CN116002410A - 一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统、作业方法及布置方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涉及码头装卸系统技术领域，更确切的说，它涉及一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统、作业方法及布置方法。本发明的技术方案为一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统，包括水侧装卸系统、斜坡道运输系统、陆侧装卸系统；所述水侧装卸系统位于斜坡道下端，包括安装在趸船上的水侧多用途起重机，以及连接水侧多用途起重机与斜坡道的人行钢引桥；所述斜坡道运输系统包括铺设在斜坡道上的轨道、运行在轨道上的用于承接货物的多用途轨道车，以及设置在斜坡道上端区域的用于牵引多用途轨道车的纵向牵引装置；所述陆侧装卸系统设置在斜坡道上端，包括陆侧多用途起重机以及用于装卸货的码头陆域。

Description

一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统、作业方法及布置方法

技术领域

本发明涉及码头装卸系统技术领域，更确切的说，它涉及一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统、作业方法及布置方法。

背景技术

金沙江下游库区深水航道的高低水位落差达60米，这给库区航运码头的规划建设带来了巨大挑战。一般内河多用途码头的高低水位落差大多在15米以内，三峡库区重庆地区的多用途码头所面临的水位落差也只有30米左右。对于这种水位落差在30米以内的多用途码头，通常采用分层系缆的直立式码头的布置方式，码头前沿配置多用途门机等装卸设备，以此实现集装箱、件杂货、干散货等多个货物的装卸作业。对于远超过30米的超大水位落差的建设环境，多用途门机等设备无法兼顾如此大的水位落差，常规的码头装卸工艺方案将不再适用。而且在通常情况下，地形地质条件也难以建设适应超高水位差的直立式码头。因而，在超大水位落差条件下建设多用途码头面临着较大的挑战。

目前，尚未见到有针对超大水位差环境下的多用途码头解决方案。针对超大水位差的干散货码头，中国发明专利(CN113371473A)公开了一种组合式的散货码头建设思路，通过分别建设适用于不同水位的高水位装卸平台、中水位装卸平台和低水位装卸平台，并配以适当的装卸机械来满足散货装船需要。针对超大水位差的集装箱码头，中国实用新型专利(CN215710136U)提出了基于高水位、中水位和低水位分级装卸平台的组合式集装箱码头。事实上，这种组合式码头的思路也可以适用于超大水位差的多用途码头。即通过建设高水位、中水位、低水位装卸平台，将上述干散货码头和集装箱码头两种装卸工艺系统进行组合配置，可以实现多用途码头的功能。但是，这种码头布置的缺点是水工结构投资较大，连接道路较长会占用较多的岸线资源。因此，针对超大水位落差的建设条件，有必要提供一种系统较简单、运营较方便、投资相对较省的多用途码头装卸系统。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统、作业方法及布置方法。

本发明的技术目的是这样实现的：一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统，包括水侧装卸系统、斜坡道运输系统、陆侧装卸系统；所述水侧装卸系统位于斜坡道下端，包括安装在趸船上的水侧多用途起重机，以及连接水侧多用途起重机与斜坡道的人行钢引桥；所述斜坡道运输系统包括铺设在斜坡道上的轨道、运行在轨道上的用于承接货物的多用途轨道车，以及设置在斜坡道上端区域的用于牵引多用途轨道车的纵向牵引装置；所述陆侧装卸系统设置在斜坡道上端，包括陆侧多用途起重机以及用于装卸货的码头陆域。

