第三章 集装箱码头装卸工艺

集
收/发货
卡
外
轨道吊
集
收/发货
卡
注：葵涌码头是配备跨运车的，跨运车也可承担码头前沿 至堆场的水平运输作业及部分堆场装卸作业
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集装箱多用途码头装卸工艺
目前，集装箱多用途码头较多地出现在内 河港口，该类码头集装箱吞吐量相对较小 ，装卸货种相对较杂，因此要求码头具有 较强的适应性和可变性，从而高效地完成 各类货物装卸
局部工艺的改进—预翻箱技术
船公司 船公司订单 配载
船图
中央控制室
到指定箱区 取箱 未装箱集卡
中控发箱指令 场桥司机
到指定箱区 取箱
未装箱集卡
堆场
预翻箱
预翻箱 堆场
出口箱装车
岸边装船
¾ 营运费用较低
¾ 初始投资较大
¾ 电力驱动，节能环保
¾ 易实现自动化作业
主要适用情况：适用场地面积有百度文库，但集装箱吞吐量较
大且计算机控制程度较高的码头
叉车工艺系统
叉车工艺系统：岸边集装箱装卸桥承担船舶的
装卸作业，叉车承担码头前沿与堆场间的水平运 输以及堆场的装卸堆码作业
船 舶
桥吊
装/卸船
叉车 运输
局部工艺的改进 7
2015/5/3
局部工艺的改进—边装边卸技术
同贝位同步装卸技术简介：
基本思想：利用大型集装箱船舱内格槽化的特征 ，岸桥从船的靠岸侧开始，先卸空第一根格槽中 的集装箱，后从第二根格槽开始，桥吊每卸一个 进口箱前，先从集卡上将另一出口集装箱装进船 的前一格槽
同贝位同步装卸技术
同贝位同步装卸在实践中需要解决的问题：
2015/5/3 正面吊工艺系统
正面吊工艺系统的优缺点
主要优点： ¾ 一机多能 ¾ 相比叉车，堆场利用率
较高 ¾ 改吊具可装卸其他货物
主要缺点： ¾ 单机作业效率低 ¾ 要求箱区小、通道多且宽 ¾ 轮压大，对场地要求较高 ¾ 初始投资相对较高
主要适用情况：适用场地面积较大，且集装箱吞吐量较
小的码头，使用尚不广泛
¾ 对船舶配积载提出更高要求 同港同贝位、同港少贝位 同港远贝位、同贝同箱量
¾ 对码头堆场布置提出更高要求 传统堆场布置：靠近前沿出口箱区、后方进口箱区 同贝同步工艺要求：同船的进出口箱同贝堆放
¾ 对码头信息技术与生产调度提出更高要求 岸桥、场桥、集卡间信息的实时交互
……
局部工艺的改进（三）
提高堆场龙门起重机（场桥）的装卸效率： ¾双20英尺场桥 ¾双40英尺场桥
跨运车-龙门吊混合工艺系统
跨运车-龙门吊混合工艺系统：岸边集装箱装
卸桥承担船舶的装卸作业，跨运车承担进口集装 箱的水平运输、堆码和交接装车作业，出口集装 箱的堆场装卸堆码由龙门吊来承担，水平运输则 由集卡来承担
进口箱
装卸桥
跨运车
堆场
跨运车
外集卡
船舶
装卸桥
内集卡
龙门吊 堆 场 龙门吊
外集卡
出口箱
集装箱码头各工艺系统的对比
底盘车工艺系统：岸边集装箱装卸桥承担船舶
的装卸作业，底盘车承担码头前沿与堆场间的水 平运输作业及在堆场的堆存和集装箱的进出码头 作业
船船 舶舶
桥吊 装/卸船
底盘车 运输
底盘车 存场
底盘车 进/出场
集装箱在码头堆场的整个停 留期间均放置在底盘车上
底盘车工艺系统
底盘车存场
底盘车工艺系统的优缺点
