港口装卸工艺.docx

1、港口装卸工艺港口装卸工艺LT1.2󰀁设备配备1.2.1󰀁码头装、卸船作业码头装卸船作业大多是配备集装箱装卸桥,装卸桥是集装箱码头装卸能力的决定性因素,装卸桥是整个集装箱码头装卸系统的工作站,1台集装箱装卸桥就形成1条装卸作业线。80年代我国集装箱码头处于技术和使用操作的起步阶段,1个标准的集装箱泊位配备2台第1、2代的集装箱装卸桥,泊位通过能力10万TEU。90年代中期开始,我国集装箱运输又开始了一个新的起点,随着集装箱船舶的增大,发展到第3、4代。我国集装箱运输开始打破旧的观念,引来新的概念,1个泊位的通过能力开始提高到20万40万TEU󰀁a,

2、集装箱装卸桥由原来的1个泊位2台提高到34台。集装箱装卸桥的配备数量根据泊位等级和装卸船舶的大小而确定。若按码头长度配备,一般情况下每80100m集装箱码头岸线配1台集装箱装卸桥。集装箱码头装卸桥配备数量见表2。表2󰀁集装箱码头装卸桥配备数量集装箱船舶吨级DWT(t)集装箱装卸桥配备数量台󰀁泊位400015000(100017500)121500030000(1750132500)233000040000(3250145000)234000050000(4500165000)450000(󰀁65001)451.2.2󰀁堆场作业设备

3、堆场作业设备主要包括集装箱轮胎龙门吊和集装箱拖挂平板车。其配备数量如下:岸桥(台数):场桥(台数)=1:(2.53.5)岸桥(台数):拖车(台数)=1:(36)轮胎式集装箱龙门起重机的数量根据堆场的布置和用途种类的不同而不同,拖车的数量根据在堆场运距的大小而不同。其原则是形成一个连续不间断的装卸作业线,保证不间断的高速装卸船作业。1.3󰀁工艺布置我国集装箱码头工艺布置与国际上传统的轮胎式集装箱龙门起重机方式基本相同。前方为装卸船作业区域,布置集装箱装卸桥,装卸船作业通道,仓盖板堆放及倒箱作业临时堆箱区域,以及泊位之间的联系通道。前方堆场为轮胎龙门吊作业区,集装箱一般平行于码头岸

4、线堆放,后方堆场为轮胎龙门吊或轨道龙门吊作业区。出口集装箱按轻重箱分别堆放在前方堆场,进口箱按货票依次堆放在后方堆场。1.3.1󰀁码头长度及泊位的组合80年代初期,我国集装箱码头建设处于起步阶段,大多数港口集装箱码头是以单个泊位建设。90年代,为适应集装箱运输的发展需要,全国各大港口,兴建集装箱码头,码头泊位成组布置(每组2,3,4个泊位),几个泊位连续顺岸布置。码头长达1000m以上。以便提高不同尺度船舶靠船作业的灵活性,扩大集装箱装卸桥的活动、使用范围,尽量实现一船多头装卸作业,增大装卸船岸机的作业密度,设备利用率高于泊位利用率,宽突堤、大顺岸使码头体现规模效应。如:天津港

5、第四港池集装箱码头3个泊位,码头长度890m;上海港外高桥二期工程3个泊位,码头长度900m;深圳盐田港区一、二期工程码头5个泊位,码头长度1500m以上。1.3.2󰀁码头前沿装卸船作业区域布置超巴拿马型集装箱船舶的出现以及超大型船舶对集装箱码头高速装卸的要求,使得码头前沿装卸船作业区域交通拥挤,布置混乱。为解决这一混乱状态,其解决办法:󰀁采用高架运输机械,把集装箱水平运输向高空发展;󰀁加大前方作业区域的宽度。而目前国内外大多采用后1种方式,即增加码头前方作业区域的宽度。其宽度增大到6070m。这一区域主要包括:岸桥跨下部分,岸桥海侧轨至码头前沿