进一步的，所述人行钢引桥连接在趸船与斜坡道下端的人行踏步之间；该人行踏步布置于所述轨道的中间或侧边位置。

进一步的，所述纵向牵引装置包括卷扬机组以及与其连接的牵引钢丝绳，牵引钢丝绳与多用途轨道车连接。

进一步的，所述卷扬机组布置在斜坡道的侧边，其布置高程与码头陆域的高程相同；或者布置在斜坡道的正前方，其布置高程与码头陆域的高程上下错开。

进一步的，所述多用途轨道车的上部为水平的货物摆放区，下部与斜坡道平行并且采用钢制车轮在轨道上运行，前端通过滑轮或者牵引绞座与纵向牵引装置的牵引钢丝绳连接。

进一步的，所述多用途轨道车采用并排布置的方式，每台水侧多用途起重机配置至少两台多用途轨道车。

进一步的，所述多用途轨道车的货物摆放区上放置有散货转载仓，散货转载仓的上部设置用于吊装的吊耳，散货转载仓底部的仓底挡板设有阀门。

进一步的，所述陆侧多用途起重机为固定式起重机、轨道式龙门起重机、门座式起重机的其中一种。

本发明还提供一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统的作业方法，该作业方法包括：

当处于最低水位时，水侧装卸系统位于斜坡道的最下端；斜坡道运输系统中并排布置的多用途轨道车分别往返于斜坡道的最下端和最上端；当趸船上的水侧多用途起重机对位于斜坡道最下端的多用途轨道车进行装卸作业时，陆侧多用途起重机对位于斜坡道最上端的多用途轨道车进行装卸；

当水位逐渐上涨时，趸船逐步向码头陆域移动，斜坡道上的多用途轨道车上下往返的行程逐渐缩短；当水位上涨至最高水位时，此时多用途轨道车的行程最短且可为零；水位下降过程与此相反；

当多用途码头装卸集装箱时，将水侧多用途起重机和陆侧多用途起重机的吊具更换为集装箱吊具；水侧多用途起重机直接将货船上的集装箱吊装至多用途轨道车上平放，随后轨道车移动至斜坡道最上端，陆侧多用途起重机将集装箱吊装至集装箱卡车上；集装箱装船流程与此相反；

当多用途码头装卸件杂货时，将水侧多用途起重机和陆侧多用途起重机的吊具更换为吊钩；水侧多用途起重机和陆侧多用途起重机通过吊钩直接将货物在货船、多用途轨道车、件杂货的运输车辆之间进行吊装作业；

当多用途码头装卸干散货时，将干散货装载到多个散货转载仓，水侧多用途起重机和陆侧多用途起重机通过吊钩将散货转载仓在货船、多用途轨道车、散货转载仓的运输车辆之间进行吊装作业；

当散货卸船时，水侧多用途起重机的吊具更换为抓斗，陆侧多用途起重机的吊具更换为吊钩；水侧多用途起重机通过抓斗将船舱中的货物抓取至位于斜坡道最末端的多用途轨道车上的散货转载仓中；当多用途轨道车通过纵向牵引装置移动至斜坡道最顶端时，陆侧多用途起重机用吊钩将散货转载仓吊至码头陆域的指定位置；然后打开散货转载仓的阀门，使得散货卸至皮带机运输系统中的受料斗或者是自卸车内；散货卸完后，再将空的散货转载仓吊回至多用途轨道车，进而开始下一个作业流程；或者，陆侧多用途起重机直接将散货转载仓起吊至运输车辆上，运输至指定地点后再卸货，随后将卸完后的空散货转载仓运回至陆侧多用途起重机处，由其吊装至斜坡道的多用途轨道车上；

当散货装船时，水侧多用途起重机的吊具更换为吊钩，陆侧多用途起重机的吊具更换为抓斗或吊钩；散货先装入散货转载仓，散货入仓方式包括：通过移动皮带机进入散货转载仓，或者通过堆场的装载机等装入散货转载仓，或通过陆侧起重机的抓斗直接抓入散货转载仓；散货入散货转载仓的地点包括：在干散货堆场完成入仓，然后通过运输车辆运输至陆侧多用途起重机的装卸位；或通过带式输送机运输至陆侧多用途起重机附近的漏斗装入散货转载仓；或通过皮带机运输至陆侧多用途起重机作业范围内进行临时堆存，再通过陆侧多用途起重机的抓斗入仓；

当装满物料的散货转载仓位于陆侧多用途起重机的吊装范围内时，陆侧多用通过吊钩将该散货转载仓吊装至斜坡道最上端的多用途轨道车上，或者是陆侧多用途起重机配抓斗直接将附近临时堆场上的散货抓取至多用途轨道车上的空散货转载仓内；多用途轨道车将其运输至斜坡道最下端；水侧多用途起重机通过吊钩将散货转载仓起吊至船舱的上方合适位置，然后打开散货转载仓的阀门，物料通过散货转载仓底部漏入船舱；卸完散货后，关闭散货转载仓的阀门，将空着的散货转载仓放回至轨道车上，轨道车再将其移动至斜坡道最上端；至此完成一个作业循环。

