大连国际集装箱码头泊位后方堆场续建方案

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  1 大连国际集装箱码头泊位后方堆场在使用过程中存在的问题
  大连国际集装箱码头17号和18号泊位后方堆场(分A街和B街)在使用过程中存在以下问题。
  (1)轨道吊不能转场。装船作业时,由于实际收箱与预配计划不匹配或各作业线的作业进度不一,要求场地设备使用及取箱灵活;而由于同一轨道的设备数量有限(目前每条街3台),当船舶脱班或临时变更作业线时,轨道吊难以满足作业需求。
  (2)轨道吊跨距大。轨道吊纵向跨距达10个箱位,造成集装箱堆码相对集中且调配灵活性较差,不利于装船作业的调整;单箱作业时,轨道吊小车的平均运距较长,导致轨道吊作业效率较低;轨道吊横向跨距较大,2台轨道吊同时作业的最小间隔是2个40英尺集装箱贝位,收箱时必须考虑作业间隔,从而造成堆场利用率降低。
  (3)受同街设备数量的限制,出口收箱必须沿纵向分散,导致轨道吊出勤量较大且平均单机作业箱量低于轮胎吊,经济性较差。
  (4)轨道吊堆场场地镂空,加之受电缆槽、轨道的限制,无法利用流机(如空叉、正面吊等)互补作业,只能使用轨道吊作业,设备类型单一,不利于对场地作业的灵活调控。
  (5)轨道吊场地布置轨道、电缆槽、雨水沟等,加之地基下沉,拖车过街作业时颠簸严重,不仅影响司机操作,而且导致拖车维修费增加。
  2 大连国际集装箱码头泊位后方堆场续建方案介绍
  新型电动轮胎吊(以下简称电场桥)的灵活性较好,而且采用市网供电,与轨道吊相比,其节能优势明显。目前,新建集装箱码头重箱堆场首选配备电场桥。电场桥与轨道吊的主要技术参数及优缺点比较分别见表1和表2。
  表1 电场桥与轨道吊主要技术参数比较
  表2 电场桥与轨道吊优缺点比较
  2.1 方案一
  2.1.1 方案设置
  方案一为原初步设计方案,其布置形式如图1所示。大连国际国际集装箱码头共建设5个泊位(17~21号)和6个轨道吊重箱堆场(A~F街),每个堆场10条街区(1~10街区),共配备16台岸桥和48台轨道吊。现已投产的2个泊位(17号和18号)后方重箱堆场(A街和B街)及24台轨道吊设置保持不变;后续建设3个泊位后方的4个重箱堆场(C~F街),配备24台轨道吊,每条街区再配备3台轨道吊(仍预留9和10街区)。
  图1 方案一的布置形式
  2.1.2 投资概算
  据估算,方案一的总投资达万元,其中:据中交水运规划设计院估算,工程投资为万元;振华重工最新轨道吊单价报万元,24台轨道吊设备投资共计万元。
  2.1.3 堆存能力
  方案一中6个堆场的总堆存能力达,包括9和10街区在内的总堆存能力为。
  2.1.4 优缺点
  方案一存在以下优点:(1)重箱场地整体规划统一、美观,便于标准化管理;(2)港内集卡和港外集卡分别在轨道吊两侧外伸臂下作业,交通组织较好,不互相干扰;(3)与现有轨道吊的通用性较强,设备可靠性较高,备件库存压力较小;(4)司机操作证统一;(5)便于实施20英尺双吊具作业工艺。
  方案一存在以下缺点:(1)轨道吊不能转场;(2)总投资成本偏高,其中设备投资成本是所有方案中最高的,而且随着时间的推移,设备成本会更高。
  2.2 方案二
  2.2.1 方案A
  2.2.1.1 方案设置
  方案A的布置形式如图2所示。现已投产的2个泊位(17号和18号)后方重箱堆场(A街和B街)及24台轨道吊设置保持不变。后续建设的3个泊位后方的4个重箱堆场(C~F街)改为电场桥工艺,新增20台电场桥(岸桥与电场桥的配置比例为1∶2.5);为保证拖车行车通道与现有拖车通道中心基本一致,电场桥跨距设计为5列集装箱(常规场桥跨距为,而此场桥跨距为,非标准设计);每个堆场有20条街区(1~20街区)。
  图2 方案A的布置形式
  2.2.1.2 投资概算
  据估算,方案A的总投资达万元,其中:据中交水运规划设计院估算,工程投资为万元;振华重工最新跨距电场桥单价报930万元,20台电场桥设备投资共计万元。
  2.2.1.3 堆存能力
  方案A中6个堆场的总堆存能力达 。
  2.2.1.4 优缺点
