第一章绪论
第一节集装箱运输历史
集装箱运输作为一种现代化的货物运输方式,在世界范围内得到了推广和普及,在 一些发达国家,发展尤其迅速。我国集装箱运输的发展在近几年也非常迅速,目前我国 集装箱运输量约占世界集装箱运输总量的20%〜25%。上海港2005年的集装箱吞吐量 已达1800万标准箱,居世界第三。集装箱运输能够大大提高装卸效率,降低货运成本, 简化货运手续,有利于提高运输质量,以其高效、便捷、安全等特点,成为现代交通运 输工具的重要组成部分。
集装箱运输的发展经历了萌芽期、开创期、成长扩展期、现代成熟期等阶段。
1830年至1856年为集装箱运输的萌芽期。1830年在英国铁路上首先出现了一种装 煤的容器,也出现了在铁路上使用大容器来装运件杂货。1853年美国铁路也采用了容器 装运法。这是世界上最早出现的集装箱运输的雏形。正式使用集装箱是在20世纪初期。 1900年英国铁路上首先出现了较为简单的集装箱运输。1917年美国铁路上试行集装箱 运输。随后的十余年间,德、法、日、意相继出现了集装箱运输。但这个时期由于社会 生产力还较落后,没有充足而稳定的适箱货源,致使集装箱运输的优越性不能很好发挥, 影响了集装箱运输的开展。
1956年至1966年为集装箱运输的开创期。1956年美国泛大西洋轮船公司航行于纽 约至休斯顿航线上的“马科斯顿”号经过3个月的试运行后取得了巨大的经济效果,显 示了集装箱运输的巨大优越性。该公司于1957年10月改装成世界上第一艘全集装箱船, 从此海上集装箱运输才成为现实。在此时期该公司和美国其他船公司还开辟了局限于美 国国内的其他航线。
自1966年起至80年代末,集装箱运输进入了成长扩展期。1966年4月海陆运输公 司(原美国泛大西洋轮船公司)以经过改装的全集装箱船开辟了纽约至欧洲集装箱运输 航线。1967年9月马托松船公司将“夏威夷殖民者”全集装箱船投入到日本至北美太平 洋沿岸航线。一年后日本有6家船公司在日本至加利福尼亚之间开展集装箱运输。紧接 着日本和欧洲各国的船公司先后在日本、欧洲、美国和澳大利亚等地区开展了集装箱运 输。随着海上集装箱运输的发展,世界各国普遍建设集装箱专用码头。
80年代末至今,国际集装箱运输进入现代成熟期。目前,集装箱运输已遍及全球, 发达国家件杂货运输的集装箱化程度已达80%以上。这个时期,与集装箱运输有关的硬 件和软件日臻完善,各有关环节紧密衔接、配套建设。
我国集装箱运输开始于20世纪50年代,虽然起步较晚,但发展的速度是最快的。 自1973年天津接卸了第一个国际集装箱,历经了 70年代的起步,80年代的稳定发展, 90年代的迅速扩大,集装箱运输已经进入高速发展时期,引起全世界航运界的热切关注。 至此,我国拥有了一支现代化的集装箱船队,建成了一批集装箱专用深水泊位。2000〜 2004年,我国港口集装箱吞吐量净增4327万标准箱。在世界十五大集装箱港口中,我 国香港、上海、深圳、青岛港分别列第1、3、4、14位。集装箱吞吐量在2003年之后 保持世界第一,集装箱装卸效率青岛、上海港连续刷新世界记录。
第二节船舶大型化趋势与超巴拿马型集装箱运输船
一、船舶大型化趋势
集装箱运输之所以得到了推广和普及,发展如此迅速,主要因为集装箱运输方式与 传统方式相比具有如下优点:
1 .提高件杂货的装卸效率
件货是国际贸易中进入集装箱的主要货种,现代岸边集装箱起重机平均每小时可以 装卸40〜70TEU (标准箱)。以每个标准箱装货物8〜12t计,即装卸率为320〜840t/h。 传统运输方式中通常采用10t门座起重机或船舶上的船用起重机作业,平均生产率只有 50〜80t/h。由此可以看出,采用集装箱运输后,件货的装卸效率可以提高近十倍,有的 集装箱船在多机作业时效率还可以提高许多。
