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公元220年，万里长城
公元1420年，紫禁城
1997年，三峡大坝
2002年，中国又有石破天惊之作
中国工程师和工人展开 全球数一数二的庞大建筑工程
座落在汪洋大海中
这是中国有史以来 最巨大的基础设施
欢迎来到洋山
这里即将成为史上第一大深水港
码头岸线将长20公里 有50个船位
离岸超过30公里
经由全球第二大跨海大桥 衔接大陆本土
这里有巨大的起重机
最尖端的控制系统
和全神贯注的工作人员
早已刷新了 装卸巨大集装箱船的世界纪录
在全球最大的进出口贸易中 争夺霸主地位
现在看到的只是 洋山港的一小部分
伟大工程巡礼：中国终极港口
2007年春天
全球数一数二的大型集装箱船 古德龙士基号
航行到中国离岸32公里处
甲板上高高叠满了3000个集装箱
价值数百万美元的货物
在离岸32公里的海中
古德龙马士基号的船员 正准备卸货
搬到全球顶尖的大型集装箱设施
洋山港深水集装箱港
这座超大港口的竣工期 还早得很
但洋山港的码头长度 已经超过3公里
码头上配备了 全球最强有力的起重机
高科技的拖车
和全球集装箱最先进的控制系统
加上几位业界第一流的 集装箱港营运人员
正准备迎接古德龙马士基号
他们今天可有得忙了
但作业时间还不到一天
从这艘大船驶进码头的那一刻起
他们只有20小时卸下 将近3000个集装箱
把2000个集装箱装船
接着3000个卸下的集装箱
必须运往大陆本土
横跨32公里的汪洋大海
容不得出半点差错
每天进出的每一艘船
洋山港都在和强劲的对手一争高下
在价值数十亿美元的航运业
上海
中国最大的城市之一
也是全国最繁忙的集装箱港
到了21世纪
中国的进出口贸易 每年暴增近30％
而上海掌握了 绝佳的地理位置和历史契机
座落在中国海岸线的正中央
也是全国第三大河 长江的出海口
中国制造的 价值数百亿美元的货物
沿着长江往下游航行 准备输往海外
2001年，输出的货物高达3亿吨
到了2005年，已将近8亿吨
上海应该诸事顺遂才对
没想到问题多多
令人伤透脑筋
这些问题是 这两个人的家常便饭
吴建文和江伟 都是上海的引航人
他们的任务是 登上外海驶来的货船
引导他们驶入 上海码头的安全船位
别以为这件差事很简单
从海水的颜色就能看出端倪
海水呈泥黄色… 和河水没两样
每年有上百万吨的淤泥 冲刷到长江
再随之流入大海
淤泥在长江与海水交接处
形成一个又一个的沙洲
数百艘船只就得从这里开进上海
全球最繁忙的集装箱港在退潮时 淤积的港口航道仅7米深
如今只有划桨的小船
能在水深7米处安全通行
驶入上海的最大船只
水深需要12米
要等到涨潮时才能进港
因此船只进出港口时
要非常精确地计算潮水的高度
今天这艘船只需要8米水深
涨潮时可以安全通过沙洲
但这不表示吴建文和江伟 今天可以轻松过关
他们看似轻松
但心里明白问题才刚开始
因为上海的水路干线严重堵塞
阻塞水道的不只是淤泥
他们的船正要进入黄浦江 一条贯穿上海的小河
即将通过全球船只堵塞 最严重的地方
通过每天24小时 有100多艘船驶进河口
还有100艘船驶进大海
这只计算了5000吨以上的大船
小型的船只还没列进来
这可不是叫船只列队航行就行了
河流沿岸有许多港口
船只不时得插队前进
免不了让人捏一把汗
航运专家马修弗林比喻 把船开进黄浦江的困难度
和在印第安纳波利斯英里车赛中 开车不相上下
对任何一位船长而言
大概都是最惊险而难忘的航程
但大伙儿避之唯恐不及
这里堪称亚洲 最具挑战性的港口航道
信不信由你 伤脑筋的还在后头
测量黄浦江的河面宽度
河面宽达400米
但我们这两位引航人 知道实际的航道差远了
有足够水深、可供航行的水道
连300米的宽度都不到
有些地方的航道 只比200米宽一点
