CN115893021A - 具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明介绍了具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统及使用方法；其中，集装箱码头装卸作业系统包括码头前方作业区、自动化堆场区和物流仓储区；所述码头前方作业区、自动化堆场区和物流仓储区采用立体空间布局，其中所述自动化堆场区、岸桥陆侧轨后的码头前方作业区均位于码头二层，所述物流仓储区位于码头底层；本申请通过开发码头的立体空间资源，将码头前方作业区、自动化堆场区和物流仓储区采用立体空间布局；进而实现了在港口陆域范围内实现码头生产作业与物流仓储功能的一体化，不但可节约港外独立配套建设物流场站所需大量的土地资源，而且也可实现码头与物流仓储间作业便捷化，提高整体物流链的处理能效，提高生产处理效率。

Description

具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统及使用方法

技术领域

本发明涉及码头设计领域，具体涉及具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统及使用方法。

背景技术

目前国内各大集装箱码头都采用“前港后场”布置方式，即在港区后方的适当区域选址建设物流场站，形成前方码头与后方物流场站间的货物链接。而随着城市边界的不断拓展以及工业化进程的不断深入，国内各大集装箱枢纽港包括上海港、深圳港、宁波舟山港、厦门港等都面临着土地资源日趋稀缺，导致物流场站的选址越发困难，港城矛盾不断突出等问题。另外“前港后场”也使得码头与物流场站间需要频繁的车辆交互和往返驳运，运输成本大，处理时间长，降低了整体物流链的能效。

因此，对应的解决方案也层出不穷，如中国专利CN208683973U公开了一种立体式自动化集装箱码头的总体布置及其装卸系统，集装箱码头包括海轮码头、驳船码头、海轮码头前沿作业地带、驳船码头前沿作业地带、集装箱堆场和陆侧交互区六部分；装卸系统由岸桥、驳船装卸船天车、海轮码头前沿立体轨道水平运输系统、驳船码头前沿立体轨道水平运输系统、立体自动化堆场装卸系统组成；其装卸工艺步骤经过卸船、驳船码头装卸船、集装箱集港疏港装卸、集装箱堆场倒箱装卸后完成。总体布置的各功能区布置紧凑，陆域利用率高，水平运距短，无干扰能耗低，但该码头仅承担传统港口的集装箱装卸作业、堆存等任务，没有物流仓储功能。

中国专利CN112010053B公开了一种立体式自动化集装箱码头，集装箱堆场分为上下两层，下层包括自动化双悬臂门式起重机与自动化水平运输设备交互区和自动化水平运输设备车道，上层包括平行于箱区的自动化双悬臂门式起重机与集卡交互区；该码头还包括界于码头与集装箱堆场之间的下层水平运输作业区和上层集卡运输作业区，下层水平运输作业区包括岸桥与自动化水平运输设备交互区、自动化水平运输设备停车区和自动化水平运输设备高速运行区，上层集卡运输作业区包括岸桥与集卡交互区和集卡高速车道；以双层立体架构形式主要用于解决传统码头平面布置导致的港内外水平运输设备车流交汇问题，以缩短集港、疏港时间，缓解集港疏港交通压力，减少收发箱运行距离和时间，从而提高码头作业效率；但该码头的集装箱堆场箱区采用垂直布置，堆放在陆域堆场面，且仍仅承担传统港口的集装箱装卸作业、堆存等任务，没有大规模的物流仓储功能。

基于现有的码头平面结构带来的占地面积大，码头与仓储之间不能实现一体化，而立体码头虽然解决了占地面积大的技术问题，但都不具备物流仓储功能，急需设计一种立体码头结构，在实现码头生产作业与物流仓储功能的一体化的同时，确保码头作业车流有序、分层运行的效果。

发明内容

针对现有的码头平面结构带来的占地面积大，码头与仓储之间不能实现一体化，而立体码头虽然解决了占地面积大的技术问题，但都不具备物流仓储功能，本申请设计具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统及使用方法，以求实现码头生产作业与物流仓储功能的一体化的同时，实现码头作业车流有序的效果。

