运用查表法设计集装箱码头堆场和货运站的面积
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运用查表法设计集装箱码头堆场和货运站的面积
张通明
集装箱码头的纵深主要取决于泊位所需要的堆场和货运站的面积。
如何正确计算集装箱码头所需的堆场面积和货运站面积,1984
年4月在比利时安特卫普港举办的集装箱码头经营管理学习班上,联合国贸易和发展委员会的比籍教授台莫尼先生介绍了两个计算图表。
该图表考虑的因素较为全面,使用起来极为简便。
现将图表的使用方法作一简要介绍,供集装箱码头的设计人员和管理人员参考。
一、关于集装箱码头所需要的堆场面积计算表。
(见附表I)
在查表I计算集装箱码头堆场面积前,需先确定以下设计数据:
1.集装箱码头的年吞吐量(TEU)
2.集装箱在堆场内的平均堆存天数,可参考已有的集装箱码头的统计资料确定。
3.每个T.E.U所需要的堆存面积。
由码头采用的装卸工艺、设计堆码层数和堆场所需要的通道面积决定。
典型的各种集装箱码头装卸工艺系统中,每个TEU所需要的堆存面积可由下表确定。
4.设计堆码层数出现的几率。
集装箱现场堆码层数事实上不可能全部达到设计层数。
例如,在一个跨运车作业系统的码头上,设计堆码层数为3层,但由于需要倒箱的缘故,不可能在全部堆场上都将箱子堆成三层。
此外,由于集装箱一般都按重量等级、货物种类和目的港分区堆存,所以从经营管理的角度来说,也不可能将集装箱全部堆到设计高度,这就需要考虑设计堆码层数出现的几率。
一般说来,对跨运车作业系统,可取0.8,对轮胎式龙门吊则取0.7,至于底盘车系统,因为只放一层,显然可取1.0。
5.堆场容量的安全贮备系数。
考虑到可能出现的集中到港集装箱的峰值,堆场容量必须具有一定的贮备余地,故考虑一个贮备系数。
一般按理论所需要的堆场面积的40%考虑。
确定了以上五个设计数据,便可利用表I简便快速地查出所需要的堆场面积。
例一:某集装箱码头设计年吞吐量10万TEU,集装箱平均在场天数为10天,堆场采用跨运车作业系统,设计堆码高度为2层,富裕贮备量40%,求该码头所需要的堆场面积。
解:根据上表可知,跨运车系统堆码2层高,每个TEU所需要的堆存面积为15m2,对于跨运车系统,设计堆码高度的出现几率为0.8,则可通过表I计算所需堆场面积:
①根据右上角设计年吞吐量向下做垂线,交于10天的斜线。
②从交点向左作水平线,在第二象限内交于15m2的斜线。
③从该交点向下做垂线,交于第三象限内0.8几率的斜线。
④从交点向右作水平线,交于第四象限40%的斜线。
⑤从交点向上做垂线,与水平轴的交点则为所需要的全部集装箱堆场的面积。
本例所需要的全部集装箱堆场面积为71000平米。
从上纵轴上,我们还可查到堆场的平均日堆存量为2740TEU。
例二:某港口在顺岸码头建设三个集装箱泊位,设计年吞吐量30
万TEU,平均堆存天数10天,堆场采用轮胎式龙门吊作业系统,设计堆码高度3层,堆场贮备安全量40%,设计所需要的堆场面积。
采用同样方法,可查表得出该集装箱码头所需要的全部堆场面积为172000平米。
需要说明的是,在轮胎吊作业系统堆码3层高的情况下,由上表所知,每个TEU所需要的堆存面积为10平米,设计层高的几率为0.7。
由上两例可看出,集装箱码头所采用的作业系统和集装箱在堆场的平均堆存天数对决定堆场面积起着决定性作用。
目前在欧美、日本等发达国家,集装箱在堆场停留时间已达到5天以下,而在发展中国家,包括我国,由于疏运条件和其它一些因素影响,使集装箱平均在港时间高达10天,甚至15天。
因此在决定堆场面积时,必须进行详细调查,选用符合实际作业情况的箱子平均在港天数才不致造成因堆场面积设计过小而造成的泊位堵塞。
二、关于集装箱货运站(C.F.S)面积计算表。
(见附表Ⅱ)
同样,在利用表Ⅱ计算货运站所需要的面积时,需确定以下设计数据:
1.货运站的年设计作业量(T.E.U)。
由设计人员根据货物流向种类,预测确定,我国目前一般采用码头年吞吐量的25%。
2.货运站内货物的平均周转时间(天)。
可根据已有的货运站的实际作业统计资料确定。
3.货运站内货物的平均堆码高度(米)。
4.货运站内作业车辆、机械的通道系数(即通道占货运站总面积的比例)。
5.安全贮备量。
考虑货物集中峰值,需预留部分富裕面积,一般可取计算面积的25%。
例1:某集装箱码头的年设计吞吐量为60000TEU,货运站的年作业量为40000TEU库内货物的平均周转时间12天,平均堆货高度2米,通道系数0.4,考虑25%的富裕量,要求确定所需要的货运站的面积。
查表Ⅱ解:
①从右上角货运站的年作业量40千TEU为起点,向下作垂线,交于第一象限内,12天的斜线。
②从交点向左作水平线,交于第二象限内2米高的斜线。
③从该交点向下作垂线,交于第三象限0.4的斜线。
④从交点向右作水平线,交于第四象限40%的斜线。
⑤从此交点向上作垂线,交右横轴于一点,该点则为所需要的货运站的全部面积。
本例查表结果得知,需要的货运站面积为35000平米。
例2:我国某港集装箱码头设计年吞吐量为30万T.E.U,货运站的年作业量为65000T.E.U,货物在站内平均周转时间为10天,平均堆货高度2米,通道系数0.4,富裕贮备25%,设计该码头货运站的面积。
采用上例同样步骤查表Ⅱ可知,该码头所需要的货运站的面积为38000平米。
由以上例子可以看出,用查表法计算集装箱码头所需要的堆场和货运站的面积极为简便,尤其在方案比较阶段,可以通过查表法比较各种装卸工艺所需要的堆场面积,然后根据港口的具体情况确定采用经济、合理的装卸工艺。