- 安全可靠,防雨防盗
传统的运输方式中,由于件货没有外包装或外包装不能防雨,在雨天必须关闭舱口、 停止作业。在多雨季节,有的码头几乎有1/3的日历天数内不能作业,导致泊位通过能 力的下降。件杂货到岸后必须进入仓库,即便放在货场,也需遮盖。而集装箱采用密闭 的钢制箱体,可以实现全天候装卸。并且集装箱采用了 “门锁+铅封”的防盗措施,可 以利用原箱堆码在货场,它既可防雨,又可防盗。
3 .充分利用堆存货场面积和空间
一般集装箱堆场可以堆4过5,对有的少风国家和地区,它的堆码高度高达7个, 而最先进的自动化无人集装箱堆场可以做到堆8过9,这大大提高了堆场效率,节省了 场地,并且基本取消了仓库。
4.实现“门”到“门”运送货物
实现了 “门”到“门”的货运,大大降低了运输成本。采用集装箱运输,货物始终 在特制的箱子内,由生产商到用户,不必开箱倒载,大大减少了传统运输中的装卸环节, 减少了货损货差。
5 .缩短运货时间,降低运输成本
现代集装箱运输采用高速集装箱班轮制,即定点、定向、定船、定期的运输。因而 可以准确预知货物启程和到达的时间,从而最有效地计划货物的产销周期。现代集装箱 船舶的航速高达24〜28kn(节),缩短了路途时间。如从上海到美国西岸的定期集装箱 班轮,每航次只需12-14天,而过去杂货船每航次约需1个半月。
由于集装箱运输具有上述优越性,使其得到高速发展。在目前的世界运输领域里, 固体散杂货、液体散杂货几乎所有货种都已经开始集装箱化。随着全球经济和贸易的增 长,集装箱运量的激增,在强大的运输需求和良好的技术经济效益的推进下,船舶大型 化的发展十分迅速,超巴拿马型集装箱船得到迅速发展。集装箱船舶从最初的载箱量仅 为750TEU的第1代集装箱船,发展到今天最大载箱量达到10000TEU的第6代集装箱 船舶,载箱量高达12000TEU或者更大的第7代集装箱船舶也在设计中。
二、超巴拿马集装箱船
1 .巴拿马运河
巴拿马运河位于连接南北美洲的低峡最窄处,是一条设有三级闸的运河,各船闸闸 室长305m,宽33.5m,因而只能允许小于以下尺寸的集装箱船舶通过:长为294.2m
(965ft)、宽为32.31m (106ft),一般吃水11.3m,最大吃水12m。同时,又由于运 河航道上架有桥,桥下一般允许通过高为57.91m,在最低水位期可通过62.48m。自1914 年投产以来,每年约有1.4万艘船舶通过巴拿马运河,货运量约占世界海运的5%,仅 次于苏伊士运河,成为沟通太平洋和大西洋的重要航道。
2.超巴拿马集装箱船
国际航运界习惯用巴拿马运河允许通过船宽来定义船舶,凡船宽在32m左右,能通 过巴拿马运河限宽的船为巴拿马型船,而超过此值的为超巴拿马型船。
由于国际集装箱的标准宽度为8ft (2438mm,近似可认为2.5m)。当船甲板上放置 13排箱时,船宽近似为32.2m,因此凡超过13排宽的集装箱船,即称超巴拿马型船。 如第四代集装箱船,当载箱量超过4000箱,由于甲板上的堆层只能是4~5层(否则不 易捆牢),又由于船舶经济航速的原因,其宽与长的比限为7~8倍,无法单纯用加长船 长来增加载箱量。只有同时加大船宽才能进一步增加载箱量,当甲板上沿宽度排列的集 装箱超过13排时,其总宽将超过32m,这种集装箱船即为超巴拿马型船。典型的超巴 拿马型船的基本参数如表5-1-2.1所示。
表5-1-2.1典型的超巴拿马型船的基本参数
第四代 ~第五代~~第五代~第五代 第六代~第六代~
船名 | 杜鲁门总统号 | C-11 | America | 鲁河 | SovereignM aersk | |
