第一篇
1重件码头常用装卸设备及装卸工艺
目前，长江流域使用较为成熟的大重件装卸船设备及装卸工艺主要有桅杆吊、桥式起重机、龙门起重机3种［1－2］。2．1桅杆吊码头前沿分别设置装卸作业平台和设备基础平台。作业平台设置在江侧，作为船舶停靠系泊平台和大重件运输车辆的行驶通道。桅杆吊安装在陆侧的设备基础平台上。该方案中重件运输船舶与普通件杂货码头相同，可较为便利地完成靠离泊作业。但桅杆吊设备及其基础平台造价均较高。
1．2桥式起重机码头前沿设置
装卸作业平台和轨道梁及其支墩。为保证重件装卸作业的安全，一般将轨道梁做成简支结构，即在装卸作业平台的陆侧和江侧分别设置2座支墩，轨道梁以与装卸作业平台垂直度角度安装在支墩上(见图2)。该方案设备造价及设备基础结构造价较低，但船舶靠离泊时需在装卸作业平台及江侧轨道梁支墩间“穿进穿出”，作业不便，且对于码头前沿距离航道边线较近的江段，江侧轨道梁支墩还有碍航道的风险。
1．3龙门起重机采用该设备的码头
一般不单独设置装卸作业平台，仅设置有轨道梁及其支墩。重件运输船舶垂直于岸线停靠在两条轨道梁之间。水上轨道梁与陆域堆场上的轨道梁衔接，龙门起重机可将重件起吊后桥式起重机重件码头装卸工艺平面布置图直接沿轨道梁在泊位与堆场间运输重件，从而完成重件的装卸船作业。该方案水工造价较低，且可直接利用堆场上配置的龙门起重机完成重件的装卸船作业。但船舶垂直于岸线停靠，需占用较大的停泊水域，且船舶的靠离泊作业需从轨道梁支墩间“穿进倒出”，作业不便，有一定安全隐患。
2基于开启桥原理的装卸工艺方案
2．1装卸工艺设计在中铁大桥局集团第七工程有限公司多用途码头这个项目中，为了既能保证码头吞吐能力、作业的效率和安全，又能尽可能地减少工程建设投资，我院在进行装卸工艺设计时将开启桥原理应用到装卸工根据作业对象的不同设置2个不同的作业流程。装卸一般钢构件和件杂货时，船进入江侧泊位，陆侧固定桥式起重机滑移至简支部分的端部停放。江侧桥式起重机将两个主钩的起重小车放置在轨道梁两侧的起重小车放置平台上，使用副钩完成货物装卸船作业，大车行走在轨道梁的悬臂端和简支部分。
2．2工艺流程装卸大型钢构件时，船进入陆侧泊位停靠，两台固定桥式起重机大车固定在轨道梁的简支部分，定点抬吊重件装船。本工艺流程共分4个部分:
(1)大型钢构件的水平运输。由于单件重量较大，大型钢构件的水平运输采用2台动力平板车共同抬运的方式由后方堆场运送至码头前沿。运输时，2台动力平板车中心水平距离30m，分别沿码头上下游的2条运输引桥行走，直至将构件运送到码头前沿。
(2)大型钢构件的起吊。动力平板车将钢构件运输到位后，2台固定桥式起重机的4个主钩同时作业，以抬吊的方式将钢构件吊至空中。
(3)运输船舶的靠泊。桥式起重机将钢构件吊起后，动力平板车退出运输钢引桥。运输栈桥活动段沿轨道平移至装卸栈桥的下方，钢引桥起升机构将运输钢引桥活动段吊起，并使用安全固定装置将活动段固定在装卸钢引桥的支撑桁架上。此时运输钢结构的船舶可安全停靠。作业结束。船舶停靠稳定后，桥式起重机将钢构件平稳下放到船上。待船舶驶离泊位，反向进行工艺流程(3)中的作业，将运输钢引桥活动段放回原位。
上述4个步骤为大型钢构件装船的完整作业流程。需进行大型钢结构的卸船作业时，反向作业即可。作业时可根据水位条件，大型钢构件外形尺寸的因素决定是否需要采用起吊运输栈桥活动段。若不需要，则可不执行工艺流程。
3结语
在上述工程实例中，针对货种特点和工程实际情况，对一般的桥式起重机装卸工艺作出了适当的调整，将开启桥的概念引入到码头装卸工艺中来。该装卸工艺方案改善了装卸栈桥的受力情况，能有效减少装卸栈桥的钢材用量，减少投资;装卸作业设备选用固定桥式起重机，采用卷扬机与滑轮组组合的方式实现货物的装卸船作业，减少了设备投资。因此，在对中铁大桥局集团第七工程有限公司重型结构厂多用途码头工程进行工艺设计的过程中，通过在装卸工艺设计中引入开启桥的概念，既保证了作业安全，又减少了工程建设投资，达到了结构轻巧，使用安全，维护便利的设计目标。该工程实例对有相似作业条件的工程项目的装卸工艺设计具有一定的参考价值。
作者：钱光浩 熊清明 单位：中交武汉港湾工程设计研究院有限公司
第二篇
1工程特点分析
1．1系统功能的复杂多样性
