圳繁荣发展作出了卓越贡献。如今在中交四航局建设者努力下,历经三十余年风雨的妈湾港3.5万吨码头华丽转身,成为中国首个由传统码头升级改造成的5G绿色低碳智慧码头,为国内旧码头改造树立了标杆。


妈湾港区首个3.5万吨级码头

 

1986年,为开发南海石油,发展南头半岛和深圳经济特区,妈湾港开始筹建。这里建深水港的自然条件优越,自一开始就是做港口的“好苗子”。然而对于中交四航局的建设者来说,深水良港的背后是荆棘满布的创业岁月。1988年3月3日,中交四航局负责建设的4号泊位3.5万吨级码头工程及1800吨级码头工程正式开工,该码头是妈湾港首个3.5万吨级码头工程。

 

4号泊位码头工程签约仪式。 中交四航局供图

 

妈湾港所有的建设用地均是开山填海而成,那时的妈湾港,杂草丛生、蛇虫出没、乱石遍地、环境十分恶劣,同时资源欠缺、交通不便;而且当时的施工技艺欠缺,设备条件有限,施工难度可想而知。

 

“刚开工时最怕的就是雨天,为了赶工期,雨天也得照样干,满地的泥浆,同事们从工地走一圈基本都是泥人,好几次附近村民看见还以为是偷渡者,喊着报警。”谈起当时工地的施工条件,快到退休年龄的老调度朱可玉仍然记忆犹新,“有时遇到台风,那更难了。但大家士气很高,一定要干好!”

 

凭着一股“拓荒牛”的倔劲,码头终于在1989年7月6日竣工,1800吨级码头也于同年12月竣工。3.5万吨级及1800吨级码头工程质量总评优良。妈湾港首座3.5万吨码头的建成,标志着当时规划吞吐量1020万吨的妈湾港全面开放的到来。

 

国内首个由传统码头升级改造成的自动化码头

 

随着时代的发展,船舶大型化、现代化、港口大型化、智慧化的趋势愈加明显,原有的旧码头无论是规模还是适用范围上均不能满足现代远洋巨轮货物装卸的要求,因此通过对旧码头的拆旧建新,充分利用现有的海港资源、减少有限的海洋资源、土地资源和施工材料等资源的浪费,推进绿色低碳施工已经成为港口建设新趋势。时任中交四航局二公司总工李汉渤说:“中交四航局在妈湾智慧港的成功实践,为传统码头自动化智能化升级改造提供了商业可行、自主可控、行业一流的示范。”

 

依托人工智能、5G应用、北斗系统、区块链等科技元素,中交四航局和有关单位一起将妈湾港升级改造为全新的自动化集装箱港区,与现MCT港区一体化运营,形成年吞吐量约250万标箱的现代化智慧港口。这将助力深圳建设好中国特色社会主义先行示范区,推动粤港澳大湾区融合发展、交通强国建设等一系列重大国家战略、重大改革举措落地生根、开花结果。

 

建设之初,项目负责人王锐敏走上妈湾港老码头,不禁感叹:“老一辈四航人三十余年前建设的码头,导轨还是这样笔直,原沉箱经过耐久性测试沉箱结构保护良好,在这些基础上进行改造,减少了混凝土浇筑及块石抛填,符合深圳绿色低碳城市发展的目标。如今我们接过前辈的接力棒,将原有码头改造升级,就必须保质保量完成项目建设,不负重托。”

 

改造升级后的妈湾港。  中交四航局供图

 

为推进美丽湾区建设,项目团队在设计阶段便提出采用管板组合桩的形式取代传统海上打桩船沉桩,每月节省柴油约8.15吨。但这也意味着施工难度指数级上升。管板组合桩通过在码头前沿设置钢板桩挡土结构,布置于前轨主桩钢管桩之间,通过锁扣、工字钢与钢管桩连接,来防止码头前沿泥面浚深后岸坡坍塌。这要求管板之间实现无缝衔接,沉桩偏位必须8厘米以内,相邻两桩中心距偏差10厘米以内,桩基轴线倾斜度1/200以内,桩基平面横轴线扭角偏差小于5度,各种偏差不能累计。“如何保障施打时的精度,成为我们最大的难题,一旦某一项参数不达标都将造成‘废桩’,可谓牵一发而动全身。”项目管板组合桩施工前,王锐敏便认识到精度控制对项目施工的重要性。

 

面对高精度要求,制定精准的安装方案势在必行。为此,项目团队积极沟通探讨、对标交流,决定采用导向定位架来控制精度。然而,试验的效果却难以让人满意,导向定位架利用槽钢对钢管桩进行限位固定时,容易造成钢管桩锁扣挤压变形,从而影响钢管桩沉桩位置,导致增大了钢管桩垂直度的偏差,无法满足钢管桩沉桩高精度要求的问题。就在大家一筹莫展之际,王锐敏灵光一现:“我们能不能量身定制一种新的导向定位架。”

 

有了思路,项目团队立刻开始钻研,工程部副部长黄钦胜提出增加定位板,使导向架和定位板固定连接形成一个整体,通过前、后导向架与左、右定位板共同构成可容纳钢管桩上下升降的围合空间,在左、右定位板的内周壁设置凹槽,凹槽内设限位导向轮,限位导向轮固定在定位板凹槽内上方位置,尺寸由钢管桩的锁扣确定。通过采用新的导向定位架,增设定位板对工字钢锁扣的限位,在沉桩中能够使桩不发生扭转、倾斜、偏位,提高了沉桩精准度,并且能够确保锁扣质量,对策有效,管板桩施打难题将迎刃而解,为工程质量提供了有力保证。

 

妈湾港航拍图。  中交四航局供图

 

透过妈湾港,人们不仅能看到中国现代化文明城市的发展成果,也能回望中国建设者从追赶时代到引领时代的历史轨迹。如今,中交四航局也正为广州港南沙港区建设定制“广州方案”,新建大型自动化集装箱码头南沙四期项目,续写大湾区新的港航奇迹。


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