本发明还提供一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统的布置方法，所述布置方法包括以下步骤：

步骤S10、获取码头布置的基础信息，确定每个泊位的装卸作业线数量；所述基础信息包括设计吞吐量、靠泊船型、年作业天数；

步骤S20、根据所述装卸作业线的数量，确定每个泊位的多用途轨道车的数量；

步骤S30、根据所述多用途轨道车的数量，结合斜坡道信息构建码头布置模型；所述斜坡道信息包括斜坡道地形地质信息、设计高水位和设计低水位；

步骤S40、求解所述布置模型，生成多用途码头装卸系统的布局尺寸及方案。

进一步的，步骤S10中，所述确定每个泊位的装卸作业线数量，包括：

步骤S11、按照装卸效率匹配原则，计算装卸作业线数量；

即，根据每个泊位的设计吞吐量和年作业天数，测算泊位的船时效率；根据泊位的船时效率、每条装卸作业线的效率，计算装卸作业线数量；

步骤S12、按照布置空间合理原则，复核装卸作业线的数量；

即，根据设计船型在船长方向的装货尺寸，以及水侧多用途起重机在船长方向的合理工作范围，测算泊位长度内可布置的装卸作业线数量；

步骤S13、根据复核的结果，通过试算法确定最终的作业线数量。

进一步的，步骤S20中，所述根据装卸作业线的数量确定每个泊位的多用途轨道车的数量，包括：

步骤S21、根据每条装卸作业线的装卸效率和每台多用途轨道车的作业效率，确定每条装卸作业线所对应的多用途轨道车的数量；

步骤S22、根据每个泊位的装卸作业线的数量，计算每个泊位的多用途轨道车数量。

步骤S23、按照布置空间合理的原则，经试算法复核每个泊位的多用途轨道车的数量；

即，根据水侧多用途起重机的合理工作范围，以及多台水侧多用途起重机的布置间距，复核多用途轨道车的布置空间是否满足要求；当不满足要求时，修改多用途起重机的布置间距或工作范围，经多次试算确定最终的多用途轨道车数量。

进一步的，步骤S30中，所述结合斜坡道信息构建码头布置模型，包括：

步骤S31、从长度和坡度维度构建斜坡道布置模型；

步骤S32、从宽度维度构建斜坡道布置模型。

进一步的，步骤S40中包括：

步骤S41、确定码头布置模型中的关键参数取值，并以此计算其他布置尺寸；

步骤S42、根据布置尺寸进行多用途码头方案的布置。

本发明具有的有益效果是：

(1)本发明为超大水位落差环境下建设多用途码头提供了一种可行的解决方案，本发明通过在斜坡道上设置多用途轨道车，并配置散货转载仓、集装箱吊具等工属具，可以满足不同货种的装卸作业要求；

(2)本发明的斜坡道的坡度可以陡于普通斜坡道码头，在超大水位落差条件下，可以有效地控制斜坡道深入河道内的距离，降低对航道的通航影响；

(3)与高、中、低水位装卸平台的组合式多用途码头方案相比，本发明无需建设多个装卸平台及其连接通道，水工投资较省，且节约了岸线资源；

本发明提供的面向超大水位差多用途码头装卸系统布置方法，通过获取码头布置的基础信息，结合基础信息构建码头布置模型，然后通过求解布置模型，生成多用途码头装卸系统的布局尺寸及方案，提供了一种超大水位落差环境下建设多用途码头的可行性，提高了多用途码头方案布局的综合效率。

