2002年，三航局率先成為洋山深水港工程建設的主力軍，先后承建了洋山一期AB標段水工工程、洋山二期B標沙樁工程、洋山二期1.4公里水工B標碼頭、洋山石油儲運一標段碼頭及駁岸工程等近十個工程，
該工程先后獲評國家魯班獎、中國土木工程詹天佑獎，交通部水運工程質量獎、上海市“申江杯”“白玉蘭”獎、為世界第一大集裝箱港—上海洋山港提供基礎建設力量。
2014年，三航局承建洋山四期工程，共建設了2個5至7萬噸級集裝箱泊位，本標段集裝箱碼頭總長918米，寬37米，采用高樁梁板式結構，合同價達5.5億元。
該工程首次采用了最新一代自動化集裝箱裝卸設備和一流的自動化生產管理控制系統，是全球最大的單體全自動化碼頭和全球綜合自動化程度最高的碼頭。該工程獲評2016年度交通部水運工程施工標準化示范基地、2018年度上海市建設工程“白玉蘭”獎、2018—2019年度上海市交通建設品質工程。
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