航运公司 | 总统轮船 | 总统轮船 | 东方货柜 | 中远 | 铁行 | 马士基 |
总长(m) | 275.3 | 276.3 | 276.0 | 280.0 | 299.9 | 346.7 |
型宽(m) | 39.4 | 40.0 | 40.0 | 39.8 | 42.8 | 43.0 |
吃水(m) | 12.5 | 14.0 | 14.03 | 14.0 | 13.5 | 14.5 |
甲板上集 装箱列数 | 16 | 16 | 16 | 16 | 17 | 17 |
箱位量
(TEU) |
4340 | 4832 | 4960 | 5250 | 6674 | 8736 |
主机最大 功率(kW) | 41880 | 48820 | 48620 | 43100 | 65910 | |
航速(kn) | 24.2 | 24.5 | 24.5 | 24.7 | 24.5 |
3 .超巴拿马集装箱船的发展
近年来在航运界出现了建造超巴拿马型船的热潮。1988年美国总统轮船公司(APL) 投产了世界上第一艘船宽超过32m的杜鲁门号超巴拿马集装箱船,航运界密切注意这类 船的动向,赞赏和担忧兼有,发展并不迅速。到1994年六年间,才陆续诞生15艘。自 1995年以来,它的优越性逐步被人们认识,发展迅速,而且新造船的箱位大多超过 4800TEU (即所谓的第五代集装箱船)。按统计,仅1995〜1997三年间新增了超巴拿马 船62艘(其中第五代集装箱船48艘)。1997〜1998年更出现了所谓第六代超大型超巴 拿马集装箱船。其载箱量达到7000箱,最多达到8736TEU。不只是船的艘数增加,其 新增箱量亦令人瞩目,如迄今为止,全集装箱船中3000TEU以上的有416艘,仅占总 艘数16%,但其箱位却有170万箱,约占总箱位的38%,是世界集装箱班轮干航线的主 力。
4.船舶大型化对港口装卸带来的影响
大型集装箱船舶的蓬勃发展,特别是第五、第六代超巴拿马集装箱船的快速发展, 大大提高了集装箱运输在航运市场上的主导地位,并对世界集装箱港口的建设和发展产 生了深刻的影响,搬运集装箱所必备的码头装卸设备也在不断发生变革。集装箱装卸主 要依靠码头上的设备,目前世界上主要集装箱港口的岸边集装箱起重机一般都可满足甲 板上装载17排集装箱船舶的装卸要求,外伸距大多都在48米以内。但是,由于第五、 第六代船型的出现,甲板上装载的集装箱达到22排,这样,现有岸桥外伸距明显不够, 从而严重影响了装卸效率。为此,世界各主要港口大力研制开发外伸距在63〜70米的 超巴拿马集装箱岸桥。马士基在日本/欧洲航线上的专用码头已使用的岸桥外伸距为 63〜65米。截至2003年10月,这种超巴拿马岸边集装箱起重机已订造64台。2000年 8月,世界上最大的集装箱岸桥生产厂家之一,我国上海振华港机公司累计接到不莱梅、 阿姆斯特丹、奥克兰等大港的23台超巴拿马集装箱岸桥订单,其中最大外伸距为66米; 欧洲的费利克斯托、鹿特丹等大港都在订造可横跨22列箱宽的装卸桥。
第三节装卸工艺与码头设备
―、装卸工艺
为适应集装箱船的大型化发展,必须提高港口企业的集疏运能力,有的船运公司规 定,载箱量在8000TEU以上的船舶停靠港的卸船效率必须达到330TEU/ho现行普通岸 桥的台时效率约为40~70TEU/h,如果要想满足该船运公司要求的330TEU/h的装卸效 率,每个泊位上至少需要配置9台岸桥。但由于受岸桥本身的宽度和作业范围的限制, 一般沿码头前沿每隔80〜100m配置1台岸桥,即使接纳载箱量8000TEU以上船舶的集 装箱泊位,至多能配置5台岸桥。所以,岸桥的工作效率成为港口亟待解决的问题。传 统的集装箱装卸工艺:①岸桥一轮胎式场桥方式;②岸桥一轨道式场桥方式;③多用途 门机一场桥(正面吊)方式;④岸桥一跨运车方式。③、④两种工艺正在逐渐被淘汰, 由于这些工艺都已将效率提高到了自身的极限,还是满足不了船舶大型化的需求,传统 的生产工具和工艺已满足不了先进生产力的发展需求,于是一些崭新的科学技术应运而 生,集装箱机械在不断地进行技术变革。