通过实地调研和资料整理分析后发现，本工程与国内外类似工程在港区建设规模、自然条件和工艺等多方面均有不同。一般码头多为单一散杂货码头或建材厂专用码头，仅能就单一码头工艺设计方案提供相关技术参考，对于本工程所提出“前港后厂”式综合性、多业主散杂货配送码头，相关文献及工程参照甚少。针对该码头货物建材产成品种类繁多、规格不一、货运量较大的特点，本工程共建设6个不同性质功能的泊位，可装卸8种类型以上的货物，除了可出运成品桩等建材外，还为后方建材厂输送原辅料，以及周边企业提供相关公共服务。该工艺系统具有船舶进出港池拖曳、成品桩装船出口、黄砂卸船进口、钢材及其他货物进出口、成品桩出入堆场、黄砂入场或直接进入后方厂区、钢材及其它货种进出入堆场或直接运至港外、计量和标定等多种功能。
1．2岸线场地资源的局限性
根据工程规模及功能要求，依地形、岸线和场地等现有条件而言，能够基本满足黄砂和钢材等货物所需的岸线和堆场容量。但如何解决有限场地和岸线条件下成品桩出运、堆存及后方厂区生产衔接的问题，并提供合理的、先进的工艺系统设计方案，以此来实现岸线、堆场资源利用的最大化，是该工艺设计的关键。由于出桩港池泊位受前沿长江航道、后方江堤及上游侧用地红线3个因素的制约，出桩港池泊位长度受到一定限制。参照该地区同类港池泊位使用的实践经验，船舶进港池时，应采用拖轮和绞缆机拖曳协助靠泊，以确保安全。同时根据海事部门的建议并参考同类型码头的情况，考虑到该河段洪水期水流较急的因素，为方便船舶进出港池，应尽量加大港池宽度。鉴于岸线地形条件的限制，本工程3个出桩港池泊位垂直岸线布置于上游侧岸滩较宽阔处，与后方建材堆场对应;3个散杂泊位顺岸布置于下游，与后方散杂货堆场对应，详见工艺平面布置图1。为了尽量发挥“前港后厂”的优势，减少建材厂原辅料及产成品倒运频次，在港区内布置成品桩一次料场，厂内不再设置堆场;由于黄砂和部分钢材为建材厂生产原料，因此其堆场与厂区结合布置;钢材等货物堆场和仓库则结合现场地形布置于后方港区内。
2装卸工艺方案
2．1码头装卸工艺方案
根据预制桩的重量和形状尺寸，1#港池泊位采用组合式桥式起重机进行重型成品桩的装船作业;2#港池泊位采用组合式桥式起重机进行中型成品桩的装船作业;3#港池泊位上下层(双层装卸)分别采用大基距型桥式起重机进行小型成品桩的装船作业。通用泊位配置大小3种规格的门座起重机进行装卸作业，配置多种吊具，以适应不同起重量和不同性质货物的装卸作业需求。黄砂泊位采用桥式抓斗卸船机进行卸船作业，清舱设备采用推耙机。该设备对船型适应范围较广，作业条件不受船型、潮汐变化的限制，而且该机型相对于带斗门机而言，具有投资较省、后期维修费用低等优点。
2．2堆场装卸工艺方案
建材成品桩堆场采用组合龙门起重机进行装卸作业。该设备相对于组合桥式起重机而言，有节约土建投资、使用灵活性好、便于维修管理等优点。钢材及其他货物装卸作业均采用龙门起重机、叉车和轮胎起重机等常用工艺设备。
2．3水平运输工艺方案
成品桩采用牵引平板车从后方厂区运输至作业平台，或由组合式龙门起重机运输至平台进行装船作业。钢材等货物采用牵引平板车或卡车进行作业。黄砂采用带式输送机系统进行水平输送作业，运输过程中设置除铁器、计量和链码标定装置等辅助设施。
3装卸工艺设计特点
3．1“前港后厂”的无缝隙配送工艺系统
本工程采用“前港后厂”的建设和生产管理模式，既为公用码头提供社会客户服务，亦为建材厂提供专项服务。该工艺系统既能满足港口不同货种的物流要求，又能满足建材厂精细化、多批次、高可靠性的配送要求，同时还具有港口货源稳定的优点，形成了港口和建材厂彼此受益的双赢局面。
3．2资源节约型装卸工艺系统
专用建材厂配套码头和堆场利用率较低，机械设备大部分时间处于闲置状态;采用“前港后厂”的模式后，建材厂原辅料和产成品堆场与港区堆场紧密衔接，在港区内布置成品桩一次料场，黄砂和部分钢材可直接运至后方厂区，可大大节约堆场面积。因此，本工程具有节省建设投资成本、提高岸线土地资源利用率、降低原料成品配送能耗等特点。
3．3高效经济的港池泊位工艺系统
由于本工程岸线场地资源有限，且成品桩货运量较大，且方桩及U型板桩等建材具有重量不均和尺寸繁杂(最重60t，最轻小于3t;最长60m，最短小于15m)等特点，故港池泊位采用组合式桥式起重机和双层装卸、大基距型桥式起重机相结合的工艺方案。这样既能降低投资成本，又可提高泊位通过能力。
4结语
本工程主要通过对有限资源约束条件下的多货种接卸、出运和中转等多功能装卸工艺方案的研究，并结合后方建材厂物流的需求，形成集各种成品桩、黄砂、钢材和机械设备等码头装卸工艺于一体的个性化装卸新工艺，兼顾高效经济装卸和精细化配送等需求，有效地解决了公用码头与专业码头之间的矛盾，构造建材工业和港口相融合的全新“前港后厂”无缝隙全过程物流配送模式，为类似工程设计提供经验借鉴。
作者：王红湘 单位：长江勘测规划设计研究有限责任公司