附图说明

图1为本发明实施例1的俯视结构示意图，该实施例1中，陆侧采用固定式起重机。

图2为本发明实施例1中，多用途轨道车位于斜坡道上端时的结构示意图。

图3为本发明实施例1中，多用途轨道车位于斜坡道下端时的结构示意图。

图4为本发明实施例2的俯视结构示意图，该实施例2中，陆侧采用轨道式龙门起重机。

图5为本发明实施例2中，多用途轨道车位于斜坡道上端时的结构示意图。

图6为本发明实施例4提供的布置方法的流程图。

图7为本发明实施例4中，水侧多用途起重机的尺寸示意图。

图8为本发明实施例4中，多用途轨道车布置的尺寸示意图。

附图标记说明：货船1、趸船2、水侧多用途起重机3、人行钢引桥4、人行踏步5、多用途轨道车6、斜坡道7、卷扬机房8、牵引钢丝绳9、码头陆域10、固定式起重机11、轨道式龙门起重机12。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述，但本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统，如图1、图2和图3所示，包括水侧装卸系统、斜坡道运输系统、陆侧装卸系统。水侧装卸系统位于斜坡道7的下端，包括趸船2、水侧多用途起重机3、人行钢引桥4，货船1将货物运输至水侧多用途起重机3作业范围内。斜坡道运输系统包括位于斜坡道7上端区域的纵向牵引装置、铺设在斜坡道上的轨道、运行在轨道上的多用途轨道车6。陆侧装卸系统包括位于斜坡道7上端的陆侧多用途起重机以及用于装卸货的码头陆域。本实施例中，所述陆侧多用途起重机为固定式起重机11。

所述水侧多用途起重机3安装在趸船2上面，可通过更换不同吊具实现对集装箱、散货、件杂货的装卸。

人行钢引桥4连接在趸船2与斜坡道7的人行踏步5之间；人行踏步5布置于多用途轨道车6的中间位置或侧边位置，用于工作人员的上下船；

纵向牵引装置由位于卷扬机房8内的卷扬机组和牵引钢丝绳9，必要时还可为牵引钢丝绳9配置改向滑轮，牵引钢丝绳9与多用途轨道车6连接。卷扬机设置同步驱动机制，使得多用途轨道车6的左右两侧的牵引钢丝绳9同步运动，以确保多用途轨道车6运行平稳。

卷扬机组布置在斜坡道的侧边，其布置高程与码头陆域10的高程相同。

多用途轨道车6的侧视呈三角形状，上表面为水平的货物摆放区，可根据需要稳妥地摆放集装箱、散货转载仓、件杂货等货物，尺寸可放置1个40英尺集装箱；多用途轨道车6的下部与斜坡道平行，采用钢制车轮在两条凸轨上运行；多用途轨道车6的前端两侧设滑轮或者牵引绞座，以实现其与牵引钢丝绳9的连接。

多用途轨道车6采用成对布置的方式，趸船2上面的每台水侧多用途起重机3配置2台多用途轨道车6；

在装卸散货时，多用途轨道车的货物摆放区上放置有散货转载仓，散货装载仓的底部为水平状，可稳定地放置在多用途轨道车6上；散货转载仓上部的开口为方形，其底部设置有阀门来控制仓底挡板的打开或关闭；散货转载仓的上部设置吊耳用于吊装。

水侧多用途起重机3和陆侧多用途起重机均可根据作业场景，选择抓斗、集装箱吊具、吊钩等工属具，实现对集装箱、散货、件杂货的装卸的功能。

实施例2

一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统，如图4、图5所示，包括水侧装卸系统、斜坡道运输系统、陆侧装卸系统；除将实施例1中陆侧多用途起重机由固定式起重机改为轨道式龙门起重机12，其余与实施例1相同。

实施例3

一种应用于实施例1或实施例2所述面向超大水位差的多用途码头装卸系统的作业方法，该作业方法包括：

当处于最低水位时，如图1、图2、图3所示，水侧装卸系统位于斜坡道7的最下端；斜坡道运输系统中成对布置的多用途轨道车6分别往返于斜坡道7的最下端和最上端；当趸船2上的水侧多用途起重机3对位于斜坡道7最下端的多用途轨道车6进行装卸作业的时候，另一台多用途轨道车6正处于斜坡道7的最上端，此时陆侧多用途起重机正对斜坡道7最上端的多用途轨道车6进行装卸。当水位逐渐上涨时，趸船2逐步地向码头陆侧10移动，斜坡道7上的多用途轨道车6上下往返的行程逐渐缩短；当水位上涨至最高水位时，此时它的行程最短甚至可为零。水位下降过程的操作流程与此相反。