上海的引航人忧心忡忡
因为航行中的船只转弯时
需要船身3到5倍的距离
为了避免发生撞击
100米长的船只
需要300到500米
但黄浦江的航道可没这么宽
例如今天这艘船有145米长
一旦驶进黄浦江就不能转弯了
船只没有汽车的刹车系统
如果为了避免碰撞而减速
船只根本不听使唤
只会造成失控
一旦发生紧急状况 根本无计可施
所以大家都很庆幸 终于有拖船把船推进码头
因为对他们而言
行船上溯黄浦江
就像把刹车失灵的卡车
开过拥挤的购物商场一样恐怖
上海在航行方面的挑战
让吴建文和江伟的生活 精彩刺激
但这些难题为何成了 上海的锥心之痛
毕竟数十年来 上海一直是世界级港口
而长江总是被淤泥阻塞
黄浦江的河道也一直这么窄
到底是哪一点改变了？
答案就在这里
驶入上海的船只规模不同了
巨大的集装箱船
要把大量货物运到全球各地
这是最具成本效益的方式
如果船上的货物无法进出上海
上海就不能把物资运往全球
船只会另寻港口进出
届时上海必然惨遭失败
第二次世界大战后
集装箱使货运业改头换面
集装箱不同于散装箱
可以直接卸下到等候的拖车上开走
最早的货船只能装几十个集装箱
就算不是航运天才也知道 货船每趟装载的集装箱越多
船东赚的钱也越多
因此集装箱船越来越大
越来越大
如今达到这种规模
漂洋过海的集装箱
如果每个能赚1000美元
这个非常简单的方程式
造船越大，装货越多
20世纪90年代
上海在长江口外的外高桥 兴建新的集装箱港
在外高桥停靠的船只 不必开往黄浦江
港口水深超过12米
暂时一切都很顺利
但后来船只规模再度攀升
就像古德龙马士基号这种大船
宽度超过40米
长度超过300米
连艾菲尔铁塔都瞠乎其后
外高桥的水深明显不足
即使水深12.5米 仍旧难以让顶尖的巨轮通行
我们谈的集装箱船 要装载9千、1万个
1.3万个20英尺的标准箱
所以水深至少要15米
如今像古德龙马士基号 这样的超大船只
本身自成一个等级
这个等级称为超巴拿马极限船
原因是船身太宽 无法通行巴拿马运河
上海也容纳不了
把一艘350米长的船只 开上交通拥塞的黄浦江
可不是什么好主意
黄浦江400米宽的河道
比古德龙马士基号的长度 多不了几米
转弯时恐怕是一场恶梦
20世纪90年代初期
全球顶尖的巨轮对上海 又有新的忧虑
横跨黄浦江的两座大桥
如果大船开进来
根本无法通行黄浦江大桥
除非高度不超过48米 否则船只无法在桥下通行
到了21世纪
超巴拿马极限型船只 包办了全球30％的集装箱
上海仍然算不上港阔水深
那些船只根本开不进来
上海的竞争对手 香港和新加坡可没这些问题
随着中国的经济起飞
人人都想分食这块大饼
如果上海应付不了 只能把财神爷奉送他人
公元2002年
上海的领导者决定 大刀阔斧地赌一把
选定洋山这个地点
离岸32公里
水深15到20米
如今洋山成了一座大岛
可以轻易容纳一个 世界级的集装箱港
但上海的工程师看中此地时
60％以上的面积根本不存在
当时的洋山还是本来面目
一群蕞尔小岛
顶多只能容纳一个小渔村
工程师曾考虑移山填海
但终究决定不要破坏 洋山的自然地形
反而几乎是从零开始 打造全球第一大集装箱港
洋山港正是 这个巨大的深水港计划
犹如坐落在一张全新的纸片上
这是中国有史以来 最大的一项基础设施
显示上海是集装箱航运业的霸主
这项计划需要一座 真正的超大建筑
一个岸线长达20公里的码头
可以同时停泊50艘船
港口每年可以处理 2500万个集装箱
一天就要应付7万个
要付出多少代价？
预估将耗资180亿美元
2002年，洋山港一期工程启动
工程师着手把这些小孤岛
变成全球第一大集装箱港
就像在汹涌的河水中 设法打蝴蝶结
在流速每秒2米的海水中
他们要承受台风 恶劣天气、大雾
距离海岸35公里
没电、没水
或许有些地方的环境更加险恶