具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统，其包括码头前方作业区、自动化堆场区和物流仓储区；

所述码头前方作业区、自动化堆场区和物流仓储区采用立体空间布局；

其中所述自动化堆场区、岸桥陆侧轨后的码头前方作业区均位于码头二层；

所述物流仓储区位于码头底层。

优选地，所述码头前方作业区包括岸桥、辅助车道、舱盖板堆放区、内集卡车的装卸车道、缓冲区和行驶车道；

所述辅助车道和舱盖板堆放区布置于岸桥陆侧轨内，且位于码头底层；

所述内集卡车的装卸车道、缓冲区和行驶车道布置于岸桥陆侧轨后侧的码头二层。

优选地，所述自动化堆场区位于码头二层且平行码头前沿线布置；

所述自动化堆场区内的装卸作业设备包括双悬臂轨道吊、内集卡车作业车道、外集卡车作业车道和集装箱；所述双悬臂轨道吊内堆放集装箱；所述双悬臂轨道吊的两侧悬臂下方分别对应设置有内集卡车作业车道和外集卡车作业车道，并纵向间隔布置。

优选地，所述外集卡车作业车道位于码头二层与底层之间的中间层；

所述外集卡车作业车道与内集卡车作业车道、物流仓储区的散货卡车道相互空间隔离。

优选地，所述自动化堆场区的端部设置有集装箱吊装孔洞。

优选地，所述物流仓储区包括仓库、月台、停车区和交接位；

所述月台设置在仓库两侧；

所述停车区设置在月台两侧；

所述物流仓储区的端部对应集装箱吊装孔洞位置设置交接位。

具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1、集装箱船至自动化堆场区进行堆存作业时：集装箱船靠泊码头前沿线后，岸桥从集装箱船上吊起集装箱后，放置至码头二层的内集卡车上，内集卡车经过缓冲区、行驶车道后驶入自动化堆场区内的双悬臂轨道吊下方，双悬臂轨道吊将集装箱吊起后放入堆场，实现堆存作业过程；

步骤S2、外集卡车至自动化堆场提送箱作业时：进港外集卡车通过码头底层斜坡爬升至中间车道层，进入双悬臂轨道吊下方的外集卡车作业车道，提送箱完成后通过闭环车流驶离出港；

步骤S3、散货卡车至物流仓储区作业时：散货卡车通过单独通道进入码头底层，行驶至对应物流仓储区的仓库后倒车垂直停靠在仓库侧边月台进行作业，完成作业后驶离出港。

本发明所获得的有益效果：

1、本申请通过开发码头的立体空间资源，将码头前方作业区、自动化堆场区和物流仓储区采用立体空间布局；其中所述自动化堆场区、岸桥陆侧轨后的码头前方作业区均位于码头二层；所述物流仓储区位于码头底层，进而实现了在港口陆域范围内实现码头生产作业与物流仓储功能的一体化，不但可节约港外独立配套建设物流场站所需大量的土地资源，而且也可实现码头与物流仓储间作业便捷化，提高整体物流链的处理能效，提高生产处理效率。

2、本申请设计的内集卡车的装卸车道、缓冲区和行驶车道布置于岸桥陆侧轨后侧的码头二层，此设计可降低岸桥作业内集卡时的起升高度，提高系统作业效率。

3、本申请设计的内集卡车道、外集卡车道和散货卡车道分别位于码头立体空间的二层、中间层和底层，且纵向路上位于同个断面位置的分层布置；横向路上内集卡车道与外集卡车道、散货卡车道以轨道吊相互间隔布置，且外集卡车道与散货卡车道位于同个断面位置的分层布置，按此形成各自独立的车流组织且相互不交叉，进而解决作业车流混乱的问题，有利于提高车辆通行效率和安全性，也便于码头生产作业和安全管理。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本申请提供的具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统的二层平面示意图；

图2为本申请提供的具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统的码头底层物流仓储区平面示意图；

图3为图1所示A-A为码头纵向断面示意图；

图4为图1所示B-B为码头横向断面示意图；

图5为图1所示C-C为码头主干道断面示意图；

图6为图1所示的码头二层内集卡车流示意图；

图7为图1所示的码头中间层外集卡车流示意图；

图8为图1所示的码头底层散货卡车流示意图；

附图标记：1、码头前方作业区；101、岸桥；102、辅助车道；103、舱盖板堆放区；104、内集卡车；105、装卸车道；106、缓冲区；107、行驶车道；2、自动化堆场区；201、双悬臂轨道吊；202、集装箱；203、内集卡车作业车道；204、外集卡车作业车道；205、集装箱吊装孔洞；3、物流仓储区；301、仓库；302、月台；303、停车区；304、散货卡车车道；305、交接位；306、散货卡车；4、集装箱船；5、码头前沿线；6、外集卡车；7、码头底层斜坡。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。

应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

本文中术语“至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和B的至少一种，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