主要优点： ¾ 操作环节少，效率高 ¾ 可直接用于陆运 ¾ 轮压小 ¾ 作业简单 ¾ 无需复杂昂贵的场地装
上述因素直接决定了集装箱码头对机械设备类型、数量、性 能等方面的要求，并决定了集装箱码头应以怎样的作业流程 来合理、高效、经济地完成集装箱的装卸、搬运、堆存作业
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集装箱专用码头的装卸工艺
集装箱码头装卸工艺的分类：
岸边装卸机械
水平运输机械
场地装卸机械
集装箱装卸桥
牵引车+挂车 跨运车
内集卡，增加作业环节 ¾ 价格昂贵，初始成本高
主要适用情况：适用场地资源比较紧张的集装箱码头
目前世界上最常采用的集装箱装卸工艺系统
轨道吊工艺系统
轨道吊工艺系统：岸边集装箱装卸桥承担船舶
的装卸作业，集卡承担码头前沿与堆场间的水平 运输，轨道吊承担堆场的装卸堆码作业
船 舶
桥吊
内集卡
装/卸船
运输
堆场 堆存
集装箱码头各工艺系统的对比
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集装箱码头装卸工艺实例
实例一：洋山3期—冠东国际集装箱码头 ¾ 码头简介：上海冠东码头岸线全长2600米，共布
置7～15万吨级集装箱船舶泊位7个，码头前沿水 深-17.5m，港区陆域纵深913m，陆域总面积238.13 万m2，码头设计年吞吐能力超过500万TEU ¾ 机械配备： 双40英尺双起升岸边集装箱装卸桥（16台） 单40英尺岸边集装箱装卸桥（10台） 轮胎式龙门起重机（70+12台） 正面吊（6台） 空箱堆高机（16台） 叉车（2+3+15台） 码头集装箱牵引车（两阶段工程招标采购254辆）
轮胎吊工艺系统的优缺点
主要优点： ¾ 充分利用堆场面积，场
地利用率高 ¾ 场地铺面要求较低 ¾ 设备操作简单 ¾ 对集装箱损坏率低 ¾ 占用通道面积小 ¾ 可移区作业 ¾ 易实现自动化作业
主要缺点： ¾ 相比跨运车，缺乏灵活机
动性 ¾ 跨距大、堆码层数高，不
易取箱和倒箱 ¾ 需配备承担水平运输的场
局部工艺的改进（一）
U型挖入式港池—可多开作业线
注：因集装箱船舶进入U型港池非常困难，故在实践中采用不多
局部工艺的改进（二）
提高集装箱装卸桥的作业效率—
¾ 增大按期各机构的技术参数（如起升速度、小车速 度等），以缩短循环周期
¾ 增加岸桥的起重量，以增加岸桥一次装卸集装箱的 数量
9 双20英尺岸桥 9 双40英尺岸桥 9 三40英尺岸桥 ¾ 优化岸桥作业环节以提升作业效率 9 双小车岸桥 9 同贝位同步装卸技术
掌握如何改进优化集装箱码头装卸工艺，提 高集装箱码头的装卸效率
了解目前自动化集装箱码头的发展现状与发 展趋势
主要学习内容
集装箱码头装卸工艺概述 典型的集装箱专用码头装卸工艺 集装箱专用码头装卸工艺实例 集装箱多用途码头的装卸工艺 集装箱码头装卸工艺的发展
集装箱码头装卸工艺概述
工艺：是指社会生产活动中改变劳动对象 所采取的方法和过程
2015/5/3
集装箱码头 业务与管理
章强（E-mail: michael_zhang1001@hotmail.com) 上海海事大学
二〇一五年五月八日
第三章 集装箱码头装卸工艺
学习目标
