编者按：中交建设者坚决贯彻落实习近平总书记视察天津港重要指示精神，锚定世界一流智慧港口、绿色港口、枢纽港口建设目标，首创智慧码头布置工艺方案，并成功应用于天津港北疆港区C段智能化集装箱码头项目建设，为打造全球智慧化程度最高、运营效率最优、绿色发展最佳的自动化集装箱码头奠定了坚实基础。

　　6月15日，由一航局、一航院、上海振华重工参建的全球首个20万吨级智能化集装箱码头——天津港北疆港区C段智能化集装箱码头完成全部3个泊位建设，这是继今年1月码头1号泊位完成联调联试以来取得的又一重要建设进展。

　　天津港北疆港区C段智能化集装箱码头建设是落实习近平总书记视察天津港重要指示精神，打造的世界一流智慧港口、绿色港口，也是天津市2020年“零号工程”。码头岸线总长1100米，顺岸式布局3个智能化集装箱泊位，设计集装箱年通过能力250万标准箱，可满足世界最大集装箱船舶全天候靠泊作业。

　　这个码头在设计之初就以建成全球领先智能化集装箱码头为目标，借鉴吸收全球无人自动化集装箱码头升级改造项目的先进经验。中交建设者首创提出了“单小车岸桥集中解挂锁+无人集卡水平运输+双悬臂轨道桥边装卸”智慧码头布置工艺方案，打破自动化集装箱码头垂直布置端装卸的作业模式，为打造新一代智能化集装箱码头奠定了坚实基础。

　　“首创”设计描绘智慧港口美好蓝图

　　彩虹色的岸桥巍然矗立在天津港北疆港区C段智能化集装箱码头1号泊位，全球最先进的自动化岸桥抓取一节节集装箱，稳稳放在无人驾驶的智能集装箱卡车上，全部流程完全由系统自动控制。天津港北疆港区C段智能化集装箱码头自2019年12月28日开工建设，2021年1月17日实现1号泊位联调联试，历时仅385天，创造了建设速度的新纪录，全球首个20万吨级集装箱码头也在天津港诞生。

　　“智能集装箱码头的突出优势在于作业人员少、运营成本低、稳定安全性强、节能环保效果优，兼具经济效益和社会效益。”一航院专业总工程师、项目设计负责人孟照意介绍。此前已经建成运营的自动化码头多采用“双小车岸桥+堆场垂直岸线布置+端装卸”的方案，由于堆场多设备共轨运行，作业空间互相制约，且集装箱场内水平运输设备和场外集卡只能在堆场端部作业，长距离运转能耗高、效率低。

　　如何通过设计让码头更加智能、经济，成为设计团队的攻坚重点。吸收国内外已有自动化集装箱码头建设经验，结合建设实际，设计团队经过比对，率先提出了“单小车岸桥+地面集中解锁”的岸边装卸工艺采用单小车岸桥进行装卸作业，降低传统双小车设计的高造价和高自重，满足天津港传统码头不经大规模施工就能改建智慧码头的需要。而在岸桥陆侧轨道后方适当位置设置集中扭锁站，可利用机械臂实现快速、安全、自动解挂锁作业，既确保装卸通道畅通，又减少人员投入。

　　为了更好适应天津港集装箱运输“大进大出”的物流特点，设计团队还首创提出了“堆场平行布置+边装卸”的布置方案。堆场一改传统的垂直布局，而是与码头岸线平行布置，实现了海陆侧分开作业，装卸设备采用双悬臂自动化轨道吊，自动智能化程度更高，效率和节能环保效果更有保障。

　　为了提升运输效率，彻底解放人力，团队还首创了智能无人集卡水平运输系统。无人驾驶的集装箱卡车，通过北斗定位系统和激光雷达、毫米波雷达、摄像头等设备，可智能完成道路行驶、精确停车、集装箱装卸、障碍物响应等指定动作，实现集装箱装卸船的全程自动驾驶水平运输。

　　“经过对关键技术及工艺方案的研究，我们将全球首创的‘单小车岸桥集中解挂锁+双悬臂轨道桥边装卸+无人集卡水平运输’堆场平行布置工艺方案成功应用到天津港，相比垂直码头同等条件下，工艺能耗降低约50%，运营成本降低约25%。”孟照意表示。这项设计理念，不仅为天津港，也为国内其他传统港口的升级改造提供了可复制的应用案例。

　　“筑港摇篮”的建造实力

　　巧妙设计为智慧码头描绘出美好蓝图，施工建设是实现蓝图的基础。天津港北疆港区C段智能化集装箱码头1号泊位建设期间，一航局筑港人克服疫情影响，改良打桩锤，以“换班、不停工”的施工模式加速铺设岸桥轨道，创造8个月建成480米泊位和1100米岸线基础的好成绩。

　　“新冠疫情已经耽误了两个月工期，业主又把1号泊位节点提前了一个半月，工期压力一度非常大。工期一天都不能拖，工程少一个螺丝钉都不行，这才是真正的诚信履约！”面对越来越近的施工节点，一航局C段智能化集装箱码头项目经理丁德勇显得十分坚定。

　　C段码头采用高桩梁板式结构，沉桩是码头建设的关键。2020年4月，随着海面上传来阵阵桩锤声，C段码头成为天津港抗疫复工的第一个项目。正当大家准备大干一场时，打桩船却“掉链子”了。“每天最多只能打5根，有些时候光听响声，就是打不进去。照这个速度，泊位交付的节点到了，桩都没打完。”施工员王树庆说。