实施例1

本实施例主要介绍具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统的设计，具体设计请参考图1～5，具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统由码头前方作业区1、自动化堆场区2和物流仓储区3等三部分组成，并采用立体空间布局，其中岸桥101陆侧轨后的码头前方作业区1以及自动化堆场区2位于码头二层，而物流仓储区3位于码头底层。

详见图1和图3，图1为本申请提供的具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统的二层平面示意；图3为图1所示A-A为码头纵向断面示意图；码头前方作业区1包括岸桥101、辅助车道102、舱盖板堆放区103以及内集卡车104的装卸车道105、缓冲区106和行驶车道107。

进一步的，所述辅助车道102和舱盖板堆放区103布置于岸桥101轨内，且位于码头底层，辅助车道102用于码头应急及检修等车辆通行。

进一步的，所述内集卡104的装卸车道105、缓冲区106和行驶车道107布置于岸桥101陆侧轨后侧的码头二层，可降低岸桥101作业内集卡104时的起升高度，提高系统作业效率。

详见图2、图3、图4和图5，自动化堆场区2位于码头二层且平行码头前沿线5布置，堆场内装卸作业设备采用双悬臂轨道吊201，轨道吊201内堆放集装箱202，两侧悬臂下方分别对应内集卡车道203和外集卡车道204，并纵向间隔布置。

进一步的，所述外集卡车道204位于码头二层与底层之间的中间层，该车流与上面二层的内集卡车道203、下面底层的散货卡车道304相互空间隔离。

进一步的，所述自动化堆场区2的端部开设集装箱吊装孔洞205，通过轨道吊201可直接将堆场集装箱202吊放至物流仓储区3的仓库301端部交接位305后进行拆箱，另外物流仓储区3拼箱完成后的集装箱移至仓库301端部交接位305后，通过轨道吊201吊起后放置在自动化堆场区2，待装船出口。

参见图1、图2、图3和图4，其中图2为本申请提供的具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统的码头底层物流仓储区平面示意图；图4为图1所示B-B为码头横向断面示意图；图5为图1所示C-C为码头主干道断面示意图；所述物流仓储区3位于码头底层，利用岸桥101陆侧轨后的码头前方作业区1和自动化堆场区2的架空层形成空间资源进行开发利用。

进一步的，所述物流仓储区3包括仓库301、月台302、停车区303和交接位305。散货卡306垂直停放在停车区303并紧靠月台302后作业，并将货物堆存在仓库301内。

本申请通过开发码头的立体空间资源，将码头前方作业区、自动化堆场区和物流仓储区采用立体空间布局；其中所述自动化堆场区、岸桥陆侧轨后的码头前方作业区均位于码头二层；所述物流仓储区位于码头底层进而实现了在港口陆域范围内实现码头生产作业与物流仓储功能的一体化，不但可节约港外独立配套建设物流场站所需大量的土地资源，而且也可实现码头与物流仓储间作业便捷化，提高整体物流链的处理能效，提高生产处理效率，同时解决了自动化集装箱码头具有占地面积大、作业车流混乱等问题。

本申请设计的内集卡车的装卸车道、缓冲区和行驶车道布置于岸桥陆侧轨后侧的码头二层，此设计可降低岸桥作业内集卡时的起升高度，提高系统作业效率。

本申请设计的内集卡车道、外集卡车道和散货卡车道分别位于码头立体空间的二层、中间层和底层，且纵向路上位于同个断面位置的分层布置；横向路上内集卡车道与外集卡车道、散货卡车道以轨道吊相互间隔布置，且外集卡车道与散货卡车道位于同个断面位置的分层布置，按此形成各自独立的车流组织且相互不交叉，有利于提高通行效率和安全性，也便于码头生产作业和安全管理。

实施例2

基于上述实施例1，本实施例主要介绍物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、集装箱船4至自动化堆场区2进行堆存作业时：集装箱船4靠泊码头前沿线5后，岸桥101从集装箱船4上吊起集装箱202后，放置至码头二层的内集卡车104上，内集卡车104经过缓冲区106、行驶车道107后驶入自动化堆场区2内的双悬臂轨道吊201下方，双悬臂轨道吊201将集装箱202吊起后放入堆场，实现堆存作业过程；具体车流方向详见图6。

步骤S2、外集卡车6至自动化堆场提送箱作业时：进港外集卡车6通过码头底层斜坡7爬升至中间车道层，进入双悬臂轨道吊201下方的外集卡车作业车道204，提送箱完成后通过闭环车流驶离出港；具体车流方向详见图7。

