多用途碼頭設計優(yōu)化探索

王春清

（海陽市港航服務中心，山東 煙臺 265100）

當前，船舶運輸形式發(fā)生了較大的變化，除了專用的集裝箱運輸船、散貨船，還出現了集裝箱與其他貨物混裝的運輸形式。對于港口而言，為了適應不斷發(fā)展的運輸形式，不僅要加強專業(yè)高效的集裝箱碼頭、專業(yè)散貨碼頭的建設，還要加強因船舶載貨種類豐富而特殊設置的多用途碼頭建設。所謂多用途碼頭，實際上就是碼頭設施與裝卸機械設備能夠完成混裝船貨類及專用船貨類的裝卸與運輸服務，這種具有多功能的碼頭，在國際上也被習慣性地稱為多用途碼頭。受多種因素影響，我國多用途碼頭建設正處于起步階段，當前我國華南、華中及長江中下游的一些重要港口均開始了多用途碼頭的設計與建設工作。

1 多用途碼頭的運量與規(guī)模

《碼頭設計年通過能力系統(tǒng)設計系統(tǒng)書》中提出的人物指標實際上是指件雜運量和集裝箱運量的綜合值。為此，在多用途碼頭的前期設計中，需要掌握未來碼頭的運量，同時要明確貨物的種類、性質及組合比例關系，只有這樣才能有效確定多用途碼頭的規(guī)模大小及組合關系。由于多用途碼頭運量是由散貨、大件、集裝箱及件雜構成的，其本身具有一定的專業(yè)性但又不屬于專業(yè)化碼頭，因此碼頭設計完成各種貨物的數量便不可能超過此類貨物的專業(yè)化碼頭。根據相關部門統(tǒng)計，當前各種泊位的設計年吞吐量限界大致可以分為以下幾個標準：大型集裝箱專業(yè)泊位為10萬標準箱，中型集裝箱專業(yè)泊位為6萬標準箱，小型集裝箱專業(yè)泊位為5萬標準箱及以下。多用途泊位為3萬標準箱加一些其他貨物的運量。如果設計的多用途碼頭集裝箱年運量超過了4萬標準箱，僅從運量上分析可以考慮建設2個多用途碼頭，但是出于實際考慮，建設一個小型的專業(yè)集裝箱碼頭及一個專業(yè)件雜碼頭顯然更為經濟與現實。這樣的設想當然也需要征求相關部門的意見，當確定了碼頭的年運量以及貨類的比例關系后，方可進行后期堆場面積、裝卸機械以及生產人員等內容的配置。

2 碼頭設施的配備

多用途碼頭在進行集裝箱裝卸任務的時候，港區(qū)需對集裝箱運輸過程提供各種服務，如集裝箱的租賃、集裝箱的裝卸與堆存等。為了上述作業(yè)的有序完成，必須建立一些輔助的建筑設施與機構。相比專業(yè)的集裝箱碼頭，多用途碼頭能放置的集裝箱數量較少，如果根據專業(yè)集裝箱碼頭的規(guī)模進行配備，相關的設施必然無法發(fā)揮實際的作用，在經濟效益層面便處于劣勢。因此，在碼頭的設施配備方面要考慮實用性。在筆者看來，集裝箱服務的相關設施應該充分與其他貨種的服務設施相結合，如流動機械維修部門與集裝箱修理車間相結合、雜貨倉庫與集裝箱交接庫相結合、流動機械清洗設備與沖箱場相結合等。除此之外，也要結合港口周邊的基礎設施來考慮港區(qū)內服務設施的建設，如當港區(qū)周邊有集裝箱中轉站，能夠展開多樣化的服務時，在碼頭的前期設計中就不必建設同樣性質的設施，以免出現閑置與浪費。

3 工藝平面布置

眾所周知，多用途碼頭的工藝平面布置是由件雜堆場及集裝箱堆場兩大內容組成的，二者之間通過鐵路線或主干道進行劃分。兩大部分位置關系通常呈現出三種形式：（1）件雜堆場設計在碼頭的前方，而集裝箱堆場及其服務設施則布置在碼頭的后方；（2）集裝箱堆場布置在碼頭的前方，而件雜堆場以及集裝箱堆場的附屬設施設計在碼頭的后方；（3）集裝箱堆場與其附屬設施一同與件雜堆場布置在碼頭陸域的兩側，二者之間通過主干道劃分，互不干涉，自成體系。

其中，第一種布置方式最為典型的代表是青島前灣多用途碼頭。該碼頭將散貨堆場布置在碼頭的前沿，以此充分利用相關設備將散貨卸在堆場內，而后可借助翻斗車以及鏟車等設備進行貨物的短距離搬運與堆垛，再由相關設備從堆貨場取貨裝火車。這樣的工藝選擇決定了將散貨堆場布置在碼頭前言更為經濟。與此同時，集裝箱堆場及附屬設施均布置在散貨堆場的后方，水平運輸距離會有所提升。但是由于集裝箱拖掛車的行進速度較快，能夠在一定程度上彌補距離過長而造成的裝卸效率低下。另外，當集裝箱從港外公路輸運與集結在港區(qū)的時候，因為集裝箱的相關附屬設施處于碼頭的后方，更接近于港內的疏運交通感到，所以也有助于服務網區(qū)的形成，能夠為貨主提供更為便捷的服務。

第二種布置方式以營口鲅魚圈多用途碼頭為典型代表。該碼頭將集裝箱堆場布置在碼頭前方，將件雜堆場布置在碼頭后方，這樣的設計主要是出于對港口未來發(fā)展的考慮。因為該碼頭的主要業(yè)務是集裝箱，所以準備在今后將碼頭改建為小型的集裝箱碼頭。將件雜堆場布置在碼頭的后方，主要是為了今后在集裝箱碼頭的改建過程中，后方堆場的施工改造不會影響前方的生產。