但从事这么一项重大工程 这个地点算是最棘手了
这项工程绝对不许失败
也绝对不能延误
上海的集装箱吞吐量 每年增长30％
工程师为了兴建洋山港 必须填筑一座人工岛屿
港口面积高达10平方公里
比2万个篮球场还大
坐落在15米深的大海中
填海需要数十亿立方米的土壤
去哪里弄来这些土壤呢？
就得请出超大挖泥船新海龙号
在荷兰制造 到上海来开挖大量淤泥
这是一艘独一无二的挖泥船
新海龙号一出手 果然名不虚传
两个巨大的耙头 犹如深海蛟龙
连45米深的海底淤泥 也逃不过这双利爪
不但挖掘量大，动作也快
全靠船上的超大动力帮忙
这条海龙的肚子里
有两台附涡轮推进机的 12汽缸柴油引擎
每台可产生9000千瓦的电力
有了这么大的动力
新海龙号只要一小时 就能把泥舱填满淤泥
中国人认为8是个吉祥数字
因此新海龙号的泥舱 可容纳12888立方米的淤泥
相当于20几万桶啤酒
泥舱填满之后
1万2千立方米的淤泥 用两个巨大的唧筒抽水
杨船长说，在清空装载物方面 他的挖泥船是筒中翘楚
老挖泥船只能倾泻砂石
但新海龙号可以吹砂或喷砂
在工地上的优势 令其他船只望尘莫及
新海龙号开工将近一年 才完成第一期工程
倾泻了30亿立方米的淤泥
足以填满100多万座奥运游泳池
在超过15米的深海 兴建一座人工岛屿
新海龙号任务完成
但只是暂时休兵
未来洋山港还有两期工程
还需要130亿立方米的泥土
足以填满整片尼斯湖
在大海中填筑一座10平方公里的 世界级集装箱港
耗时短短4年
实在令人刮目相看
不过洋山港要一展长才 要等世界最大的集装箱船送上门
现在全球顶尖的巨轮 古德龙马士基号
已经准备卸货了
洋山港必须卸下船上 3000个集装箱
把2000个集装箱装船
再打发船只上路
都得在20小时完成
在这20小时里
洋山港的尖端科技
港口的营运管理人员
必须再次向航运界证明 这里是第一流的港口
因为在这个高风险的行业
不管多么杰出 都得随时面临新挑战
正午12点 古德龙马士基号开始卸货
3000个集装箱
要在20小时内卸下
每耽搁一小时要损失几千美元
在航运界眼中也矮了一截
只有一流高手才能完成使命
洋山深水港旗下有13个高手
STS 40 船对岸起重机
足足有50米高
和传说中的酷斯拉不相上下
而且就在附近制造生产
制造商振华港机公司 位于长江口的长兴岛上
离洋山只有125公里
是全球第一大起重机工厂
但即使在这座超大工厂 大量金属架子高耸参天
洋山的起重机 还是叫人伤透脑筋
大多数的集装箱起重机 一次能吊起一个40英寸的集装箱
或两个20英尺的集装箱
洋山港的起重机 必须拥有双倍的起重机
还要足够的高度
从全球顶尖巨轮顶上吊起集装箱
洋山港需要13座起重机
总经理卢汉中回想 赢得洋山港合约时有多兴奋
履行合约时有多么焦虑
设计制造这么大的起重机 对我们是一项挑战
船只的规模和高度日益增加
起重机也得跟上去才行
我们不可能直接把…
比较小的起重机尺寸加倍
这样起重机太重，难以制造
必须把结构设计全盘更改
要供应洋山港的 超大起重机最大的难题
不在于制作过程
起重机出炉后，送到集装箱港
需要长达6个月的组装 才能投入运营
但振华公司的起重机可不同
起重机运抵后无须组装
用振华公司特地修建的货船 运送到全球各地
但振华的货船载运过的起重机
在高度和重量上 远不及洋山港订制的产品
但起重机的高度或重量 都不能打折扣
否则洋山港无法击败竞争对手
现在只有一条路可走
解决问题
我们成功设计出更大的起重机
重量没增加多少
却能顺利完成使命
我们设计的重点是 让起重机在运送时降低高度
问题解决了
工厂把起重机设计 制造、运抵港口
终于让洋山港领先群伦
大多数的集装箱港起重机 一小时能处理30个集装箱
洋山港起重机能应付50几个
靠的就是张义这样的 起重机操作员
拼命努力拿出最好的表现
我们所要克服的困难