当多用途码头装卸集装箱时，将水侧多用途起重机3和陆侧多用途起重机的吊具更换为集装箱吊具。水侧多用途起重机3直接将货船1上的集装箱吊装至多用途轨道车6上平放，随后多用途轨道车6移动至斜坡道7的最上端，随后陆侧多用途起重机将集装箱吊装至运输车辆上。集装箱装船流程与此相反。

当多用途码头装卸件杂货时，应将水侧多用途起重机3和陆侧多用途起重机的吊具更换为吊钩。水侧多用途起重机3和陆侧多用途起重机通过吊钩直接将货物在货船1、多用途轨道车6、运输车辆之间进行吊装作业。

当多用途码头装卸干散货时，应为干散货配置若干个漏斗状的散货转载仓，水侧多用途起重机和陆侧多用途起重机通过吊钩将散货转载仓在货船、多用途轨道车、散货转载仓的运输车辆之间进行吊装作业。

当散货卸船时，水侧多用途起重机3的吊具更换为抓斗，陆侧多用途起重机的吊具更换为吊钩。水侧多用途起重机3通过抓斗将船舱中的货物抓取至位于斜坡道7最末端的多用途轨道车6上的散货转载仓中；当轨道车6通过牵引装置移动至斜坡道7的最顶端时，陆侧多用途起重机用吊钩将散货转载仓吊至指定位置。然后打开散货转载仓的阀门，使得散货卸至指定的部位，如皮带机运输系统中的受料斗或者是自卸车内。散货卸完后，再将空的散货转载仓吊回至多用途轨道车6，进而开始下一个作业流程。事实上，散货转载仓的卸货也可以在陆域其他区域完成。即，陆侧起重机11直接将散货转载仓起吊至运输车辆上，运输至指定地点后再卸货，随后将卸完后的空散货转载仓运回至陆侧多用途起重机处，由其吊装至斜坡道7的多用途轨道车6上。

当散货装船时，水侧多用途起重机3的吊具更换为吊钩，陆侧多用途起重机的吊具更换抓斗或吊钩。散货先装入散货转载仓。散货入仓方式有多种，如通过移动皮带机进入散货转载仓，或者通过堆场的装载机等装入散货转载仓，或通过陆侧起重机的抓斗直接抓入散货转载仓。散货入散货转载仓的地点也有多种：可以在干散货堆场完成入仓，然后通过平板车运输至陆侧多用途起重机的装卸位；或通过带式输送机运输至陆侧多用途起重机附近的漏斗装入散货转载仓；或通过皮带机运输至陆侧多用途起重机作业范围内进行临时堆存，再通过陆侧多用途起重机的抓斗入仓。

当装满物料的散货转载仓位于陆侧多用途起重机的吊装范围内时，该起重机通过吊钩将该散货转载仓吊装至斜坡道7最上端的多用途轨道车6上，或者是陆侧多用途起重机配抓斗直接将附近临时堆场上的散货抓取至多用途轨道车6上的空散货转载仓内；多用途轨道车6将其运输至斜坡道7的最下端；水多用途侧起重机3通过吊钩将散货转载仓起吊至船舱的上方合适位置，然后打开阀门，物料通过散货转载仓底部漏入船舱。卸完散货后，散货转载仓阀门关闭，将空着的散货转载仓放回至多用途轨道车6上，多用途轨道车6再将其移动至斜坡道7的最上端。至此完成一个作业循环。

实施例4

本实施例还提供了一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统的布置方法，所述布置方法如图6所示，尺寸参数如图7、图8所示，包括步骤S10～S40：

S10、获取码头布置的基础信息，确定每个泊位的装卸作业线数量；所述基础信息包括设计吞吐量、靠泊船型、年作业天数；

本实施例中，具体按照公式a1确定装卸作业线数量；

其中，P_c为泊位的船时效率；n′为每个泊位装卸作业线数量的计算值；p_z为每条装卸作业线的效率；r_q1为水侧多用途起重机的在货船侧沿船长方向的合理工作范围；L_c为设计船型在船长方向的装货长度；n为每个泊位的装卸作业线的最终取值；