6、间宽度及陆侧轨至前方集装箱堆场间距离3部分。集装箱装卸桥的轨距不同,有16m、22m、24m、26m及30m等数种规格,目前发展趋势以30m最为普遍。岸桥跨下设集装箱码头装卸船作业通道,根据岸桥轨距的不同分别设4,5,6条通道。特别是对超巴拿马型船舶的装卸船作业,为加快装卸速度,增加作业密度,同时开56条作业线,因而,岸桥跨下的6条通道全部占满,作业紧张,交通繁忙,跨下区域成为集装箱码头作业中心地带,不容其他车辆及辅助活动干扰。近年来,集装箱装卸桥海侧轨距码头前沿线的宽度成了设计中的争论焦点。󰀁海港总平面设计规范󰀁(JTJ211-99)(以下简称规范)规定其宽度

7、不易小于3m。新设计的集装箱码头,如:烟台港三期工程集装箱码头海侧轨距码头前沿宽度为6.5m,可布置1条车辆通行道路;天津港#27、#28、#29码头改造成大型集装箱码头的这一宽度为7.5m。可见,码头前沿宽度在逐步扩大。其目的是更好地防止船舶靠岸作业及横摇时与岸桥相撞,再就是在󰀁29󰀁总339期第4期2002年4月󰀁󰀁󰀁水运工程󰀁Port&WaterwayEngineeringTotal339No.4󰀁󰀁Apr.,2002前方设置1条通道,作为船舶供应、船员上、下船

8、车辆、接送装卸桥操作人员及其他辅助活动车辆的专用通道。这个宽度的增加很重要,为码头作业提供了灵活性,使得辅助活动及车辆与码头装卸船的高速作业区域分隔开来,封闭生产区域,车辆各行其道,提高装卸速度,保证安全生产。岸桥陆侧轨道至第1排堆场的距离大约为30m,其中:布置舱盖板放置区及23条通行车道。1.3.3󰀁集装箱堆场及道路布置集装箱堆场平行于码头岸线布置,每个堆场6排集装箱,长200350m(2排堆场并列1组,2组之间设1条横向通道),纵深最大布置8组16排堆场,约500m。堆场纵向设垂直于码头岸线的主道路。规范规定:道路宽度不宜小于25m,间隔为堆场长度200350m。因为靠泊

9、船舶长度不一,靠泊位置灵活安排,因而,不强调按泊位分界布置堆场内纵向道路。前方堆场放出口及中转集装箱,后方堆场放进口集装箱,并布置空箱及冷藏箱堆场。集装箱堆放高度为35层,平均堆放高度23.5层。冷藏箱可堆放3层,空箱可堆放57层,危险品箱可堆2层。集装箱堆箱基础采用钢筋混凝土大板基础,独立块体、条形基础,也有采用联锁砌块结构的基础。堆场最后方布置联系各泊位堆场及进、出港大门的横向大道,道路宽度25m,车辆右行,上、下行各3个车道。1.3.4󰀁集装箱拆装箱库(C.F.S)我国集装箱码头一般都设拆装箱库,其面积按拆装箱的比例而确定。随着集装箱运输的发展,适箱货物和对外贸易的不断扩

10、大,在港内拆装箱货物的比例逐渐下降,门到门运输业务不断增长。规范规定拆装箱比例不大于15%,一般每泊位设拆装箱库面积40007000m2。拆装箱库大多设有站台,以便于拆装箱及装卸车作业。拆装箱库的位置一般设在泊位后方、堆场以外区域,其拆装箱的一侧与堆场连接,以形成泊位装卸作业系统中的一个环节。拆装箱库的另一侧,也就是把拼箱货的进港及提货出港区域大门对外,使载货汽车不进入集装箱码头区域,以保证港区安全。1.3.5󰀁集装箱码头大门集装箱大门是港口运输系统中的一个重要环节,由多个车道,票据处理、办理交接手续的门房、检查桥和计量设施等组成。1个车道、1个门房相间布置称为一道一岛式大门,

11、近年来新建的集装箱码头大门多为一道一岛式大门。规范中专门增加集装箱码头大门车道数的计算公式。大门车道(闸门)数与泊位数、集装箱吞吐量等诸多因素有关,一般情况下1个集装箱码头泊位大门设23个车道,2个泊位设46个车道,3个以上的泊位,应设10个以上的车道。集装箱码头大门分为进港和出港两部分,两者可以一并布置,可以错开(相距3050m)布置,也可分开在码头区域两侧布置,因地而异,合理选取。集装箱码头大门两侧,特别是进港一侧应设有足够的车辆排队场地。车辆排队长度可根据排队论方法计算,但一般不应少于24个集装箱拖挂车的长度(5080m)。2󰀁集装箱跨运车方式我国集装箱码头采用跨运车装卸