掌握常见的集装箱码头典型装卸工艺的具体 内容，以及各装卸工艺存在的优缺点
了解当前集装箱码头通常所采用的集装箱装 卸工艺
外
轨道吊
集
收/发货
卡
轨道吊一般可跨14列集装箱 箱宽（甚至更多），可堆码45层集装箱，但不可跨轨道移 区作业
3
轨道吊工艺系统
2015/5/3 轨道吊工艺系统
以色列海法港集装箱码头
轨道吊工艺系统的优缺点
主要优点：
主要缺点：
¾ 堆场利用率高
¾ 机动性差，作业范围受限
¾ 机械结构简单，维修方便 ¾ 跨距大，提箱、倒箱困难
集装箱码头装卸工艺实例
实例二：外高桥4期—沪东集装箱码头 ¾ 码头简介：前沿设计水深：14.2米岸线长：1250米
（干线泊位）+187米（驳船泊位）；干线船泊位： 4个（可容纳第四代兼第五代集装箱船）；驳船泊 位：2个；引桥：4座；港区陆域面积181.5万平方米 ，堆场面积70.78万平方米 ¾ 机械配备： 集装箱装卸桥（14+2台） 轮胎式龙门起重机（48台） 叉车（3+1+1台） 堆高机（2+9台） 正面吊（3台）（注：码头集装箱牵引车数量不详）
卸设备
主要缺点： ¾ 要求场地面积大，且场
地利用率低 ¾ 对底盘车需求量大 ¾ 港内道路易出现堵塞 ¾ 需频繁的维修保养 ¾ 不易实现自动化
主要适用情况：码头通过箱量较少，且拥有较大场地；
码头处于起步阶段，且门至门整箱货比重较大； 具有高效的公路集疏运系统
跨运车工艺系统
跨运车工艺系统：岸边集装箱装卸桥承担船舶的
码，降低对场地面积 的需求，提高利用率
主要缺点： ¾ 机械结构复杂、故障率高 ¾ 车体大，司机室位置高视
野差，对司机操作水平要 求较高 ¾ 场地翻箱倒垛困难 ¾ 价格昂贵，初始投资高 ¾ 轮压大，对场地要求高
主要适用情况：因与岸边集装箱装卸桥间在卸箱时无需
对位，而装箱时需较好对位，故该系统适用进口重箱量大， 而出口重箱量小的集装箱码头
集装箱多用途码头装卸工艺
集装箱多用途码头的装卸工艺系统应具有 如下特点：
¾ 装卸机械的多样性 （专用型+通用型） ¾ 机械配备的均衡性 （与各类货种货物吞吐量匹配） ¾ 场地机械的流动性 （作为岸边机械的补充）
集装箱码头装卸工艺的发展
局部工艺的改进与优化 集装箱码头装卸工艺的发展与探索——
自动化
¾码头装卸工艺：按照一定的劳动组织形式，运
用装卸机械及其配套工具等物质手段，遵照规定 的技术标准和规范，完成货物在不同运输方式间 的换装作业过程
¾码头装卸工艺：以码头机械化系统为主体，由
泊位、库场、疏运通道和人力所构成的货物全部 位移的操作方法和作业过程
码头装卸工艺的主要内容
基础设施建设
泊位、堆场、集疏运通道等
叉车 轮胎式龙门起重机 轨道式龙门起重机
正面吊
思考：联系上章学习内容，就不同机械搭配衔接
作业而言，试问理论上存在多少种可行的装卸工艺 系统？
集装箱专用码头典型的装卸工艺
底盘车工艺系统 跨运车工艺系统 轮胎吊工艺系统 轨道吊工艺系统 叉车工艺系统 正面吊工艺系统 跨运车—龙门吊混合系统
底盘车工艺系统
堆场 堆存
外
叉车
集
收/发货
卡
集装箱在码头的水平运输、堆场 堆码、翻箱、收发箱等作业均由 叉车来承担
叉车工艺系统
叉车工艺系统的优缺点
主要优点： ¾ 通用性强 ¾ 操作简单 ¾ 价格相对便宜