本实施例中，装卸作业线的数量为2。

S20、根据所述装卸作业线的数量，确定每个泊位的多用途轨道车的数量；

本实施例中，具体按照公式a2确定多用途轨道车数量；

其中，m为每条装卸作业线所对应的多用途轨道车的数量；p_g为每台多用途轨道车的作业效率；N为每个泊位的多用途轨道车的数量；L₁为多用途轨道车沿顺岸方向的长度；L₂为每条装卸作业线内的多用途轨道车之间的富裕尺寸；r_q2为水侧多用途起重机在斜坡道侧沿顺岸方向的合理工作范围；其余参数与公式a1中相同；

本实施例中，该泊位的多用途轨道车的数量为4。

S30、根据所述多用途轨道车的数量，结合斜坡道信息构建码头布置模型；所述斜坡道信息包括斜坡道地形地质信息、设计高水位和设计低水位；

本实施例中，具体按照公式a3构建码头布置模型；

式中，B为多用途码头的斜坡道宽度；L₃为每条装卸作业线对应的多用途轨道车组之间的富裕尺寸；L₄为斜坡道上下游侧的总富裕尺寸；L_r为水侧多用途起重机的布置间距；ΔH为码头设计水位落差，h₁为码头设计高水位，h₂为码头设计低水位；L_x为斜坡道的计算长度，i为斜坡道的坡度，L_h为斜坡道头尾部的富裕长度；L′_x为斜坡道的实际长度，其余参数与公式a1、公式a2中相同。

S40、求解所述布置模型，生成多用途码头装卸系统的布局尺寸及方案。步骤如下：

S41、确定码头布置模型中的关键参数取值，并以此计算其他布置尺寸；

本实施例中，关键参数为斜坡道的坡度i。

多用途码头的斜坡道的坡度i设置为1:2.5。码头设计水位落差ΔH为60m，斜坡道在水平方向上的理论长度ΔH/i为150m，斜坡道头尾部的富裕长度L_h为8m，斜坡道的实际长度L′_x为169.6m。

多用途轨道车沿顺岸方向的长度L₁为13m，每条装卸作业线内的多用途轨道车之间的富裕尺寸L₂为1m，每条装卸作业线对应的多用途轨道车组之间的富裕尺寸L₃为4m，斜坡道上下游侧的总富裕尺寸L₄为6m，水侧多用途起重机的布置间距L_r为31m，斜坡道总宽度B为64m。

S42、根据布置尺寸进行多用途码头方案的布置。

以上所述仅为本发明的优选实施例，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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种面向超大水位差的多用途码头装卸系统，其特征在于：包括水侧装卸系统、斜坡道运输系统、陆侧装卸系统；所述水侧装卸系统位于斜坡道(7)下端，包括安装在趸船(2)上的水侧多用途起重机(3)，以及连接水侧多用途起重机(3)与斜坡道(7)的人行钢引桥(4)；所述斜坡道运输系统包括铺设在斜坡道(7)上的轨道、运行在轨道上的用于承接货物的多用途轨道车(6)，以及设置在斜坡道(7)上端区域的用于牵引多用途轨道车(6)的纵向牵引装置；所述陆侧装卸系统设置在斜坡道(7)上端，包括陆侧多用途起重机以及用于装卸货的码头陆域(10)。

2.根据权利要求1所述的面向超大水位差的多用途码头装卸系统，其特征在于：所述人行钢引桥(4)连接在趸船(2)与斜坡道(7)下端的人行踏步(5)之间；该人行踏步(5)布置于所述轨道的中间或侧边位置。

3.根据权利要求1所述的面向超大水位差的多用途码头装卸系统，其特征在于：所述纵向牵引装置包括卷扬机组以及与其连接的牵引钢丝绳(9)，牵引钢丝绳(9)与多用途轨道车(6)连接。

4.根据权利要求3所述的面向超大水位差的多用途码头装卸系统，其特征在于：所述卷扬机组布置在斜坡道(7)的侧边，其布置高程与码头陆域(10)的高程相同；或者布置在斜坡道(7)的正前方，其布置高程与码头陆域(10)的高程上下错开。

