港口装卸工艺学
课程设计
学院：交通运输学院
专业：交通管理X班
姓名： XX XX
学号：
指导老师：*XX *
20XX年12月26日
新建集装箱码头拟定装卸工艺这里，我们用一个新建集装箱码头的装卸工艺选择的方案为例，从中我们可以看出，在集装箱码头装卸工艺方案选择时的依据和基本思路。一、码头基本情况
某港区的集装箱码头岸线长1646m，拟建设4个可停靠第四代集装箱船舶的泊位，设计吞吐能力为260万TEU/年。港区后方陆域宽约1468m，纵深1312m，陆域面积约204万m3。码头顺岸布置，前沿水深-16m，码头与后方靠引桥链接，港区陆域前方为生产作业区，布置集装箱堆场，后方为生产辅助区，布置集装箱调配中心，拆装箱库、停车场等。
二、主要设计参数
码头岸线总长：1646m
年吞吐量集装箱260万TEU
各种集装箱比例如下：
普通重箱：75.9%
冷藏箱：2.31%
危险品箱：1.26%
空箱：19%
拆装箱：1.53%
各种集装箱在堆场的平均堆存期如下：
普通重箱：6d
冷藏箱：3d
危险品箱：2d
空箱：9d
拆装箱库内杂物：4d
堆场年工作天数：365d
港口生产不平衡系数：1.42
三、设备、设施基本能力要求
3.1.装卸桥能力及数量
码头泊位的通过能力可以根据岸边装卸桥单机能力来确定，计算公式如下：
P t=nP L
式中：P t—集装箱码头泊位年通过能力；
P L—每台岸边集装箱装卸桥装卸能力；
n—岸边集装箱装卸桥配备台数。
如果取装卸桥单机年装卸能力为12.5x104TEU，完成246万TEU需要配置n=260x104TEU/12.5x104TEU=21台装卸桥。
3.2.堆场所需容量
计算公式：
集装箱堆场容量=（集装箱码头年运量÷集装箱堆场容量周转次数）×集装箱堆场不平衡系数
集装箱堆场容量周转次数=集装箱堆场年工作天数÷集装箱平均堆存期
根据计算，我们可以确定该集装箱码头要达到260万TEU年吞吐能力，相应的堆场所需要达到以下规模（表3-1）。
表3-1 各种集装箱所需堆场容量表（单位：TEU）
h dc BK 堆场进行不平衡系数；T yk -集装箱堆场年工作天数。
四、装卸工艺方案拟定
装卸工艺系统是建成高效、节能、高自动化、环保型现代化集装箱港区的关键。对此结合该港的具体情况，拟定3个装卸工艺方案。
（1）轮胎龙门起重机方案； （2）轨道龙门起重机方案；
（3）轮胎龙门起重机-轨道龙门起重机组合方案。 三个装卸工艺方案优缺点的比较见表
4-1。
表4-1 三个装卸工艺方案优缺点比较表
综合分析上述装卸工艺方案技术，结合该港已有的生产管理经验和码头工程工况具体条件，对以下三种方案进行比选：
方案一：轮胎龙门起重机方案； 方案二：轨道龙门起重机方案；
方案三：轮胎龙门起重机-轨道龙门起重机组合方案。
五、装卸工艺方案工艺流程
方案一：轮胎龙门起重机方案工艺流程
方案二：轨道龙门起重机方案工艺流程
方案三：轮胎龙门起重机-轨道龙门起重机组合方案工艺流程
轨道吊
内集卡
内集卡 轮胎吊 轮胎吊
堆场
轨道吊
堆场
六、主要装卸设备选型
6.1.岸边集装箱装卸桥
目前，专用集装箱码头的装卸作业大都采用岸边集装箱装卸桥。岸边集装箱装卸桥有单小车和双小车之分，近几年，国外少数集装箱码头采用双小车岸边集装箱装卸桥，理论上单机效率可达60TEU/h，但实际效率仅比普通岸边集装箱装卸桥增加15%左右，单机造价高于普通岸边集装箱装卸桥30%-40%。因此绝大部分新建集装箱码头岸边集装箱装卸桥任然采用单小车形式。
（1）起重量。
Q=Q t+W
式中：Q—岸边集装箱装卸桥起重量（t）；
Q t—额定起重量（t）；
W—吊具重量（t）。
额定起重量一般按照所起吊的最大总重量来决定。就集装箱而言，ISO1AA、1AX（40ft）集装箱的最大重量取30.5t，在实际装卸中也有重量达35-36t的超重箱；20ft集装箱重量为24t，如果双箱起吊，则最大重量取48t。目前广泛采用的单箱吊具自重为9t左右，双箱吊具自重为11t-13t。由于桥吊还需起吊集装箱船上的舱盖板，一般集装箱船每块舱盖板的重量均不超过30.5t，但也有超过此重量情况，如第四代集装箱船，其舱盖板的重量高达36t。
综合考虑以上因素，岸边集装箱装卸桥的额定负荷选定为64t，单箱吊下50t，双箱吊下50t。
（2）外伸距。
L=L1+L2+b
L1=a+B+C
L2=（D+e+t+j-M）tan3Ο
式中：
a—码头前沿至船舶内舷侧待测距离，1.2m；
B—未来型船宽。45m；
C—船外舷至外舷侧最外面一列集装箱中心线之间的距离，1.7m；
D—船舶型深，26.8m；
M—船外衡倾稳心高度；
B—岸边集装箱装卸桥海侧轨中心至码头前沿距离，3.5m；
J—七层集装箱的高度，20.27m；
e—舱口栏板高度；
t—舱盖板厚度。
计算外伸距为50.37m，考虑避开小车运行减速区的实际情况，选定外伸距为55m。
以上数据是按运营中的最大集装箱船舶，载箱量8736TEU、舱盖板上堆17列7层高集装箱计算所得。
（3）轨距和码头面宽。
【背景资料】第四代集装箱船:载箱量为3000-4000TEU，载重量为40000-5000t。船舶尺度：船长为275-295m，船宽约32m，吃水为11.5—12.5m。舱内装10—11列，8—9层；甲板上装13—14列，4—5层。
为保证码头上车流运行畅通，适应集装箱船舶大型化、装卸高效化的要求。《海港总平面设计规范》建议第三、第四代集装箱船配置3-4台岸