12、工艺的有厦门港东渡港区和珠海港九洲港区。2.1󰀁工艺流程集装箱跨运车方式工艺流程比较简单,装卸船也采用集装箱装卸桥,只是在堆场及堆场与码头之间的水平运输采用集装箱跨运车。工艺流程见表3。表3󰀁工艺流程操作过程采用设备装、卸船集装箱装卸桥水平运输码头󰀁堆场集装箱拖挂车、跨运车堆场󰀁拆装箱库集装箱拖挂车堆场装、卸车拆、码垛集装箱跨运车拆装箱库集装箱装卸车正面吊、叉车拆装箱叉车(箱内作业叉车)拼箱货装卸汽车叉车其他作业正面吊、叉车2.2󰀁工艺布置2.2.1󰀁码头前方装卸船作业区域码头前方装卸船作业区域宽度

13、为4560m,其中包括:集装箱装卸桥跨下用于跨运车走行和集装箱转接场地;海侧轨至码头前沿线范围;陆侧轨至前方堆场用于堆放舱盖板及布置泊位间的联系通道的区域。2.2.2󰀁集装箱堆场集装箱堆场由4部分组成,即装船准备区,卸船重箱堆放区,空箱堆存区及装卸车作业区域。装船准备区放在泊位前方堆场,前方堆场堆箱方向与码头岸线垂直。(下转第36页)󰀁30󰀁总339期第4期2002年4月󰀁󰀁󰀁水运工程󰀁Port&WaterwayEngineeringTotal339No.4󰀁b

14、3041;Apr.,2002低对维护航深也有不利影响。万安水库的修建对本段航道影响应在收集更多资料后进行进一步分析。5󰀁结论(1)赣江西支南昌󰀁吴城段河面宽阔,比降平缓,河床由中细砂组成,两岸土质抗冲性强,来水量丰富,含沙量很小,河床冲淤变化较小,枯水航线和浅滩位置基本稳定,具有发展水运的优良条件。经19871992年航道整治工程经几个水文年的调整后,水深和航宽增加,河身缩窄,水流得到调整,河势受到控制,各浅滩水深明显增加,通航条件大为改善,整治效果明显,目前已基本达到了󰀁级航道的要求。(2)󰀁因势利导,稳定河势;保护河岸,保留分

15、汊河型;浚槽固滩,束水归槽󰀁整治原则基本上是正确的,所采用的技术路线,即筑坝与疏浚并重,辅以护岸和清障,增加航深,是行之有效的。󰀁级航道整治时采用的整治水位为设计水位以上1.5m,整治线宽度为250300m,实践证明,对大多数浅滩,这些参数基本可行,但对部分浅滩仍不能满足要求,说明整治线宽度偏大。(3)󰀁级航道宽度与河道宽度B、浅滩的平均水深H相关关系好,由式(1)可知,整治线宽度以215m左右最好。(4)在河槽中修建整治工程后,经一定时间的冲淤调整,建筑物的壅水作用将逐渐消除,甚至还可能使水位降落。鉴于目前对整治工程壅水问题仍有不同看法,建议组

16、织专门的水文、地形观测,收集更多的资料,特别是目前很短缺的洪水期资料。参考文献:1󰀁朱立俊,韩玉芳,佘明富,喻国华,鄱阳湖赣江尾闾淤积特性及对防洪的影响J,河海大学学报海洋湖沼专辑,2000增刊:79-83.(上接第30页)堆箱宽度约75m(40󰀁6或20󰀁12)。卸船重箱堆场在前方装船准备堆场之后,相隔20m的堆场道路,堆箱方向与前方堆场相同,也与码头岸线垂直。堆场宽度约65m(40󰀁5或20󰀁10)。堆场行距1.51.6m,用于跨运车作业通道,箱距0.4m,堆箱高度23层。空箱及冷藏箱布置在后方堆场。2.3&#