在于工地日夜轮班
没有正常的上下班时间
所以必须牺牲一点私生活
不能一高兴就去饮酒作乐
上工之前务必要充分休息
操作集装箱港起重机
就像在游园会做钓奖品游戏
只不过这个奖品重达2.5吨
还没算上里面的货物
操作员得操纵起重机的升降器 称为吊具
在每个集装箱上方就定位
然后靠眼力和手劲放下吊具
吊具就定位之后
他启动吊具上的自动锁 夹紧集装箱
把集装箱吊起来，越过甲板 下放到码头上
和拖车对齐排好 准备稍后开走
然后周而复始
重来一次
再来一次
如果觉得卸货很棘手
试试装货就知道了
起重机操作员在装船时
必须把20英尺的集装箱 对准甲板上的销钉
准确滑进货舱内建的凹槽内
免得集装箱在海上晃动
就像从50米高处 把大象放到硬币上
起重机操作员必须一次到位
如果集装箱搬运速度太慢
船东就会耽搁进度
损失金钱
如果动作太快 随时可能失控
危及货物
人员
和起重机
集装箱一旦发生碰撞 里面的东西可能受损
因此起重机操作员 必须养成一种直觉
装卸货物的速度都要刚刚好
起重机把集装箱卸到拖车上
从码头载到集装箱场
集装箱场的橡胶龙门起重机
把集装箱从拖车搬到地面
但这个过程不只是吊集装箱 这么简单
集装箱的外观大同小异
除非比对货单上的号码 否则根本无从分辨
从离开古德龙马士基号开始
就必须精确追踪这3000个集装箱
送错一个集装箱 就会惹顾客不高兴
损及洋山港的声誉
万一把集装箱弄丢了
更是不堪设想
但正是这些不堪设想的念头
使营运经理席明华值班时 不敢有丝毫懈怠
他肩负洋山港成败的重担
他在值班期间必须负起全责
维持营运的准时和顺畅
港口24小时营运
我们的动作一刻也慢不得
但我们尽力完成 对顾客的服务承诺
万一真的出错
席明华要负起全责
可能出错的地方多得很
在货船出海前
船公司的电脑逐一分析 几千个集装箱的内容和目的地
分配每个集装箱的装船位置
第一个港口的集装箱叠在顶上
最后一个港口的集装箱叠在底下
这是相当复杂的数学方程式
万一港口营运人员出错 或延误了进度
恐怕得请求允许 把集装箱换个地方
有别于电脑分配的位置
这可不是船长想听到的问题
摆错地方的集装箱会扰乱 下一个港口卸货的作业
集装箱要是摆放不当 可能导致船只在海上摇晃
而洋山港的竞争对手 香港和新加坡
一年各自有2000多万个 集装箱的吞吐量
失误率还不到1％
基于这种种原因 洋山港没有人想找麻烦
幸好洋山港拥有 可堪大任的中枢系统
上海的港口研发出 一套最先进的管控系统
营运控制室有一套 精密的闭路电视监督系统
可以协助侦测任何可能的问题
我们用无线电对讲机沟通
码头上的笔记本电脑
接收电脑系统送出的 详细营运计划
起重机、拖车 和橡胶轮式龙门起重机
驾驶舱的荧幕 一律和港口控制室电子连线
好让起重机操作员和司机 清楚自己要搬运哪个集装箱
什么时候要搬
搬到哪儿去
营运控制室的电脑终端机 把无线电指令传送到拖车上
拖车上的迷你笔记本电脑 显示操作方式和目的地
我们开的是最好的拖车
左右都配备了电脑 协助运送集装箱
司机的驾驶舱的三面都有窗户
大幅增加司机的视线范围
洋山港的系统发挥最大效率
把一艘艘船只准时送出海
船员和船东皆大欢喜
他们设法在特定时间启航
到下一个港口赶上清空的船位
所以无论如何都不能延误
装卸货作业彻夜进行
直到天明过后
进港20小时后
古德龙马士基号驶出洋山港
留下3000个 装满进口货物的集装箱
带走了2000个集装箱的出口货物
席明华和洋山港的团队 终于能松口气，收工了
好忙碌的一天
但洋山港的任务尚未结束
还要把3000个集装箱运走
顾客等了好几个星期
古德龙马士基号才漂洋过海 把货运到
如今都停放在离岸32公里的小岛上
为了和其他世界级集装箱港较劲
洋山港每年必须搬运 2000多万个集装箱
可是汪洋大海中的一座小岛 要如何维持竞争优势？
再兴建一座超大建筑吧