　　原来，与前期勘察的情况不同，1号泊位施工海域海底岩层复杂，并且更加坚硬，现用的锤头显得有些无能为力。丁德勇立即组织技术人员调研和讨论，经过同监理、设计单位研究，团队决定将打桩船的锤体更换为D180型柴油锤，同时截去钢桩的桩尖。经过改良后的锤头打桩贯入度、承载力、标高误差都满足设计要求，沉桩质量和速度显著提升。2020年12月，971根方桩、1339根钢桩终于全部打设完成。

　　随着一块块预制梁板稳固地安装在林立的桩帽上，2020年10月，宽敞平整的码头逐渐呈现出清晰模样，此时距离1号泊位交付仅剩一个月时间，防潮井施工正在紧锣密鼓地进行中。1号泊位需要建设3个防潮井，作用是保证码头排水的同时阻止海水高潮位倒灌。受场地制约，5号防潮井在码头和堆场交界处，形状是不规则、不稳定的七边形。在潮水的冲击下，防潮井钢板桩的受力极大，加上施工区域多为松软泥沙，防潮井基坑开挖随时都有坍塌的风险。

　　“钢板桩位移8毫米，还有继续移动的趋势，不能再挖了。”危急关头，质量总监刘阳喊停了施工。“能不能在钢板桩外圈再打一圈桩，增大钢板桩受力？”一番研究后，刘阳带着大家再次开挖，岸侧钢板桩果然稳固许多，但海侧钢板桩因为没有位置加设桩，还是出了问题。“海侧没有位置加设桩，那就从桩基承台上定点牵拉！”找到解题思路后，刘阳通过定点牵拉，提升了海侧钢板桩的受力，5号防潮井施工终于正常开展了，但施工进度却滞后了10多天。

　　工期一天天临近，码头面层上的岸桥轨道还没有完成铺设。轨道是港机设备行走的通道，是泊位联调联试的基础。在丁德勇的带领下，团队开启了24小时“换班、不停工”的施工模式。480米的轨道总共有63处焊口，1处焊口是一个熟练焊工一天的工作量，并且还要将焊缝打磨光滑。“上码头，黎明前打通轨道线！”一时间，63处焊缝包干到人，在480米的岸线上一字排开，每名工人各司其职，向节点发起最后的总攻。从早上干到午夜，码头上火光四射，像是两条扭动着身躯的火龙。

　　在建设者的不懈奋斗下，2020年11月15日，1号泊位如期交付；今年6月15日，2号、3号泊位如期优质履约。“一航局在天津港70多年了，能打硬战、能打胜战作风从来没有离开过这里！”业主由衷地称赞。

　　七彩岸桥筑梦“云”端

　　随着施工的继续推进，振华重工为码头量身定制的6位“钢铁巨人”挺立在笔直的岸线上。它们是身穿七彩华衣的岸桥，除了颜值，实力更是不容小觑。

　　“每台设备均配有集卡定位系统、船型扫描系统、电子防摇系统，以及小车全行程的磁感精准定位系统等。”提及七彩岸桥的特点，振华重工天津港北疆C段智能化集装箱码头项目经理顾建荣如数家珍，“最重要的是，它们全部无司机室，且实现了陆侧全自动化操作，可以称得上是目前最先进的全自动化单小车岸桥。”

　　岸桥主要负责集装箱在船舶与水平运输机械之间的转运。以往，岸桥抓取集装箱放到自动引导运输车或集卡上，均需要司机手动进行着箱作业。“现在我们对这批岸桥加装智能化设备及辅助性功能后，最终实现了陆侧全自动化、无人化操作，不仅使岸桥的运行速度变得更快，还能节省人工。”项目总工程师吕佳介绍。这一系列的技术创新推动岸桥远程控制无人自动驾驶技术在天津港落地。

　　技术尝鲜总伴随着困难和挑战，还有异常紧张的工期。2020年3月，振华团队正式启动设计研发工作。“可以说，这是我们目前接手的周期最短的自动化码头项目。”吕佳说。为了按节点推进，设计团队加班加点，数易设计图纸，仅用一个多月时间便完成设计初稿，并建立3D建模小组，通过数字化方案助力全新机型的快速落地。

　　新的问题接踵而来。以往司机室有盈余空间专门放置电控柜，现在司机室取消了，但电控柜还在，合理安排它的归处，是生产建造的关键。在对岸桥机械结构进行分析后，项目团队一致认为电控柜应搬至小车架顶上去。但这又面临新的问题，即传统岸桥小车架部分的设计空间较为狭小，如果现在要将电控柜移至其顶部，则必须重新考虑空间布局。同时，原本的司机室与岸桥之间属柔性连接，具有抗震性。但小车架与岸桥完全是刚性连接，小车的每次运行均会带来小车架的震动。针对这些问题，项目团队重新规划空间布局，同时针对性增强抗震系统，对电控柜结构进行加强，“这样可以有效避免设备在长期运转下柜体出现问题。”机械总体负责人刘小晖介绍道。

　　2020年11月19日，经过5个多月的“快马加鞭”，七彩岸桥首批设备顺利靠泊在C段码头。工程师们仍在忙碌着，实现设备通电、通网，布置远控操作台，筹备自动化调试工作。为了早日实现设备“上线”，他们不分昼夜，从未因时间紧迫而降低调试标准。经过不懈努力，振华团队在C段码头刷新了港机设备的“上线速度”：2个月完成首台设备总装，6个月实现首批设备发运，1周时间恢复首批设备的单机功能，4周时间实现设备远程控制，45天就实现了码头生产作业系统与设备控制系统的对接联调。

　　如今，在天津港C段码头的施工一线，中交建设者们正在为设备的顺利交付全力冲刺，为全力打造全球智慧化程度最高、运营效率最优、绿色发展最佳的自动化集装箱码头提交“中交方案”。