17、983041;装卸工艺跨运车使用灵活、机动,作业范围大。跨运车的配备数量根据装卸桥的数量而定。一般是1台装卸桥配备24台跨运车。装卸桥从船上卸下的集装箱直接放在码头面上,装卸桥跨下或后伸臂工作范围内,不受等候平板车及装车对位等因素的影响,因而,加快了卸船速度;同样,装船作业时,跨运车把需要装船的集装箱送至装卸桥跨下或后伸臂范围内。装卸桥直接从码头面取箱,也不受等平板车的影响。使得码头前沿成为装卸船作业的缓冲地带。集装箱装卸桥、跨运车作业各自独立、互不等待、互不影响,共同发挥其各自的最好装卸、搬运效率。因而,跨运车方式是加快船舶装卸作业、提高码头吞吐量的好方案。跨运车不仅可直接取、放集装箱,还可

18、在码头前沿和堆场之间、堆场与堆场之间运送集装箱。取、放、运、送一机多用。省掉了大量的集装箱拖挂车。跨运车工艺方案是加快集装箱码头装卸效率,提高码头能力,节省装卸设备投资,简化工艺流程,降低倒箱率和方便于分步实施的有效措施。我国集装箱码头大多选用轮胎式集装箱龙门起重机方式,几乎忽视了跨运车的作业优点,其原因是我国集装箱运输起步比较晚,80年代初期正是国际上集装箱运输技术处于方案多变、全面开发,需要继续完善的漫长导入期阶段,船舶尺度小,码头装卸能力提高的需求尚不迫切。因而,对集装箱码头工艺方案的引进不可能不受时代的影响和限制。一旦引进了,很快就形成了一种使用和管理上的习惯经验和势力。但是我国海岸线

19、长,地域辽阔,相信跨运车这种能够适应当前集装箱高速化的装卸工艺方式,会在我国集装箱运输中得到广泛的应用年月第期总第期水运工程随着集装箱船舶的不断大型化，大型集装箱船舶择港停靠，对港口的要求已不仅是航道水深和较好的服务条件，更重要的是具有高效快捷便利的装卸工艺系统和较短的在港停留时间。如一艘的超巴拿马集装箱船，希望港口在之内完成的装卸船效率，否则是不经济的。为了适应这种需求出现了双小车岸桥、双英尺岸桥和双英尺双小车岸桥等高效岸桥。集装箱码头装卸作业是个系统工程，仅仅是装卸船效率的提高还远远不够，如何使与高效岸桥相关的水平运输、堆场作业及堆场管理等环节合理配置，实现装卸系统高效化，是集装箱码头装卸

20、工艺设计所追求的主要技术指标。双英尺和双英尺双小车岸桥的主要技术特征一代代超巴拿马型集装箱船舶的出现，对装卸设备的效率提出了新的挑战。为满足快装快卸的要求，出现了双英尺和双英尺双小车岸桥。双英尺岸桥如图所示，双英尺岸桥的特点是吊具下可同时起吊个英尺或个英尺集装箱。普通集装箱岸桥一次只能吊个英尺箱或个英尺箱。理论计算这种新型的双英尺岸桥单台装卸效率比普通集装箱岸桥高以上。双英尺岸桥具有套独立的起升系统以适应一次装卸个英尺集装箱，或装卸个收稿日期：作者简介：王荣明（），男，高级工程师，从事港口装卸工艺设计。高效集装箱码头装卸工艺方案探讨王荣明，张国维，龙友（中交水运规划设计院，北京）摘要：提出个与

21、高效岸桥相匹配的高效集装箱码头装卸工艺方案，并进行初步比较。认为：全自动装卸工艺系统将成为现代集装箱码头的重要发展方向。关键词：高效；装卸工艺；岸桥中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，）：，：；第期英尺集装箱，也可以起吊个质量达的英尺集装箱。上海振华港口机械（集团）股份有限公司研制成功的双英尺岸桥，其双吊具下的起重量为，单吊具下的起重量为，满载起升速度为，小车运行速度，起升高度，外伸距大于，轨距。自年首台在上海港外高桥五期工程成功应用以来已得到世界各个大型集装箱港口的认可并广泛使用。双英尺双小车岸桥如图所示，双英尺双小车岸桥是继双小车岸桥和双英尺岸桥之后，为迎接航运界进入超巴拿马时代快