  方案A存在以下优点:(1)前述配备轨道吊的堆场在使用过程中存在的问题在后续C~F街堆场基本得以解决;(2)不同作业工艺的堆场街区道路总体可以对应,便于交通组织。
  方案A存在以下缺点:(1)已投产堆场(A街和B街)在使用过程中存在的问题仍未得到解决;(2)17号和18号泊位是大连国际集装箱码头的主要泊位,从航道和水深方面考虑,未来其主要面向干线班轮,为便于班轮作业,17号和18号泊位后方堆场更适合采用电场桥工艺;(3)电场桥的跨距为5列集装箱(非常规标准),无法与其他码头设备共享;(4)司机操作证不统一,不便于统一组织管理。
  2.2.2 方案B
  2.2.2.1 方案设置
  方案B的布置形式如图3所示。现已投产的2个泊位(17号和18号)后方重箱堆场(A街和B街)及24台轨道吊设置保持不变。后续建设的3个泊位后方的4个重箱堆场(C~F街)改为电场桥工艺,新增20台电场桥(岸桥与电场桥的配置比例为1∶2.5);电场桥的跨距为常规跨距,下跨6列集装箱;每个堆场有19条街区(1~19街区),拖车行车通道与现有拖车通道中心不一致。
  图3 方案B的布置形式
  2.2.2.2 投资概算
  据估算,方案B的总投资达54 383.4万元,其中:据中交水运规划设计院估算,工程投资为万元;振华重工最新跨距电场桥单价报950万元,20台电场桥设备投资共计万元。   2.2.2.3 堆存能力
  方案B中6个堆场的总堆存能力为。
  2.2.2.4 优缺点分析
  方案B的优点为,前述配备轨道吊的堆场在使用过程中存在的问题在后续C~F街堆场基本得以解决。
  方案B除存在与方案A相同的缺点外,还存在因拖车行车通道与现有拖车通道中心不一致而导致交通组织混乱的缺点。
  2.3 方案三
  2.3.1 方案C
  2.3.1.1 方案设置
  方案C的布置形式如图4所示。现已投产的2个泊位(17号和18号)后方重箱堆场(A街和B街)及24台轨道吊设置保持不变。后续建设的3个泊位后方的4个重箱堆场中:C街仍为轨道吊堆场,不增加轨道吊数量;D~F街改为电场桥工艺,新增20台电场桥(岸桥与电场桥的配置比例为1∶2.5),并且为保证拖车行车通道与现有拖车通道中心基本一致,电场桥跨距设计为5列集装箱;每个堆场有20条街区(1~20街区)。
  图4 方案C的布置形式
  2.3.1.2 投资概算
  据估算,方案C的总投资达万元,其中:据中交水运规划设计院估算,工程投资为35 520.5万元;振华重工最新跨距电场桥单价报930万元,20台电场桥设备投资共计万元。
  2.3.1.3 堆存能力
  方案C中6个堆场的总堆存能力为。
  2.3.1.4 优缺点分析
  方案C存在以下优点:(1)前述配备轨道吊的堆场在使用过程中存在的问题在后续D~F街堆场基本得以解决;(2)不同作业工艺的堆场街区道路总体可以对应,便于交通组织;(3)在A~C街轨道吊设备不增加的前提下,轨道吊的利用率有所提高。
  方案C存在以下缺点:(1)前述已经投产的堆场(A街和B街)及待建的C街存在的问题仍未解决;(2)A~C街仅各配备1台轨道吊,作业冲突较多,若设备发生故障,会对作业产生较大影响,而且在C街西侧区域只有1台轨道吊覆盖作业;(3)17号和18号泊位是大连国际集装箱码头的主要泊位,从航道和水深方面考虑,未来其主要面向干线班轮,为便于班轮作业,17号和18号泊位后方堆场更适合采用电场桥工艺;(4)未来19号泊位及其后方堆场建成投产后,大连国际集装箱码头的泊位靠泊能力和堆场堆存能力将有所提高,在后续添置岸桥而场地(C街)无法添置轨道吊的情况下,受场地轨道吊工艺的限制,堆场作业能力难以提高,堆场利用率降低势必导致场地作业面临更大瓶颈;(5)电场桥跨距为5列集装箱(非常规标准),无法与其他码头设备共享;(6)司机操作证不统一,不便于统一组织管理。
  2.3.2 方案D
  2.3.2.1 方案设置
  方案D的布置形式如图5所示。现已投产的2个泊位(17号和18号)后方重箱堆场(A街和B街)及24台轨道吊设置保持不变。后续建设的3个泊位后方的4个重箱堆场中:C街仍为轨道吊堆场,不增加轨道吊数量;D~F街改为电场桥工艺,新增20台电场桥(岸桥与电场桥的配置比例为1∶2.5);电场桥的跨距为常规跨距,下跨6列集装箱;每个堆场有19条街区(1~19街区),拖车行车通道与现有拖车通道中心不一致。