1 .双小车岸边集装箱起重机
双小车岸边集装箱起重机可使起重机的生产率提高30%〜50%,新型双小车集装箱 起重机有2个特点:
(1) 它的前小车将集装箱卸在海侧平台上,然后返身去抓新箱(前小车的生产率 就是起重机的生产率)。在平台上用人工将集装箱下的转销取下,也就是取转销的时间, 不影响起重机生产率。后小车速度大于前小车,它迅速将平台上的箱取起到集装箱卡车 上。
(2) 它用2个高度不同的小车巧妙的处理好高(装卸船时需要高达40m)与矮(装 卸集卡时要矮,高度只需用12〜13m)两种需要,既有利卸(装)船又有利装(卸)集 装箱卡车。这是优于单小车起重机的重要特色。
在后伸距下装卸集装箱卡车,是吸取了荷兰鹿特丹港ECT码头的教训,其平均效 率只有25箱,不是起重机效率低,也不是自动导向车(Automatic Guided Vehicle,简 称AGV)速度慢,主要是AGV堵塞在从端部进入门框的转弯处。在起重机后伸距下方 装卸箱,集装箱卡车不需经过门框的转弯处,就从根本上解决了转弯处瓶颈问题。
2.双吊具岸边集装箱起重机
双40英尺箱岸桥(图5-1-3.2)是制造商为适应船舶大型化要求快装快卸而最新开 发的产品。如果码头接卸工艺作相应改进,它可以提高生产率50%。
主要特点:
(1) 机房内有两套独立的起吊系统,它通过小车上滑轮与二个标准的可伸缩吊具 相联,两套吊具的上架通过油缸装置,令二个吊具改变相对位置即分离、合拢、呈八字 形等,可以进行双40英尺箱作业。
(2) 新开发的吊双40英尺箱起重机不是将二套起升机构简单的合并,它的一个重 要特色是开发了专用的差动型起升齿轮减速箱。这个减速箱可以实现功率的分解和叠 加,即它可以将二只电机的输出功率既分配给二个吊具,又可叠加在一起只供给一个吊 具,使起重机在使用一个吊具时实现高速高效。
双40英尺箱岸桥和双小车岸桥的基础上,为适应船舶大型化要求快速装卸已开发 出双小车双40英尺的岸边集装箱起重机(见图5-1-3.3)。
图5-1-3.3双小车岸边集装箱起重机
- 大梁升降式岸边集装箱起重机
大梁升降式岸边集装箱起重机也称UPA型起重机。传统的机械式防摇系统在超巴 拿马型岸桥上难以取得满意的减摇效果,电子防摇装置因加速度冲击,司机多不适应。 大梁升降可以改善视距,减轻司机的疲劳。大梁升降式岸边集装箱起重机,可以根据装 卸作业需要进行升降,装卸高箱位时,主梁升起;装卸低箱位或小船时,主梁可以下降 至较低的作业位置,从而提高生产率。
图5-1-3.4大梁升降式岸边集装箱起重机
二、集装箱码头
集装箱码头从外观看与传统机械装卸码头没有什么差别。但由于集装箱机械自重 大,轮压大以及轨距大和接卸船型庞大,现代集装箱码头具有自己的特点,现分叙如下:
- 足够的码头泊位水深和与它相适应的航道
泊位水深取决于停靠泊位的集装箱船吃水,考虑到装卸作业时船舶允许的倾斜度和 泊位前沿水域海底地质结构的影响,水深还应适当留出一定的富裕量。泊位水深一般取 为靠泊集装箱船最大吃水的1.1倍,对于内河支线港口如只是停靠甲板驳船作业,泊位 水深可为4〜5m。海港则视是否停靠超巴拿马型船,泊位水深为9〜15m。
