一种铁水联运港口集装箱车船直取无缝换装系统及工艺的制作方法

1.本发明属于港口装卸技术领域，具体涉及一种铁水联运港口集装箱车船直取无缝换装系统及工艺。


背景技术：

2.车船直取模式是指集装箱货物不经过堆场作业，直接实现在列车与船舶之间的无缝换装，该作业模式可以满足货物时效性高的要求，但受列车调度与集装箱船舶船期的匹配性制约，影响港口整体装卸效率，发展缓慢。
3.现有车船直取模式大多是铁路装卸作业线布置在港区后方，一般通过轨道式龙门起重机装卸车、集卡水平运输、集装箱岸桥装卸船实现列车与船舶之间的转运，该模式作业流程包括卸车(列车)、装车(集卡)、集卡水平运输、卸车(集卡)、装船或卸船、装车(集卡)、集卡水平运输、卸车(集卡)、装车(列车)5个步骤，作业流程较多、参与机械设备较多、能耗较多。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种铁水联运港口集装箱车船直取无缝换装系统及工艺，其简化了装卸流程和操作环节，降低了运营维护费用，提高了港口货物装卸效率。
5.本发明的技术方案是这样实现的：本发明公开了一种铁水联运港口集装箱车船直取无缝换装系统，其特征在于：包括码头、集装箱船舶、列车、公水联运集卡通道、公铁联运集卡通道、集装箱堆存区、铁路装卸作业线、集装箱卡车以及集装箱龙门起重机，所述集装箱堆存区、铁路装卸作业线、公水联运集卡通道、公铁联运集卡通道均位于集装箱龙门起重机的小车运行机构的移动作业区域内，所述集装箱龙门起重机用于在装船作业时将集装箱堆存区的集装箱装至集装箱船舶，或将位于铁路装卸作业线的列车上的集装箱装至集装箱船舶完成铁水联运，或将位于公水联运集卡通道的集装箱卡车上的集装箱装至集装箱船舶完成公水联运；所述集装箱龙门起重机用于在卸船作业时将集装箱船舶上的集装箱卸至集装箱堆存区堆存，或装至列车完成铁水联运，或装至公水联运集卡通道的集装箱卡车完成公水联运；所述集装箱龙门起重机用于在装车作业时将集装箱堆存区的集装箱装至列车，或将集装箱船舶上的集装箱装至列车完成铁水联运，或将位于公铁联运集卡通道的集装箱卡车上的集装箱装至列车完成公铁联运；所述集装箱龙门起重机用于在卸车作业时将列车的集装箱卸至集装箱堆存区，或装至集装箱船舶完成铁水联运，或装至位于公铁联运集卡通道的集装箱卡车上完成公铁联运。
6.本发明的铁水联运港口集装箱车船直取无缝换装系统还包括正面吊，所述正面吊用于将列车上的集装箱吊起，卸至位于公铁联运集卡通道的集装箱卡车上，完成公铁换装作业，或用于将位于公铁联运集卡通道的集装箱卡车上的集装箱吊起，卸至列车，完成公铁换装作业。
7.进一步地，所述集装箱龙门起重机包括主梁和小车运行机构，所述主梁下端连接有支腿，所述支腿的下端安装有行走机构，与集装箱龙门起重机轨道配合，所述主梁上设有小车轨道以及可沿小车轨道滑行的小车运行机构。
8.进一步地，所述集装箱龙门起重机上沿主梁长度方向设有至少一个小车运行机构。
9.进一步地，所述集装箱龙门起重机的主梁下端连接有多个支腿，分别与两集装箱龙门起重机轨道配合，两集装箱龙门起重机轨道平行且间隔设置。
10.进一步地，公水联运集卡通道、集装箱堆存区位于两集装箱龙门起重机轨道之间；铁路装卸作业线、公铁联运集卡通道不在两集装箱龙门起重机轨道之间。
11.进一步地，所述公水联运集卡通道位于集装箱堆存区靠近水侧一侧，铁路装卸作业线、公铁联运集卡通道位于集装箱堆存区远离水侧一侧；公铁联运集卡通道位于铁路装卸作业线远离水侧的一侧。
12.进一步地，铁路装卸作业线没有布置在码头前沿，而是布置在码头后方。
13.本发明公开了一种铁水联运港口集装箱车船直取无缝换装工艺，当列车调度与集装箱船舶船期匹配时，铁水联运无缝衔接装卸工艺包括如下步骤：
14.当装运集装箱的船舶到达港口后，由集装箱龙门起重机将船舶上的集装箱吊起，并水平运输至列车卸下，完成卸船装车作业；
15.当列车到达港口后，由集装箱龙门起重机将列车上的集装箱吊起，并水平运输至集装箱船舶卸下，完成卸车装船作业；
16.公水联运无缝衔接装卸工艺包括如下步骤：
17.当装运集装箱的船舶到达港口后，由集装箱龙门起重机将船舶上的集装箱吊起，并水平运输至公水联运集卡通道上的集装箱卡车卸下，完成卸船装车作业；