第三種布置方式以煙臺西港池二期碼頭為代表。近年來，隨著運輸效率的不斷提升，該碼頭計劃改建為大型的專業(yè)化碼頭，所以在設計之初便根據正規(guī)的集裝箱碼頭進行預留與規(guī)劃。預留的集裝箱碼頭及主干道正對碼頭岸線的中間位置，在通道的兩側則預留出兩個交接庫的位置。根據大件貨物、鋼鐵以及集裝箱貨物的比例關系進行分成，其中集裝箱堆場占據了碼頭岸線的2/3，而鋼鐵大件堆場則占據剩余的岸線。在該地段中要預留出交通要道，以此將兩個堆場進行劃分，保證其獨立體系的有效運轉。鋼鐵及大件貨物的裝卸可以充分利用裝卸橋的伸距、門機吊臂幅度卸到堆場中，以此減少水平的機械運輸壓力。除此之外，在將來改建大型集裝箱碼頭的過程中，這樣的設計也能夠保證在改造鋼鐵大件堆場的同時，不會對碼頭上的集裝箱作業(yè)造成影響。

總而言之，多用途碼頭的平面布置應充分考慮港口的未來發(fā)展、港內的交通運輸以及裝卸工藝的實際需求等要素，在此基礎上結合港口建設投資的實際情況展開設計與規(guī)劃方可達到理想的效果。

4 港內交通疏運

多用途碼頭運轉過程中，集裝箱的運輸離不開交通疏運的調控。集裝箱的運輸會直接增加碼頭庫場的交通流量，同時集裝箱的運輸車輛多是大型車輛，且運輸過程中為了保證運輸效率，車速通常十分驚人。除此之外，多用途碼頭的其他貨物運輸也需要大量的運輸車輛。當所有的運輸車輛一起進行運輸作業(yè)的時候，對于道路運輸造成的壓力不容小覷。交通壓力的增加一方面會降低港內裝卸作業(yè)的效率，另一方面也會增加道路交通事故的發(fā)生頻率。為了避免這樣的情況出現，在早期平面設計的問題上，便要充分考慮交通流向以及流量的問題，通過對港內道路的合理布局，做好平面圖上的交通流向標記。在條件允許的范圍內，可以通過加強道路建設，增加運輸干道等方式來緩解這一壓力。同時，做好港內交通的監(jiān)管與監(jiān)控設計，以此來督促運輸的有序進行。

5 裝卸機械設備的選擇

多用途碼頭主要由集裝箱和件雜（散貨）構成，不同貨物之間的大小與重量都存在較大的差異，再加上包裝形式的差異，決定了在機械設備的選用過程中要充分考慮設備的多用性。根據多用途碼頭的工藝流程，可以將所屬的機械設備分為裝卸船岸邊機械、水平運輸機械以及堆場碼垛機械三大類型。

5.1 裝卸船岸邊機械

（1）高架塔式輪胎起重機。該設備兼?zhèn)涞蹉^、散貨抓斗、集裝箱吊具三種起重設備的功能。同時，該機械選用輪胎式行走結構，在機械移動方面也具有較高的便捷性，可以實現碼頭任何部位的裝卸船作業(yè)，還能夠為后方堆場的集裝箱、大件、鋼鐵的裝卸提供支持，可以說是一機多用的典型代表。

（2）多用途門座起重機。該設備不僅具備普通門座起重機的一些特性與功能，在起吊鋼絲繩的下端分別吊裝集裝箱或散貨，而且還可以設置一套專門的吊鉤起重系統(tǒng)，以此滿足雜貨及大件的裝卸?？偠灾?，多用途門機具備的專用集裝箱、吊鉤、抓斗三大功能，能夠滿足多用途碼頭生產中集裝箱及件雜大件的裝卸作業(yè)。

5.2 水平機械運輸

多用途碼頭的水平機械運輸需要考慮貨類的組合、運輸距離的長短及陸域面積的限制等因素。當多用途碼頭集裝箱堆場設置在碼頭后方時，選用拖掛車作為運輸工具會更經濟、實用；當集裝箱堆場布置在碼頭前方時，選用叉車、正面吊運機、跨運車等設備，可以實現堆場碼垛和水平運輸兩種作業(yè)需求；件雜貨的運輸通常采用牽引車加平板車的運輸方式；當散貨堆場布置在碼頭前方的時候，可由多用途門機利用抓斗將貨物直接卸到堆場中，或是由單斗裝載機進行短距離的水平運輸。

5.3 堆場堆垛機械

集裝箱堆場的堆垛機械十分豐富，在機型的選擇方面要充分考慮設備的投資、堆場面積以及運營效果等因素的影響。以跨運車為例，其胎壓為12t/輪左右，該機械對路面層結構的強度要求較低，能夠滿足多用途碼頭的建設需求，但是該設備的損壞率較高?？偠灾?，堆場堆垛機械及其他機械價格都十分昂貴，在實際的應用過程中，應充分考慮港口的發(fā)展需求及碼頭的實際需要。

6 結束語

多用途碼頭的建設是港口企業(yè)未來發(fā)展的必然選擇，目前我國在多用途碼頭的建設與規(guī)劃方面能參考的案例較少。因此，在碼頭的前期規(guī)劃與設計工作中，作業(yè)人員要充分考慮該地區(qū)的發(fā)展實際，結合多用途碼頭設計工作中運量規(guī)模、碼頭設施、工藝平面布置及相關機械選擇等方面展開探索。希望文章能夠為今后多用途碼頭的規(guī)劃設計工作提供有價值的參考。