第四代集装箱船作为当前集装箱干线运输的主流船型,其营运吃水为12.5m,随着 集装箱船大型化的发展,船舶吃水深度越来越大,4000TEU左右的超巴拿马型集装箱船 一般要求码头水深为12.5m,但6000TEU则要求14m。例如马士基航运公司6600TEU、 7760TEU和8736TEU集装箱船,它要求泊位水深14〜15m,为了停靠这类超大型船, 对欲成为世界深水集装箱枢纽港的港口来说是一个挑战。上海洋山港一期的泊位水深达 17m。
如前所叙,能否停靠超巴拿马船的障碍主要是码头和航道水深。为此,世界主要集 装箱港口都纷纷制定港口发展规划,建设深水泊位和航道。
表5-1-3.1是目前世界主要集装箱枢纽港的航道、泊位水深与潮差。
表5-1-3.2是远东地区主要集装箱港口建设规划。
表5-1-3.1目前世界主要集装箱枢纽港的航道、泊位水深与潮差
国别 | 港口 | 航道水深(m) | 泊位水深(m) | 最大潮差(m) |
荷兰 | 鹿特丹 | -25.0 | -12.2 〜-15.0 | |
美国 | 西雅图 | -20.2 | -12.2 〜-15.2 | |
洛杉矶 | -13.7 | -10.4; -12.2; -13.7 | 2.04 | |
长滩 | -18.3 | -11.2 〜-15.2 | 2.03 | |
塔科马 | -15.2 | -12.2 〜-15.2 | ||
纽约 | -12.2 | -9.7; -10.7; -11.1
-11.3 ; -12.2; -12.8 |
2.32 | |
中国 | 基隆 | -15.0 | -11.5 〜-12.0 | 1.12 |
高雄 | -14.0 | -10.5 ; -12.0; -14.0 | 0.38 | |
香港 | -20.0 | -12.2 ; -14.5; -15.0 | 2.19 | |
上海外高桥 | -7.0 | -9.4 〜-12.0 | 3.96 | |
上海洋山 | ||||
新加坡 | 新加坡 | -13.1 | -10.0; -12.0; -13.0
-13.6; -15.0 |
2.70 |
日本 | 神户 | -12.0 〜14.2 | -10.0 〜-13.0 | 1.84 |
横滨 | -12.0 | -11.0 〜-13.0 | ||
东京 | -12.0 | -10.0 〜-12.0 | ||
西班牙 | 阿尔赫西拉斯 | -11.0 | -12.0 〜-14.0 | |
德国 | 汉堡 | -11.6 | -10.0 〜14.5 | 4.42 |
韩国 | 釜山 | -13.4 | -12.5 | |
英国 | 菲力克斯托 | -12.5 | -13.4; -11.9; -11.5 | 4.51 |
比利时 安特卫普 -11.0 -12.0 5.67
表5-1-3.2远东地区主要集装箱港口建造规划
港口 | 水深(m) | 泊位数 | 建造年份 |
新加坡 | -15
-15 |
4
8 |
1998
1999 |
香港 | -15 | 4 | 1998 |
高雄 | -15 | 3 | 2000 |
釜山 | -15 | 4 | 2001 |
横滨 | -15 | 2 | 1999 |
神户 | -15 | 5 | 1998 |
北九州 | -15 -15〜-16 | 2
6 |
2003
2020 |
东京(大井) | -15 | 1 | 2001 |
名古屋(西四区) | -15 | 1 | 1998 |
清水 | -15 | 1 | 实施设计调查 |
- 足够的码头岸线长度
集装箱码头的泊位长度取决于泊位上所停靠的最大集装箱船的长度,停靠的集装箱 船愈大,泊位长度就愈长。一般来说,泊位长度应满足船长加30mx2,以便船舶系缆。 对于目前的普通集装箱船,一个泊位长度为250〜300m;超巴拿马型集装箱船,一个泊 位长度350〜400m。对于内河载箱量50〜200TEU的甲板驳船泊位长度100〜120m左右,