18.当集装箱卡车到达港口的公水联运集卡通道后，由集装箱龙门起重机将位于公水联运集卡通道的集装箱卡车上的集装箱吊起，并水平运输至集装箱船舶卸下，完成卸车装船作业；
19.公铁联运无缝衔接装卸工艺包括如下步骤：
20.当集装箱卡车到达港口的公铁联运集卡通道后，由集装箱龙门起重机或正面吊将位于公铁联运集卡通道的集装箱卡车上的集装箱吊起，卸至列车，完成公铁换装作业；
21.当列车到达港口后，由集装箱龙门起重机或正面吊将列车上的集装箱吊起，卸至位于公铁联运集卡通道的集装箱卡车，完成铁公换装作业。
22.进一步地，当列车调度与集装箱船舶船期不匹配时，由集装箱龙门起重机先从集装箱船舶或列车或集装箱卡车上将集装箱卸至集装箱堆存区缓存完成卸船或卸车作业，然后再进行装船或装车作业；装船作业时，由集装箱龙门起重机将集装箱堆存区的集装箱装至集装箱船舶，完成铁水联运或公水联运；装车作业时，由集装箱龙门起重机将集装箱堆存区的集装箱装至列车或集装箱卡车上完成铁水联运或公水联运或公铁联运。
23.本发明至少具有如下有益效果：
24.(1)本发明水铁联运取消了集卡水平运输流程，对港区内交通组织有利；
25.(2)卸船装车作业和卸车装船作业均只需2个步骤即可完成，简化了装卸流程和操作环节，降低运营维护费用，提高港口货物装卸效率；
26.(3)铁路装卸与港口装卸相对独立、协同进行，铁水联运换装作业的同时还可开展公水换装作业和公铁换装作业，实现水、铁、公多式联运无缝衔接。
27.(4)本发明的装卸系统方案在集装箱龙门起重机轨道内侧设集装箱堆存区，既能满足铁水联运车船直取无缝衔接功能需求，又具备集装箱缓存场地，能有效克服实际存在的列车调度与集装箱船舶船期匹配性问题制约因素，具备较强的实际应用价值。
28.总之，本发明的铁水联运港口集装箱货物车船直取无缝换装系统减少了作业流程和能源消耗，提高了泊位利用率和装卸效率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。
30.图1为本发明实施例提供的铁水联运港口集装箱车船直取无缝换装系统的场地平面功能布局示意图；
31.图2为本发明实施例提供的铁水联运港口集装箱车船直取无缝换装系统的平面示意图；
32.图3为本发明实施例提供的铁水联运港口集装箱车船直取无缝换装系统的断面示意图。
33.附图中，1为码头，2为集装箱船舶，3为集装箱龙门起重机，31为主梁，32为小车运行机构，33为支腿，4为集装箱龙门起重机轨道，5为集装箱堆存区，6为公水联运集卡通道，7为公铁联运集卡通道，8为铁路装卸作业线，9为列车，10为集装箱卡车，11为正面吊，12为集装箱。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
37.参见图1至图3，本发明实施例提供一种铁水联运港口集装箱车船直取无缝换装系统，包括码头1、集装箱船舶2、列车9、公水联运集卡通道6(位于公水联运作业区)、公铁联运
集卡通道7(位于公铁联运作业区)、集装箱堆存区5、铁路装卸作业线8(位于公铁水多式联运作业区)、集装箱卡车10以及集装箱龙门起重机3，所述集装箱堆存区5、铁路装卸作业线8、公水联运集卡通道6、公铁联运集卡通道7均位于集装箱龙门起重机3的小车运行机构32的移动作业区域内。所述集装箱龙门起重机3用于在装船作业时将集装箱堆存区5的集装箱装至集装箱船舶2，或将位于铁路装卸作业线8的列车9上的集装箱装至集装箱船舶2完成铁水联运，或将位于公水联运集卡通道6的集装箱卡车10上的集装箱12装至集装箱船舶2完成公水联运；所述集装箱龙门起重机3用于在卸船作业时将集装箱船舶2上的集装箱12卸至集装箱堆存区5堆存，或装至列车9完成铁水联运，或装至公水联运集卡通道6的集装箱卡车10完成公水联运；所述集装箱龙门起重机3用于在装车作业时将集装箱堆存区5的集装箱12装至列车9，或将集装箱船舶2上的集装箱12装至列车9完成铁水联运，或将位于公铁联运集卡通道7的集装箱卡车10上的集装箱12装至列车9完成公铁联运；所述集装箱龙门起重机3用于在卸车作业时将列车9的集装箱12卸至集装箱堆存区5，或装至集装箱船舶2完成铁水联运，或装至位于公铁联运集卡通道7的集装箱卡车10上完成公铁联运。