22、速装卸的又一产物。双英尺双小车岸桥是综合了双英尺岸桥和双小车岸桥的优点，同时克服了二者的不足，在此基础上开发出来的超大型新型集装箱岸桥。理论上这种新型岸桥装卸效率可达自然箱。双英尺双小车岸桥的两个小车一高一低。前小车和双英尺岸桥一样可一次性将个英尺集装箱自船上吊至中转平台上。由于船和中转平台上的个并排英尺箱是有规则地排放的，因此前小车的两个吊具可以十分方便地进行对位和装卸。前小车卸箱后即返身进行第二个操作，它的生产率即是起重机的生产率。双英尺双小车岸桥的主小车的起升高度在以上，便于对大船进行装卸作业；后小车起升高度低于，主要用作自中转平台取箱并将箱装在停在码头上的集装箱牵引车上。后小车设计的速

23、度快于前小车。上海振华港口机械（集团）股份有限公司研制的双英尺双小车岸桥其双箱吊具下的起重量为，单吊具下的起重量为，主小车满载的起升速度为，小车速度可达，后小车满载的起升速度为，小车速度可达以上，最大外伸距大于，后伸距，轨距为。该设备已在青岛港投入使用。高效装卸工艺方案目前，专用集装箱码头装卸工艺系统的水平运输主要使用集装箱拖挂车，堆场装卸作业设备主要为轮胎式集装箱龙门起重机或轨道式集装箱龙门起重机，这种装卸工艺系统已不能充分发挥高效岸桥装卸的特点。随着高效岸桥在各个专业集装箱码头的应用，业内行家都在研究寻找安全、经济、合理的高效集装箱码头装卸工艺系统。双集装箱拖挂车方案针对高效岸桥双英尺吊具

24、下多箱作业的特点，改变以往集装箱拖挂车单车列队运行模式，将集装箱拖挂车成对并列等候在高效岸边集装箱装卸桥装卸区，完成装卸后根据生产调度继续下一循环。工艺流程如图所示。双层集装箱拖挂车方案采用双层集装箱拖挂车，即拖挂车上可以堆放层集装箱，可同时拖运个英尺集装箱或个英尺集装箱，堆场设备与普通集装箱拖挂车方案相同，双层集装箱拖挂车如图所示，具体工艺流程见图。图双英尺岸桥图双英尺双小车岸桥王荣明，等：高效集装箱码头装卸工艺方案探讨年水运工程图双层集装箱拖挂车工艺方案流程简图图双英尺集装箱拖挂车方案流程简图双英尺集装箱拖挂车方案采用与双英尺岸桥吊具相匹配的专用双排集装箱拖挂车，即台拖挂车可同时接运个英尺

25、集装箱或个英尺集装箱，拖挂车箱位布置与双英尺岸桥吊具相匹配，实现了多箱同时装卸，具体工艺流程如图所示。方案采用具有与双排集装箱拖挂车相同平台的全自动无人驾驶集装箱小车（），接卸方式与双排集装箱拖挂车方案相同，该方案适用于全自动装卸工艺系统。平面布置如图所示。图双集装箱拖挂车工艺方案流程简图图双层集装箱拖挂车示意图第期图方案平面布置简图结语通过对上述种工艺方案的初步分析比较可知，高效岸边集装箱装卸工艺系统应是今后集装箱码头设计研究新型工艺的主导方向。结合高效岸边集装箱装卸桥的特点，如采用双英尺岸桥，为解决人工取角锁的问题，最好同时采用双小车型式，在箱子放到平台上后由站在平台下方的工人取走角锁，而采用了双英尺双小车型式的岸桥最适宜配以全自动装卸工艺系统进行水平运输。同时，随着运量的稳定增加、自动化管理水平的提高及企业对高效、快捷、低成本的追求，全自动装卸工艺系统将成为现代集装箱码头装卸工艺系统的重要发展方向。参考文献：管彤贤航运进入超巴拿马时代，船舶大型化形势下集装箱装卸机械的对策上海：上海振华港口机械（集团）公司，田洪谈几种高效的岸边集装箱起重机新机型上海：上海振华港口机械（集团）公司，田洪可以至少提高生产率的三种新型集装箱机械上海：上海振华港口机械（集团）公司，