摘 要

由于世界各国家与地区的贸易日益繁荣，港口当局正在寻找使现有设施运行更加高效的方法．提高效率，增加生产力，并满足未来需求的方法之一是采用先进的技术和运用自动化集装箱装卸码头大方案，以加快码头运营．

本文以天津港第四期工程为设计对象进行课题“高架轨道转接式全自动集装箱码头装卸工艺系统设计与分析”的研究设计。本文的设计分析可分为四个部分，即装卸工艺设计、机械设备选型及配置、平面布置、经济性分析。第一部分装卸工艺设计的主要内容为码头的装卸工艺流程设计、天津港自动化集装箱码头概述及装卸工艺设计计算；第二部分平面布置的主要内容为码头前沿设计、堆场布置、集装箱大门布置、生活辅助建筑物的布置及港区道路布置；第三部分机械设备选型及配置的主要内容为集装箱装卸桥、轨道式集装箱龙门吊、空箱堆高机和水平运输机械的选型及配置；第四部分经济性分析的主要内容包括投资估算与经济评价。本文设计成果可作为天津港高架轨道转接式全自动集装箱码头工程的建造参考依据。

关键词：高架轨道；自动化；转接；集装箱码头；装卸工艺

Abstract

Due to the boom in world trade, port authorities are looking into ways of making existing facilities more efficient. One way to improve efficiency, increase capacity, and meet future demand is to use advanced technologies and automation in order to speed up terminal operations.

In this paper, the design and analysis of the fourth phase project of Tianjin port as the design object, the design and analysis of the loading and unloading process system of the elevated rail transit type full automatic container terminal.The design and analysis of this paper can be divided into four parts, namely, loading and unloading process design, mechanical equipment selection and configuration, layout, economic analysis. The main content of the first part handling technology design for terminal handling process design, Tianjin Port automation container dock overview and handling technology design calculation; the main content of the second part layout wharf design, yard layout, container gate layout, assisted living building layout and harbor road layout; the main content of the third part mechanical equipment selection and configuration for container crane, rail mounted container gantry crane, empty heap height and horizontal transport machinery selection and configuration. The main content of the fourth part of the economic analysis including investment estimation and economic evaluation.The design results of this paper can be used as reference for the construction of Tianjin port elevated rail transit automatic container terminal project.

Key Words：Elevated rail；automation;transfer；container terminal；handling technology

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

　　1.1 设计背景与意义 1

　　1.2 国内外集装箱码头发展现状 1

　　1.3 集装箱码头装卸工艺与平面布置发展现状 1

　　1.4 设计内容与方法 2

第2章 装卸工艺设计 4

　　2.1 装卸工艺的设计原则及一般要求 4

　　　　2.1.1 设计原则 4

　　　　2.1.2 一般要求 4

　　2.2 码头的装卸工艺流程设计 4

　　2.3 天津港自动化集装箱码头概述 5

　　　　2.3.1 地理位置与交通 5

　　　　2.3.2 自然条件 5

　　　　2.3.3 作业天数 6

　　　　2.3.4 设计船型分析 6

　　　　2.3.5 建设规模及主要设计参数 6

　　2.4 装卸工艺设计计算 7

　　　　2.4.1 泊位通过能力 7

　　　　2.4.2 堆场容量计算 9

　　　　2.4.3 集装箱码头大门所需车道数 10

第3章 天津港自动化集装箱码头平面布置 11

　　3.1 码头前沿设计 11

　　　　3.1.1 码头岸线长度计算 11

　　　　3.1.2 码头前沿设计水深 11

　　3.2 堆场布置 12

　　　　3.2.1 堆场分块设计 12

　　　　3.2.2 重箱堆场和空箱堆场布置 13

　　3.3 集装箱码头大门布置 14

　　　　3.3.1 集装箱码头大门布置原则 14

　　　　3.3.2 集装箱码头大门布置形式 14

　　3.4 生产、生活辅助建筑物布置 15

　　3.5 港区道路布置 15

　　3.6 码头尺寸 16

第4章 集装箱码头机械设备选型及配置 17

　　4.1 集装箱装卸桥选型分析 17

　　4.2 集装箱装卸桥配置分析 20

　　4.3 岸边集装箱起重机总体设计 20

　　　　4.3.1 轮压和稳定性计算 20

　　　　4.3.2 工作循环 25

　　　　4.3.3 电机功率 28

　　4.4 轨道式集装箱龙门起重机选型分析 29

　　　　4.4.1 轨道集装箱龙门起重机的配置数量分析 30

　　4.5 空箱堆高机选型及配置 31

　　4.6 水平运输机械选型及配置 31

　　4.7 方案比较和分析 32

第5章 全自动集装箱码头经济性分析 34

　　5.1 投资估算 34

　　　　5.1.1 编制内容 34

　　　　5.1.2 编制依据 34

　　　　5.1.3 取费标准 34

　　5.2 经济评价 34

　　　　5.2.1 主要依据 34

　　　　5.2.2 基础数据 35

　　　　5.2.3 结论 35

第6章 总结 36

参考文献 37

附录一总估算表 38

附录二码头平面设计方案一 41

附录三码头平面设计方案二 42