东海大桥
6车道，总长32公里
比12条金门大桥还长
是全球第二大跨海大桥
全球第一大桥就在西边80公里处
横跨杭州湾
这么长的桥梁在陆上兴建 就很艰难
要横跨浩瀚海洋 更是后勤作业的恶梦
这可不像钢铁工人 盖摩天大楼那么简单
海上无电可用
工程所需的一切物资
都得靠平底船来回运送
光是设计东海大桥 就是一项艰巨挑战
桥面必须容得下6车道的集装箱车
桥梁的高度要让顶尖的巨轮 在桥下通行
又要经得起大自然定期的考验
每年夏季台风来袭
流速每秒2米以上的洋流
6米高的巨浪
这只是海面上的难题
从大陆本土到洋山诸岛
海床深度，从10到30米不等
海床上只有松软的泥巴
无法支撑6车道，还会随着 重装载卡车震动的混凝土公路
工程师在虚拟空间里 以各种方式测试桥梁的设计
强风巨浪、车祸 和超大船只撞击桥梁
找出哪个设计最经得起考验
最后雀屏中选的不只一种设计
而是两种桥梁并用
东海大桥主要是一条箱梁桥
由600多段混凝土跨距组合而成
最长的跨距相当于 4座排球场的长度
不过在两个地方变成了 斜拉悬吊混合体系桥
这一段跨距的高度 足以让船只在桥下通行
桥梁以优雅的S形蜿蜒海中
以免桥下通行的船只 和强大的洋流正面冲突
到了2002年 一条令人惊艳的桥梁出现了
不过还只是纸上和电脑设计
现在付诸实现的时候到了
第一个挑战
如何把数十公里的混凝土 锚固在浸满水的泥土里
并且在台风中屹立不摇
工程师把6000多根基椿 打入海底
运用全球卫星定位系统 和7颗人造卫星
误差值介于3到5毫米之间
穿过20几米深的海水 加上40几米的泥巴
才能真正打进岩床
下一个问题
如何打造600多段 2000多吨的混凝土跨距
在如此汹涌的大海中 每年顶多只有6个月施工期
解决之道就是另辟蹊径
东海大桥的营建商 先在陆上预制庞大的跨距
然后用拖船拉到海上
在那种地方逐渐兴建桥梁 简直太疯狂了
他们必须在施工途中
打造这艘新的平底船 具有1600吨的起重力
把桥梁逐渐运送到位
东海大桥的兴建 从头到尾都非比寻常
包括工人的生活在内
随着工程逐渐深入大海
巨大的桥椿负担双重责任 兼作宿舍之用
2005年12月10日
经过42个月的施工
东海大桥通车了
至今将近有300万个集装箱 通过这条S形的跨距
桥梁管理人员牢牢盯着
坐镇在这间高科技的控制室
这条全球第二大跨海大桥 上上下下都逃不过他们的法眼
他们的法眼是80个左右的 监视摄影机
沿着32公里长的桥梁分布
连眨也不咋一下的电子眼
确实有其必要
东海大桥是人定胜天的工程奇迹
但大自然可不会轻易屈服
遇上台风和浓雾 在东海大桥开车都很危险
2006年，超级台风“珍珠” 以狂风巨浪肆虐中国
大桥依然伫立
2007年中，洋山港把上海 从全球第三大集装箱港
提升为全球第二大港
只差100万个集装箱 就赶上对手新加坡
等2020年完工之后
洋山港将成为 全球第一大集装箱港
洋山港的码头岸线 将长达20公里
可以停泊50艘船
每年的吞吐量 高达2.5亿个集装箱
洋山深水港对上海的贡献是 城市史上的空前成就
是一个充满愿景的建筑项目
上海市的领导人在短短数年间 打造这座港口
确实具有远大的眼光
这样的成就让每个人都感动
从街上的路人到市府高层 甚至是国家领导人
他们都知道 上海现在是中国第一大港
未来将是全球第一大集装箱港
这是欧美看不到的现象
洛杉矶和奥克兰对垒时
有人说：天哪 我们拥有美国最大的集装箱港
他们听不懂 大概也不在乎
可是这里每个人都知道这件事
大家都对这项成就深感骄傲
但航运公司已经着手设计 更大的集装箱船
这些超大船只 将需要更长的码头
更大的起重机
和更深的海水
这座史上第一大集装箱港
将来恐怕还要再进行扩建工程
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