  图5 方案D的布置形式
  2.3.2.2 投资概算
  据估算,方案D的总投资达万元,其中:据中交水运规划设计院估算,工程投资为万元;振华重工最新跨距电场桥单价报950万元,20台电场桥设备投资共计万元。
  2.3.2.3 堆存能力
  方案D中6个堆场的总堆存能力为。
  2.3.2.4 优缺点
  方案D存在以下优点:(1)前述配备轨道吊的堆场在使用过程中存在的问题在后续D~F街堆场基本得以解决;(2)在A~C街轨道吊设备不增加的前提下,轨道吊的利用率有所提高;(3)在所有方案中,该方案的总投资成本最低。
  方案D除存在与方案C相同的缺点外,还存在因拖车行车通道与现有拖车通道中心不一致而导致交通组织混乱的缺点。
  2.4 方案四
  2.4.1 方案设置
  方案四的布置形式如图6所示。随着后续重箱堆场逐步建成,A~F街的1~6街区改为电场桥工艺,变成15条街区(1~15街区),其中:1~11街区为电场桥工艺,新增20台电场桥(岸桥与电场桥的配置比例为1∶2.5),电场桥的跨距为常规跨距,下跨6列集装箱;12~15街区为轨道吊工艺,仍使用现有的24台轨道吊。
  图6 方案四的布置形式
  2.4.2 投资概算
  据估算,方案四的总投资达67 307.5万元,其中:据中交水运规划设计院估算,工程投资为万元;振华重工最新跨距电场桥单价报950万元,20台电场桥设备投资共计万元。
  2.4.3 堆存能力
  方案四中6个堆场的总堆存能力为。
  2.4.4 优缺点分析
  方案四存在以下优点:(1)轨道吊适用于进口箱作业,电场桥适用于出口箱作业,从长远的场地功能规划来看,两者结合更能优化作业分配;(2)轨道吊与电场桥配合使用,各取所长,对场地设备灵活性要求较高的业务(如出口箱收箱和装船、中转箱装卸船等)可安排在电场桥场地,对场地设备灵活性要求较低的业务(如卸船和后续提箱、存储集装箱、不确定流向的铁路集装箱入港等)可安排在轨道吊场地;(3)可以根据作业任务的轻重缓急灵活分配业务量,适当增加近岸电场桥场地的业务量,减少离岸轨道吊场地的业务量,从而实现场地和机械资源分配的差异化,以提升操作效率和减少能耗。
  方案四存在以下缺点:(1)在所有方案中,该方案的总投资成本最高,且工期较长;(2)后续泊位必须同时建造,而且A街和B街1~6街区的改造工程会对码头作业产生较大影响;(3)传统轨道吊工艺的缺点依旧存在。
  3 大连国际集装箱码头泊位后方堆场续建方案比较
  3.1 方案设置比较
  方案一采用原设计方案,重箱堆场全部采用轨道吊工艺;在方案二下,现有A街和B街重箱堆场设置不变,后续C~F街堆场改为滑触线电场桥工艺;在方案三下,现有A街和B街重箱堆场不变,后续C街堆场仍采用轨道吊工艺,D~F街堆场改为滑触线电场桥工艺;在方案四下,C~F街堆场采用轨道吊工艺,前方堆场采用电场桥工艺,拆除并改建A街和B街1~6街区轨道吊重箱堆场。
  3.2 方案比较范围
  (1)方案一、方案二和方案三参与比较的范围为纬一路、纬三路、经八路、经十二路围成的区域(不包括上述4条道路)。
  (2)在上述比较范围的基础上,方案四增加A街和B街1~6街区比较范围。
  (3)工程内容包括道路堆场上部结构及水、电、通信等配套设施;由于各方案下的陆域形成、地基处理等基本没有差别,故不参与比较;锚定、顶升等设施数量较少且差别不大,不参与比较。
  (4)虽然电、水、通信等方案的不同会导致比较范围外的一些结构也有所不同,但由于其差别不大且投资额较小,故不参与比较。
  3.3 工程投资估算
  大连国际集装箱码头泊位后方堆场续建方案工程投资额比较见表3。
  表3 大连国际集装箱码头泊位后方堆场续建方案工程投资额比较万元
  4 大连国际集装箱码头泊位后方堆场续建方案选择
  (1)若整体一次性建设后续泊位和后方重箱堆场,推荐选择方案一。
  (2)若陆续逐个建设后续泊位和后方重箱堆场,推荐选择方案三,并根据C街堆场建好后轨道吊工艺的实际应用情况,进一步探讨后续D~F街堆场工艺方案。
  (编辑:曹莉琼 收稿日期:2015-06-05)
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