表5-1-3.3是典型集装箱船的主尺度。
表5-1-3.4是大型集装箱船的主尺度。
表5-1-3.3典型集装箱船的尺度
第三代 | 第四代 | 第四代 | 第四代 | 第五代 | 第五代 | 第五代 | 第六代 | 第六代 | |
船名 | 高河 | 俊河 | Hannover
Express |
杜鲁门 总统号 | C11 | America | 鲁河 | Sovereign Maersk | |
航运公司 | 中远 | 中远 | 哈一劳 | 总统轮 船 | 总统轮 船 | 东方货柜 | 中远 | 铁行 | 马士基 |
总长(m) | 236.0 | 276.5 | 294.0 | 275.3 | 276.3 | 276.0 | 280.0 | 299.9 | 346.7 |
型宽(m) | 32.2 | 32.2 | 32.25 | 39.4 | 40.0 | 40.0 | 39.8 | 42.8 | 43.0 |
型深(m) | 18.8 | 21.2 | 21.4 | 23.6 | 24.3 | 24.3 | 23.6 | 24.4 | 24.7 |
吃水(m) | 12.02 | 12.5 | 13.52 | 12.5 | 14.0 | 14.03 | 14.0 | 13.5 | 14.5 |
甲板上集 装箱列数 | 13 | 13 | 13 | 16 | 16 | 16 | 16 | 17 | 17 |
箱位量
(TEU) |
2716 | 3802 | 4407 | 4340 | 4832 | 4960 | 5250 | 6674 | 8736 |
主要最大 功率
(kW) |
16670 | 34300 | 36500 | 41880 | 48820 | 48620 | 43100 | 65910 | |
航速(kn) | 19.0 | 24 | 23 | 24.2 | 24.5 | 24.5 | 24.7 | 24.5 | |
船型 | 巴拿马型 | 超巴拿马型 |
表5-1-3.4大型集装箱船的尺度
尺度 |总长(m) |船宽(m) |吃水(m) 甲板上集装箱的列
数 | |||||
第三代集装箱船 | 220〜280 | 32.2 | 12.0 | 13 | |
第四代集装箱船 | 巴拿马型 | 270〜294 | 32.2 | 12.5 〜13.5 | 13 |
早期的超巴拿马型 | 275〜280 | 37.1 〜40.0 | 12.5 〜13.0 | 15 〜16 | |
第五代集装箱船 | 5000TEU 级 | 276〜296 | 40.0 〜42.5 | 14.0 | 16 〜17 |
6000TEU 级 | 300〜318 | 40.0 〜42.5 | 14.0 | 16 〜17 | |
第六代集装箱船 | 318〜347 | 42.5 〜45.0 | 14.0 〜14.5 | 17 〜18 |
由于集装箱运输的发展促使集装箱船舶的大型化发展,随之而来的是船舶大型化与 码头岸桥效率之间的矛盾。如有的从事集装箱运输的船运公司规定,其载箱量在 8000TEU以上的船舶停靠港的卸船效率必须达到330 TEU/h。按交通部颁发的行业标准 STJ211-1999《海港总平面设计规范》规定,现行普通岸桥的台时效率为25〜30自然 箱,折合为标准箱约为35〜45TEU/h。如果要想满足该船运公司要求的330TEU/h的装 卸效率,每个泊位上至少需要配置9台岸桥。但由于受岸桥本身的宽度和作业范围的限 制,一般沿码头前沿每隔80〜100m配置1台岸桥,按《海港总平面设计规范》的规定, 即使接纳载箱量8 000TEU以上船舶的集装箱泊位,至多能配置5台岸桥。为此,为了 增加码头岸线的长度,也有采用挖入式港池。挖入式港池是沿着江、河、海等水域的主 要海岸线向陆域开挖出的港池,它与主岸线的水域连接。荷兰阿姆斯特丹港为了适应载 箱量8000TEU以上船舶的作业要求,建设了挖入式港池。即港池形状呈U型,在港池 2侧共配置9台岸桥,预计卸船效率可以达到330TEU/h。但由于船舶进入U型港池操 作非常困难,这种码头尚有一些问题待解决。