5.根据权利要求1所述的面向超大水位差的多用途码头装卸系统，其特征在于：所述多用途轨道车(6)的上部为水平的货物摆放区，下部与斜坡道(7)平行并且采用钢制车轮在轨道上运行，前端通过滑轮或者牵引绞座与纵向牵引装置的牵引钢丝绳(9)连接。

6.根据权利要求5所述的面向超大水位差的多用途码头装卸系统，其特征在于：所述多用途轨道车(6)采用并排布置的方式，每台水侧多用途起重机(3)配置至少两台多用途轨道车(6)。

7.根据权利要求5所述的面向超大水位差的多用途码头装卸系统，其特征在于：所述多用途轨道车(6)的货物摆放区上放置有散货转载仓，散货转载仓的上部设置用于吊装的吊耳，散货转载仓底部的仓底挡板设有阀门。

8.根据权利要求1所述的面向超大水位差的多用途码头装卸系统，其特征在于：所述陆侧多用途起重机为固定式起重机(11)、轨道式龙门起重机(12)、门座式起重机的其中一种。

9.一种如权利要求1至8任一所述面向超大水位差的多用途码头装卸系统的作业方法，其特征在于，该作业方法包括：

当处于最低水位时，水侧装卸系统位于斜坡道(7)的最下端；斜坡道运输系统中并排布置的多用途轨道车(6)分别往返于斜坡道(7)的最下端和最上端；当趸船(2)上的水侧多用途起重机(3)对位于斜坡道(7)最下端的多用途轨道车(6)进行装卸作业时，陆侧多用途起重机对位于斜坡道(7)最上端的多用途轨道车(6)进行装卸；

当水位逐渐上涨时，趸船(2)逐步向码头陆域(10)移动，斜坡道(7)上的多用途轨道车(6)上下往返的行程逐渐缩短；当水位上涨至最高水位时，此时多用途轨道车(6)的行程最短且可为零；水位下降过程与此相反；

当多用途码头装卸集装箱时，将水侧多用途起重机(3)和陆侧多用途起重机的吊具更换为集装箱吊具；水侧多用途起重机(3)直接将货船(1)上的集装箱吊装至多用途轨道车(6)上平放，随后轨道车移动至斜坡道(7)最上端，陆侧多用途起重机将集装箱吊装至集装箱卡车上；集装箱装船流程与此相反；

当多用途码头装卸件杂货时，将水侧多用途起重机(3)和陆侧多用途起重机的吊具更换为吊钩；水侧多用途起重机(3)和陆侧多用途起重机通过吊钩直接将货物在货船(1)、多用途轨道车(6)、件杂货的运输车辆之间进行吊装作业；

当多用途码头装卸干散货时，将干散货装载到多个散货转载仓，水侧多用途起重机(3)和陆侧多用途起重机通过吊钩将散货转载仓在货船(1)、多用途轨道车(6)、散货转载仓的运输车辆之间进行吊装作业；

当散货卸船时，水侧多用途起重机(3)的吊具更换为抓斗，陆侧多用途起重机的吊具更换为吊钩；水侧多用途起重机(3)通过抓斗将船舱中的货物抓取至位于斜坡道(7)最末端的多用途轨道车(6)上的散货转载仓中；当多用途轨道车(6)通过纵向牵引装置移动至斜坡道(7)最顶端时，陆侧多用途起重机用吊钩将散货转载仓吊至码头陆域(10)的指定位置；然后打开散货转载仓的阀门，使得散货卸至皮带机运输系统中的受料斗或者是自卸车内；散货卸完后，再将空的散货转载仓吊回至多用途轨道车(6)，进而开始下一个作业流程；或者，陆侧多用途起重机直接将散货转载仓起吊至运输车辆上，运输至指定地点后再卸货，随后将卸完后的空散货转载仓运回至陆侧多用途起重机处，由其吊装至斜坡道(7)的多用途轨道车(6)上；