步骤S3、散货卡车306至物流仓储区3作业时：散货卡车306通过单独通道进入码头底层，行驶至对应物流仓储区3的仓库301后倒车垂直停靠在仓库301侧边月台302进行作业，完成作业后驶离出港。具体车流方向详见图8。

上述内集卡车道203、外集卡车道204和散货卡车道304分别位于码头立体空间的二层、中间层和底层，且纵向路上位于同个断面位置的分层布置；横向路上内集卡车道203与外集卡车道204、散货卡车道304以轨道吊201相互间隔布置，且外集卡车道204与散货卡车道304位于同个断面位置的分层布置，按此形成各自独立的车流组织且相互不交叉，有利于提高通行效率和安全性，也便于码头生产作业和安全管理。

本发明的具有物流仓储功能的自动化集装箱码头装卸作业系统，为城市不断拓展导致物流用地资源不足情况下提供一种港口生产与物流仓储一体化布置的解决方案，应用前景广阔。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，其并非因此限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，通过常规的替代或者能够实现相同的功能在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和参数变更均落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统，其特征在于，其包括码头前方作业区(1)、自动化堆场区(2)和物流仓储区(3)；

所述码头前方作业区(1)、自动化堆场区(2)和物流仓储区(3)采用立体空间布局；

其中所述自动化堆场区(2)位于码头二层；

所述物流仓储区(3)位于码头底层；

所述码头前方作业区(1)包括岸桥(101)、辅助车道(102)、舱盖板堆放区(103)、内集卡车(104)的装卸车道(105)、缓冲区(106)和行驶车道(107)；

所述辅助车道(102)和舱盖板堆放区(103)布置于岸桥(101)陆侧轨内，且位于码头底层；

所述内集卡车(104)的装卸车道(105)、缓冲区(106)和行驶车道(107)布置于岸桥(101)陆侧轨后侧的码头二层。

2.根据权利要求1所述的具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统，其特征在于，所述自动化堆场区(2)位于码头二层且平行码头前沿线(5)布置；

所述自动化堆场区(2)内的装卸作业设备包括双悬臂轨道吊(201)、内集卡车作业车道(203)、外集卡车作业车道(204)和集装箱(202)；所述双悬臂轨道吊(201)内堆放集装箱(202)；所述双悬臂轨道吊(201)的两侧悬臂下方分别对应设置有内集卡车作业车道(203)和外集卡车作业车道(204)，并纵向间隔布置。

3.根据权利要求2所述的具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统，其特征在于，所述外集卡车作业车道(204)位于码头二层与底层之间的中间层；

所述外集卡车作业车道(204)与内集卡车作业车道(203)、物流仓储区(3)的散货卡车车道(304)相互空间隔离。

4.根据权利要求1所述的具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统，其特征在于，所述自动化堆场区(2)的端部设置有集装箱吊装孔洞(205)。

5.根据权利要求1所述的具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统，其特征在于，所述物流仓储区(3)包括仓库(301)、月台(302)、停车区(303)和交接位(305)；

所述月台(302)设置在仓库(301)两侧；

所述停车区(303)设置在月台(302)两侧；

所述物流仓储区(3)的端部对应集装箱吊装孔洞(205)位置设置交接位(305)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的具有物流仓储功能的集装箱码头装卸作业系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、集装箱船(4)至自动化堆场区(2)进行堆存作业时：集装箱船(4)靠泊码头前沿线(5)后，岸桥(101)从集装箱船(4)上吊起集装箱(202)后，放置至码头二层的内集卡车(104)上，内集卡车(104)经过缓冲区(106)、行驶车道(107)后驶入自动化堆场区(2)内的双悬臂轨道吊(201)下方，双悬臂轨道吊(201)将集装箱(202)吊起后放入堆场，实现堆存作业过程；

步骤S2、外集卡车(6)至自动化堆场提送箱作业时：进港外集卡车(6)通过码头底层斜坡(7)爬升至中间车道层，进入双悬臂轨道吊(201)下方的外集卡车作业车道(204)，提送箱完成后通过闭环车流驶离出港；

步骤S3、散货卡车(306)至物流仓储区(3)作业时：散货卡车(306)通过单独通道进入码头底层，行驶至对应物流仓储区(3)的仓库(301)后倒车垂直停靠在仓库(301)侧边月台(302)进行作业，完成作业后驶离出港。

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