图5-1-3.5挖入式港池集装箱码头
3 .码头上需装设重型轨道,并具有足够的承载能力
集装箱码头需配置岸边集装箱起重机(岸桥)进行装卸作业,为此码头的轨道应能 承受岸桥在各种工况的轮压,特别是超巴拿马型岸桥的诞生和发展,岸桥自重由600〜 800t增大到1200〜1700余吨,轮压由40t增大到100t。
轨距是码头上海侧与陆侧两轨道之间的距离,轨距与起重机稳定性和需布置的车道 数有关,目前岸桥的轨距一般在16m〜30m。而我国海港老码头和内河码头岸桥轨距为 10.5 〜16m。
现代码头用单位长度允许承重(kN/m或t/m)来表示码头水工结构的承载能力,从 而计算出允许的起重机自重和轮压。
为了多台起重机同时作业,通常大车缓冲器间距离有严格要求(25.6m〜30m), 而两轮间距也因码头结构的原因受到限制(一般不能小于1m),因而只能用合理选择 轮数来充分利用码头的承载能力,满足超巴拿马起重机日益增重的需要。
- 供电系统
由于每台集装箱起重机的设备容量一般为1000kW~2500kW,除去岸桥自带有发电 机组以外,码头上均需有大容量的高压供电系统。供电系统可用软电缆供电或用滑触线 方式供电,后者有利于减小电压降。电压多数国家为6000〜10000V,日本港口用3000V, 美国、加拿大港口用4160V。
- .足够的堆场面积
集装箱码头作为水运、铁路、公路的连接点,特别是集装箱船舶的大型化,其装箱 量可达10000TEU以上,每次装卸量达2000〜3000TEU。堆场面积视堆存高度、作业机 械类别和集装箱在堆场的滞留时间等多种因素而定。
- .海侧轨道距岸壁线距离
由于船舶侧倾和离码头时船尾建筑可能伸入码头岸线,为防止与岸桥相撞,这个距 离不应小于2.5m,再加上护舷木等共有3.5m。但是对于现代半自动化大型集装箱码头, 由于使用无人搬运车系统(Automatic Guided Vehicle System,简称AGVS), 一般车辆 无法进入货物通道,为了保证工作人员的车辆和船舶给养车辆的通行和减少船机碰撞, 海侧轨道距岸壁线距离可取为6〜7m。此外,在特殊情况下它将作为一条快速通道。为 适应该距离的加大,要加大起重机外伸距,从而增大起重机的轮压,使码头水工结构成 本增加,同时也会使起重机的制造成本稍有增加。
在国外有的集装箱码头,如荷兰鹿特丹港的ECT集装箱码头,这段距离可达8.5m。 7.码头附属设备
集装箱码头有如下附属设备:
限止岸桥极限行走距离的车挡装置:在码头轨道终点设有车挡装置,车挡装置应保 证足够的强度和刚度,能承受岸桥正常撞击而不破坏。
电缆沟、高压电接线箱:电缆沟和高压接线箱是用于对岸桥供电,必须安全可靠。 为了不影响码头上运行车辆作业,它多置于海侧轨道外边。对某些因标高低,高潮水位 将涌上岸的码头,接电箱应做成钟罩式,利用密闭罩内的气压,保护电缆接头不致浸水。
锚定装置、防风系缆:为了防止岸桥在暴风侵袭下倾翻和冲出轨道,在码头上应设 置供岸桥锚定的锚定坑、系缆拉点及其它防飓风措施。
此外,集装箱码头还应有照明设备、排水设施等。
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