当散货装船时，水侧多用途起重机(3)的吊具更换为吊钩，陆侧多用途起重机的吊具更换为抓斗或吊钩；散货先装入散货转载仓，散货入仓方式包括：通过移动皮带机进入散货转载仓，或者通过堆场的装载机等装入散货转载仓，或通过陆侧起重机的抓斗直接抓入散货转载仓；散货入散货转载仓的地点包括：在干散货堆场完成入仓，然后通过运输车辆运输至陆侧多用途起重机的装卸位；或通过带式输送机运输至陆侧多用途起重机附近的漏斗装入散货转载仓；或通过皮带机运输至陆侧多用途起重机作业范围内进行临时堆存，再通过陆侧多用途起重机的抓斗入仓；

当装满物料的散货转载仓位于陆侧多用途起重机的吊装范围内时，陆侧多用通过吊钩将该散货转载仓吊装至斜坡道(7)最上端的多用途轨道车(6)上，或者是陆侧多用途起重机配抓斗直接将附近临时堆场上的散货抓取至多用途轨道车(6)上的空散货转载仓内；多用途轨道车(6)将其运输至斜坡道(7)最下端；水侧多用途起重机(3)通过吊钩将散货转载仓起吊至船舱的上方合适位置，然后打开散货转载仓的阀门，物料通过散货转载仓底部漏入船舱；卸完散货后，关闭散货转载仓的阀门，将空着的散货转载仓放回至轨道车上，轨道车再将其移动至斜坡道(7)最上端；至此完成一个作业循环。

10.一种如权利要求1至8任一所述面向超大水位差的多用途码头装卸系统的布置方法，其特征在于，所述布置方法包括以下步骤：

步骤S10、获取码头布置的基础信息，确定每个泊位的装卸作业线数量；所述基础信息包括设计吞吐量、靠泊船型、年作业天数；

步骤S20、根据所述装卸作业线的数量，确定每个泊位的多用途轨道车(6)的数量；

步骤S30、根据所述多用途轨道车(6)的数量，结合斜坡道(7)信息构建码头布置模型；所述斜坡道(7)信息包括斜坡道(7)地形地质信息、设计高水位和设计低水位；

步骤S40、求解所述布置模型，生成多用途码头装卸系统的布局尺寸及方案。

11.根据权利要求10所述的布置方法，其特征在于，步骤S10中，所述确定每个泊位的装卸作业线数量，包括：

步骤S11、按照装卸效率匹配原则，计算装卸作业线数量；

即，根据每个泊位的设计吞吐量和年作业天数，测算泊位的船时效率；根据泊位的船时效率、每条装卸作业线的效率，计算装卸作业线数量；

步骤S12、按照布置空间合理原则，复核装卸作业线的数量；

即，根据设计船型在船长方向的装货尺寸，以及水侧多用途起重机(3)在船长方向的合理工作范围，测算泊位长度内可布置的装卸作业线数量；

步骤S13、根据复核的结果，通过试算法确定最终的作业线数量。

12.根据权利要求10所述的布置方法，其特征在于，步骤S20中，所述根据装卸作业线的数量确定每个泊位的多用途轨道车(6)的数量，包括：

步骤S21、根据每条装卸作业线的装卸效率和每台多用途轨道车(6)的作业效率，确定每条装卸作业线所对应的多用途轨道车(6)的数量；

步骤S22、根据每个泊位的装卸作业线的数量，计算每个泊位的多用途轨道车(6)数量。

步骤S23、按照布置空间合理的原则，经试算法复核每个泊位的多用途轨道车(6)的数量；

即，根据水侧多用途起重机(3)的合理工作范围，以及多台水侧多用途起重机(3)的布置间距，复核多用途轨道车(6)的布置空间是否满足要求；当不满足要求时，修改多用途起重机的布置间距或工作范围，经多次试算确定最终的多用途轨道车(6)数量。

13.根据权利要求10所述的布置方法，其特征在于，步骤S30中，所述结合斜坡道(7)信息构建码头布置模型，包括：

步骤S31、从长度和坡度维度构建斜坡道(7)布置模型；

步骤S32、从宽度维度构建斜坡道(7)布置模型。

14.根据权利要求10所述的多用途码头装卸系统的布置方法，其特征在于，步骤S40中包括：

步骤S41、确定码头布置模型中的关键参数取值，并以此计算其他布置尺寸；

步骤S42、根据布置尺寸进行多用途码头方案的布置。

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