普通集装箱码头——港口装卸工艺课程设计
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1400万TEU 设计普通集装箱码头 岸桥、轨道场桥、普通拖车，考虑30-40%空箱，重箱20%入库。
题目：1400万吨件杂货码头装卸工艺设计（1）
初始条件：普通集装箱码头的吞吐量（自然吨）1400万吨，该港是海港， 的货物入场， 入库（或货运站）。
方案一：（工艺流程）绘制
方案二：工艺流程
普通集装箱码头机械效率及价格：
61吨集装箱装卸桥 效率50-60TEU/小时 3700-5000万元/台
集装箱龙门吊 效率20-30TEU/小时 500-800万元/台 （轮胎式略低、轨道式略高，轨道式营运费比轮胎式较低）
拖挂车80万元/台
码头年工作天数310天、装卸船每天工作小时数21天、仓库堆存期8天、堆场堆存7天
一、原始资料分析
1.1货运资料
1.1.1货运任务
某海港拟建设普通集装箱码头，设计年吞吐量1400（1200）万TEU，主要机械为岸桥、轨道场桥和普通拖车，考虑30-40%空箱，重箱20%入库。其中，61吨集装箱装卸桥的效率为50-60TEU/小时，价格为3700-5000万元/台；集装箱龙门吊的效率为20-30TEU/小时，价格为500-800万元/台（轮胎式略低、轨道式略高，轨道式营运费比轮胎式较低），拖挂车的价格为80万元/台。码头年工作天数310天、装卸船每天工作小时数21天、仓库堆存期8天、堆场堆存7天。
1.1.2船型资料
主要设计参数依照交通运输部发布的《海港集装箱码头设计规范》。
1.集装箱船舶主要技术参数：
船型为150000吨级海轮(苏伊士运河型)；
外形尺寸：长×宽×高＝398×56.4×30.2（立方米） 满载吃水：16.5米
船舶积载状况：装箱层数： 舱内10层，甲板上7层，甲板堆箱列数22列。
载重利用系数：出口0.9，进口0.26。
1.2自然条件
①地理条件
新建码头所在地纵深500米，可利用的前沿长度428米，自然岸坡度1/2.5，前沿到堆场200m，堆场到货运站的距离为300m。
②水文条件
平均高水位：23.148米；平均低水位：9.034米；水流速度：4.0米/秒。
③气象条件：
本地区雨水量充沛，平均气温16.3℃，历来不冻，终年通航。
二 装卸工艺方案拟定
2.1装卸船工艺
本码头为外贸码头，装卸船采用集装箱装卸桥，每泊位集装箱装卸桥配备5台。
2.2堆场装卸工艺
堆场可以选用轮胎吊龙门吊或轨道吊龙门吊，因案例已要求使用轨道场桥，所以堆场选用轨道式龙门吊。
集装箱泊位装卸工艺流程图
轨道式龙门吊工艺流程如图所示：
三 装卸机械的选择
3.1前沿装卸机械的选择
对原始材料进行分析，码头前沿可采用61吨集装箱装卸桥进行作业。其主要技术参数如下： 技术参数 61吨集装箱装卸桥
额定起重量 61t
外伸距 65m
轨距 30m
提升高度（轨面上） 40m 小车速度 250m/min
装卸效率 50TEU/小时
推荐设备参数 (额定起重量一外伸距) 61t-61m
参考价格 4500万元/台
3.2水平搬运机械的选择
水平搬运机械采用集装箱牵引拖挂车运输，其主要技术参数如下：
拖挂车
拖挂车主要承担码头前沿与堆场内不同箱区之间地集装箱水平拖运而码头堆场一般使用的拖挂车要求回转半径小、机动灵活、视线好，这种车型地优点是司机室短，视线好转弯半径小，并且全长较短，驱动力大，倒车转向灵活，安全可靠。主要技术参数
准拖质量 35600t
额定功率(KW) 147.1
最大车速（km/h） 60
参考价格(万元) 80
3.3堆场装卸机械
轨道吊，技术参数：
集装箱龙门吊 效率20-30TEU/小时 500-800万元/台 （轮胎式略低、轨道式略高，轨道式营运费比轮胎式较低）
轨道吊
效率（TEU/h） 30
参考价格（万元/台） 800 四 港口装卸工艺系统及总体布局的确定
集装箱装卸桥海侧轨道中心线至码头前沿线的距离，应根据到港船舶靠泊及装卸工艺布置的需要来确定，不宜小于3.5m。码头前方作业地带宽度应根据工艺布置的需要确定，不宜小
于 45m 五港口主要建设规模的计算
5.1泊位数的确定
=1262378.25
=
n＝＝=11=》1.4*10^7
Pbt一集装箱码头泊位年通过能力(T咀EU) ;
TY--泊位年营运天数(d) ，310d
Ap 一一泊位有效利用率(%) ，70%
Q一一集装箱船单船装卸箱量(TEU) ，4000TEU
tj一一船舶的装卸辅助作业及船舶靠离泊时间之和(h) ，取5h;
p 一一设计船时效率(TEU/h) ;
tg一一昼夜装卸作业时间 (h) ，取 21 h
td一一昼夜小时数; 24h