主要缺点： ¾ 单机作业效率低 ¾ 轮压大，对场地要求
较高 ¾ 需较宽的作业通道，
场地利用率低 ¾ 集装箱对位困难
装卸作业，跨运车承担码头前沿与堆场间的水平运 输作业及堆场的堆码和进出场车辆的装卸作业
船 舶
桥吊
跨运车
装/卸船
运输
堆场 堆存
外
跨运车
集
收/发货
卡
集装箱在码头的水平运输、 堆场堆码、翻箱、收发箱等
作业均由跨运车承担
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跨运车工艺系统
2015/5/3
跨运车工艺系统的优缺点
主要优点： ¾ 一机多能 ¾ 机动灵活、对位快 ¾ 可实现集装箱场内堆
集装箱码头装卸工艺实例
外
叉车
集
（空箱区）
收/发货
卡
船 舶
桥吊
内集卡
装/卸船
运输
堆场 堆存
外
轮胎吊
集
收/发货
卡
外
正面吊
集
（危险品箱区）
收/发货
卡
集装箱码头装卸工艺实例
实例三：香港葵涌集装箱码头
集装箱码头装卸工艺实例
集装箱码头装卸工艺实例
外
叉车
集
收/发货
卡
船 舶
桥吊
内集卡
装/卸船
运输
堆场 堆存
外
轮胎吊
局部工艺的改进（四）
出口箱堆场预翻箱技术的运用：
¾ 在集装箱码头中集装箱从闸口进入堆场， 由闸口 监控系统分配集装箱应该堆放在哪个堆栈中， 然 后运到分配堆栈， 场桥依照集装箱到达堆栈的先 后顺序进行堆放。这种按照先进先堆放原则堆放的 集装箱堆栈状态， 定义为集装箱堆栈的初始状态 。当集装箱到达码头比较集中时， 集装箱堆栈的 初始状态往往是无序的、 不合理的。为了缩短装 船时间， 提高码头的生产效率， 需要对无序的不 合理的集装箱堆栈进行预翻箱， 使集装箱堆栈状 态能够满足堆放原则。
轮胎吊工艺系统
轮胎吊工艺系统：岸边集装箱装卸桥承担船舶
的装卸作业，集卡承担码头前沿与堆场间的水平 运输，轮胎吊承担堆场的装卸堆码作业
船 舶
桥吊
内集卡
装/卸船
运输
堆场 堆存
外
轮胎吊
集
收/发货
卡
轮胎吊一般可跨6列集装箱箱 宽，外加1列集卡车道，可堆 码3-5层集装箱，还可在场内 移区作业
轮胎吊工艺系统
机械设备
岸边装卸机械、水平运输机械、场地装卸机械
作业流程
作业先后顺序、作业机械的衔接
人力组织
人员的机械操作
在一定的码头基础生产条件（设施建设、人员条件）下，针对不 同的货物，通过采用不同的机械设备，遵照规定的作业流程， 以合理和经济的原则来实现货物的有效位移
集装箱码头装卸工艺设计的考虑因素
码头泊位数量、泊位长度、前沿水深 码头堆场面积、堆场纵深 到港集装箱船舶船型、载箱量和到港频率 码头的功能定位（中转型、进出口型） 码头的集疏运条件 码头的节能环保要求 码头的自动化作业要求
主要适用情况：适用场地面积较大，且集装箱吞吐量较
小的码头，使用尚不广泛
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正面吊工艺系统
正面吊工艺系统：岸边集装箱装卸桥承担船舶
的装卸作业，正面吊承担码头前沿与堆场间的水 平运输以及堆场的装卸堆码作业
船 舶
桥吊
正面吊
装/卸船
运输
堆场 堆存
外
正面吊
集
收/发货
卡
集装箱在码头的水平运输、堆场 堆码、翻箱、收发箱等作业均由 正面吊来承担