第8讲
3.2 集装箱码头装卸机械和工艺
3.2.1集装箱运输的特点和要求
1） 集装箱运输的优越性
（1） 提高装卸效率，减轻劳动强度
（2） 减少货损货差，提高货物运输的安全与质量
（3） 缩短货物的在途时间，加快车船的周转
（4） 节省货物运输的包装，简化理货手续
（5） 减少货物运输费用
（6） 推动包装的标准化
（7） 有利于组织多种运输方式的联合运输
2） 集装箱运输发展趋势对码头提出的要求
（1） 船舶大型化趋势要求集装箱码头的深水化
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（2） 挂靠港减少及干线运输网络扩大趋势要求集装箱码头的一次作业增加
（3） 船舶大型化以及集装箱箱体大型化的趋势要求集装箱码头面积的扩大，装卸设备进一步大型化，装卸工艺系统化
（4） 集装箱运输系统的柔性化趋势要求集装箱码头应能适应更多箱型的集装箱装卸和搬运
（5） 伴随货物运输而增长的运输信息的膨胀要求港口生产信息化
（6） 船舶大型化的趋势对港口的集疏运设施现代化提出了更高的要求
（7） 船舶大型化趋势要求码头泊位作亚的高效化
（8） 运输周转速度的加快要求港口生产组织的合理化
3） 集装箱专用码头所应具备的条件
（1） 具有一定规模的集装箱运愉量
（2） 应有足够的进港航道及港池水深条件
（3） 有宽阔的陆域面积和堆场
（4） 便利的集装箱集疏运交通通道
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（5） 配备大型、高效率的集装箱专用机械和设备
（6） 拥有现代化的通讯和生产指挥系统
（7） 具有现代化的管理手段
3.2.2集装箱装卸机械类型
1） 装卸船舶机械（集装箱装卸桥）
（1） 基本特性
装卸集装箱专用起重机，布置于集装箱码头前沿，又称岸桥。是集装箱码头装卸能力的决定因素之一，其选型至关重要。
图3.2.1 集装箱装卸桥
（2） 集装箱装卸机械类型
① 起重量
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它是表示集装箱能力的指标，根据额定起重量和吊具重量确定。
所谓额定起重量是指所起吊的集装箱的最大总重量，40ft集装箱最大总重量为30.5t.集装箱装卸桥的起重量是指额定起重量加集装箱吊具的重量。
② 尺寸参数
a) 起升高度
集装箱装卸桥的起升高度由两部分组成；轨顶面以上的高度（H,）和轨顶面以下的高度
集装箱装卸桥有关参数
b) 外伸距
是指集装箱装卸桥海侧轨道中心自线向外至集装箱吊具铅垂中心线之间的最大水平距离。
c) 内伸距
内伸距是指集装箱装卸桥内侧轨道中心线向内至吊具铅垂中心线之间的最大水平距离。
d) 轨距（又名跨距）
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轨距是指起重机两条行走轨道中心线之间的水平距离。轨距的大小影响到装卸桥的整机稳定性。
e) 横梁下的净空高度
该净空高度是指横梁下面到轨顶面之间的垂直距离。该高度应保证能堆装3层的跨运车通行。
f) 基距
基距是指同一轨道上两个主支承中心线之间的距离。基距的尺寸应保证装卸桥框架内的有效宽度能通过40ft的集装箱和舱盖板。
图3.2.2 集装箱装卸桥组成
2） 水平运输机械
（1） 集装箱牵引车和集装箱挂车
集装箱牵引车后方安装有理解挂车用的牵引鞍座。集装箱挂车分全挂和半挂（牵引车承担挂车的部分重量，如底盘车）
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图3.2.3 牵引车和集装箱挂车
（2） 半挂车中常见型式——底盘车
集装箱堆场上采用的底盘车堆存方式是指将集装箱连同起运输集装箱作用的底盘车一起存放在堆场上。
该方式的集装箱所处机动性最大，随时可以有拖车将集装箱拖离堆场，而无需借助于其他机械设备
底盘车方式比较适合于门一门的运输方式，特别是海运部门承担的是短途运输（如海峡运输等），也是一种集疏运效率较高的码头堆场作业方式。
采用底盘车堆存方式，集装箱堆存高度只有一层，而且需要留有较宽的车辆通道，因此需要占用较大的堆场面积，使堆场面积利用率较低。
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图3.2.4 底盘车方式平面布置
（3） 跨运车
跨运车方式是一种具有搬运、堆垛、换装等多功能的集装箱专用机械。跨运车采用旋锁机构与集装箱接合或脱开；吊具能够升降，以适应装卸和堆码集装箱的需要。吊具也能侧移、倾斜和微动以满足对位的需要。
图3.2.5 跨运车
在集装箱码头上，跨运车可以完成以下的作业。
① 集装箱装卸桥与前方堆场之间的装卸和搬运。
② 前方堆场与后方堆场之间的装卸和搬运。
③ 后方堆场与货运站之间的装卸和搬运。
④ 对底盘车进行换装。
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图3.2.6 跨运车布置方式
由此可见，采用跨运车工艺比其他工艺有以下两大优点：
① 跨运车自码头前沿载运集装箱后直接运到堆坟进行堆垛，中间不需要其他机械的协助；
② 由于不需要换装，可节省换装所占用的场地。
（4） 集装箱叉车
图3.2.7 集装箱叉车构造
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图3.2.8 集装箱叉车案例
3） 堆场作业机械
（1） 龙门起重机
龙门起重机简称龙门吊，它是一种在集装箱场地上进行集装箱堆垛和车辆装卸的机械。
龙门起重机有轮胎式（又称无轨龙门吊）和轨道式（又称有轨龙门吊）两种形式。
图3.2.9 龙门吊
龙门起重机是把从集装箱船上卸下来的集装箱一般用场地底盘车（或其他机械）从船边运到场地，在场上采用轮胎式龙门吊或轨道式龙门吊进行堆装或对内陆车辆（公路集产
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或铁路货车）进行换装。
① 轮胎式龙门起重机
图3.2.10 轮胎式龙门吊
② 轨道式龙门起重机
图3.2.11 轨道式龙门吊
（2） 正面吊
正面吊是一种目前在集装箱码头堆场上得到越来越频繁使用的专用机械。
但是它的堆箱层数较高，并且可以为多排集装箱作业。设备的灵活性又较强，因此普
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遍较受欢迎。
图3.2.12 正面吊
采用正面吊可以堆存3-4层重箱，或7-层的空箱。因此，堆箱场地的利用率较高。
目前，正面吊主要还是作为集装箱堆场的辅助作业机械，但是确实是一种很有前景的集装箱装卸的专用设备。
图3.2.13 正面吊作业
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3 集装箱装卸工艺
1） 船舶—岸桥—集卡—叉车（正面吊）—堆场
投资小、灵活性好，要求叉车作业通道较宽，对货物适应性强，适用于吞吐量较小码头。
图3.2.14 装卸工艺一
2） 船舶—岸桥—跨运车—堆场
灵活性方便，能独立完成搬运、码垛和拆垛作业，码头配制机械设备少，但堆码层数较低，跨运车水平运输距离长，不利于装卸火车。
图3.2.15 装卸工艺二
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3） 船舶—岸桥—集卡—龙门吊—堆场
龙门吊灵活性方便，堆码层数高，适合吞吐量较大的码头。
图3.2.16 装卸工艺三
4） 船舶—岸桥—底盘车—堆场
运输环节少，堆场不需要吊运机械，但占地面积大，需要大量底盘车，适应于集装箱周转快，在堆场停留时间短的码头。
图3.2.17 装卸工艺四
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