nc一一集装箱装卸桥设计配备台数，5;
P1一一集装箱装卸桥台时效率基准值(自然箱/h) ，60;
K1 ---集装箱标准箱折算系数，1.5;
K2一一集装箱装卸桥同时作业率(%) ，80%;
K3一一装卸船作业倒箱率(%) ，8%
K4一一可吊双 40'集装箱和双小车集装箱装卸桥的新型高效集装箱装卸桥船时效率提高系数，取1.2
PE--集装箱码头年通过能力 (TEU) ，为码头中各个泊位的年通过能力之和;
n一一泊位数。
船时效率：p
集装箱码头年通过能力：Pbt
泊位数：n
5.2库场面积的确定
5.2.1计算集装箱码头堆场容量
（1）
式中 EY--集装箱堆场容量(TEU) ;
Qh一一集装箱码头年运量(TEU) ，为1400万TEU;
tdc一一到港集装箱重箱平均堆存期7d，空箱平均堆存期10d，拆装箱平均堆存期3d。
KBK一一堆场集装箱不平衡系数，取1.2
Tyk一一集装箱堆场年工作天数(d) ，取310d;
考虑70%重箱，30%空箱，其中20%重箱入库。 总容量EY==116666.6667
5.2.2堆场总面积计算
=》轮胎式改为轨道式
So=S1+S2+S3
=30*375019（321445）/4=2812642.5（2410837.5）
S1--堆场工艺面积（m2）
Ey—堆场所需容量（TEU）
n—平均堆高层数，取5
加主干道S2及其他辅助面积S3
集装箱货运站面积
q取1，kk取65%
库区面积A1=136568（117058）/（1*0.65）=210105（180089）（m2）,设计长552（500）m，宽380.625（360.178）m
还应另设拆装箱作业区面积，为了集装箱装卸和拆卸工作的方便，在拆装箱库左右两侧设置拆装作业区，设运货物出站进站的车辆长10m，宽2.4m，高3.8m。
A2=4aLt=4×10×380.625（360.178）=15225（14407.12）（m2），每个作业区长为380.625（360.178）m，宽为20m。
A——运输车辆长度，10m
Lt——拆装库总长度，380.625（360.178）m
A站=A1+A2=210105（180089）+15225（14407.12）=225330（197796.12）（m2） 5.2.3计算地面箱位数:
Ns一一集装箱码头堆场所需地面箱位数(TEU) ;
Nj-堆场设备堆箱层数；AS--堆场容量利用率(%)
堆场作业设备为轨道龙门吊，堆6过7型RMG，箱层数为6层；容量利用率为60%
Ns== 41666.66667TEU
5.2.4集装箱码头大门所需车道数的计算
集装箱码头大门所需车道数N=1.4（1.2）*10^（7）*（1-14%）*1.5/（310*24*40*1.6）=38（33） 5.4机械数量
5.4.1轨道龙门吊配置数量
轨道龙门吊配置数量：
则
N =1.4*10（7）/310/24/30/0.5
为方便在堆场布置，轨道龙门吊配置125（108）台
5.4.2牵引车（拖挂车）数量
总堆场面积为2812642.5（2410837.5）m2,计划码头有11（10）个泊位，堆场布置如下：
（1） 结合泊位及堆场工艺布局，堆场区垂直于码头方向宜按间隔 200 - 300m 设置纵向主干道;取300m,平行于码头方向应根据生产需要设置横向主、次干道;大型专业化集装箱 码头堆场主干道宽度不宜小于 25m，取30m。纵向主干道边缘与最外侧箱位边应留有不小于 4m 的距离，取4m。
（2） 集装箱码头重箱堆场集装箱应按箱门同向堆放，间距宜取 0.4m
（3） 堆场作业采用无外伸臂轨道式集装箱龙门起重机时，轨内除堆放集装箱外， 还应留有与堆箱方向一致的集装箱拖挂车通道，其单车道宽度不宜小于 3.5m，相邻两台轨道式集装箱龙门起重机轨道中心间距不宜小于 4m
堆场作业采用轮胎式集装箱龙门起重机时，跨间除堆放集装箱外，还应留有 集装箱拖挂车通道，其宽度不宜小于 3.5m。相邻车道宜成对集中布置，其车流方向应与 堆箱方向一致。相邻两台轮胎式集装箱龙门起重机运行跑道中心距不宜小于 3.6m
为方便计算，两方案单车道宽度均取4m，两相邻龙门起重机跑道中心距均取4m，龙门吊跨距均取30m.
根据以上堆场集装箱布置要求计算堆场跨度和长度。为方便计算，设计码头集装箱尺寸为20ft,40ft各占一半且分开堆放，不进行拆装箱作业。码头每个泊位配置3台装卸桥，共设计11（10）个码头，计划每个码头的后方堆场设置一个集装箱集中对方区域，宽度略小于龙门吊跨度30m，长度小于两主干道间距300m, 最外侧箱位边与主干道间距4米。即纵向设置11（10）条主干道、11（10）个集中区域(20ft尺寸：6.085m*2.438m*2.438m)