38.进一步地，本实施例的所述码头1为集装箱船舶2靠泊水工建筑物；所述公水联运集卡通道6(公水联运作业区)位于两集装箱龙门起重机轨道4之间(靠近水侧)，具体设装卸车道和行车道两个车道；所述集装箱堆存区5位于两集装箱龙门起重机轨道4之间(靠近陆侧)，用于集装箱堆存使用；所述铁路装卸作业线8(公铁水多式联运作业区)位于集装箱龙门起重机3陆侧轨道外侧，包括两束铁路专用线；所述公铁联运集卡通道7(公铁联运作业区)位于场地最外侧，设卸车道和行车道两个车道。
39.本发明的铁水联运港口集装箱车船直取无缝换装系统还包括正面吊11，所述正面吊11用于将列车9上的集装箱吊起，卸至位于公铁联运集卡通道7的集装箱卡车10上，完成公铁换装作业，或用于将位于公铁联运集卡通道7的集装箱卡车10上的集装箱吊起，卸至列车9，完成公铁换装作业。
40.进一步地，所述集装箱龙门起重机3包括主梁31和小车运行机构32，所述主梁31下端连接有支腿33，所述支腿33的下端安装有行走机构，与集装箱龙门起重机轨道4配合，集装箱龙门起重机轨道4沿码头1纵向延伸，所述主梁31沿码头1横向延伸，所述主梁31上设有小车轨道(沿码头1横向延伸)以及可沿小车轨道滑行的小车运行机构32。
41.进一步地，所述集装箱龙门起重机3上沿主梁31长度方向设有至少一个小车运行机构32。
42.进一步地，所述集装箱龙门起重机3的主梁31下端连接有多个支腿33，分别与两集装箱龙门起重机轨道4配合。两集装箱龙门起重机轨道平行且间隔设置。集装箱龙门起重机轨道沿码头纵向延伸。本实施例的集装箱龙门起重机3的主梁31下端连接有四个支腿33，分别与两集装箱龙门起重机轨道4配合。
43.进一步地，公水联运集卡通道6、集装箱堆存区5位于两集装箱龙门起重机轨道4之间。
44.进一步地，所述公水联运集卡通道6位于集装箱堆存区5靠近水侧一侧，铁路装卸作业线8、公铁联运集卡通道7位于集装箱堆存区5远离水侧一侧；公铁联运集卡通道7位于铁路装卸作业线8远离水侧的一侧。
45.进一步地，铁路装卸作业线8没有布置在码头1前沿，而是布置在码头1后方，且铁
路装卸作业线不在两集装箱龙门起重机轨道4之间。公铁联运集卡通道也不在两集装箱龙门起重机轨道4之间。
46.如图1所示，多式联运场地总体布局为：在两集装箱龙门起重机轨道4之间设集装箱堆存区5(陆侧)和公水联运集卡通道6(水侧)，主要为集装箱堆存和公水联运服务；在集装箱龙门起重机轨道4外侧设铁路装卸作业线8和公铁联运集卡通道7，主要为公铁水多式联运服务。
47.如图2所示，场地基础设施包括码头1(图3可见)和集装箱堆存区5，码头1为集装箱船舶2靠泊水工建筑物，集装箱堆存区5用于集装箱堆存使用；主要装卸设备为轨道式集装箱龙门起重机3，可完成装卸船和装卸车作业，正面吊11用于辅助装卸列车9作业；运输设备包括集装箱船舶2(水路运输)、列车9(铁路运输)和集装箱卡车10(公路运输)。
48.如图3所示：港口装卸子系统包括码头1、集装箱船舶2、轨道式集装箱龙门起重机3、集装箱堆存区5、集装箱卡车10、列车9；铁路装卸子系统包括轨道式集装箱龙门起重机3、集装箱堆存区5、列车9、集装箱卡车10、正面吊11。
49.本发明实施例还公开了一种铁水联运港口集装箱车船直取无缝换装工艺，可实现公、铁、水多式联运无缝衔接，具体包括：
50.1.当列车9调度与集装箱船舶2船期匹配时，铁水联运无缝衔接装卸工艺包括如下步骤：
51.当装运集装箱12的集装箱船舶2到达港口后，由集装箱龙门起重机3将集装箱船舶2上的集装箱12吊起，并通过小车运行机构32水平运输至列车9卸下，完成卸船装车作业；
52.当列车9到达港口后，由集装箱龙门起重机3将列车9上的集装箱吊起，并通过小车运行机构32水平运输至集装箱船舶2卸下，完成卸车装船作业；
53.铁水联运无缝衔接装卸工艺流程如下：
54.集装箱船舶2
←→
集装箱龙门起重机3
←→
列车9。
55.2.当集装箱卡车10调度与集装箱船舶2船期匹配时，公水联运无缝衔接装卸工艺包括如下步骤：
56.当装运集装箱12的集装箱船舶2到达港口后，由集装箱龙门起重机3将集装箱船舶2上的集装箱12吊起，并通过小车运行机构32水平运输至公水联运集卡通道6上的集装箱卡车10卸下，完成卸船装车作业；
57.当集装箱卡车10到达港口的公水联运集卡通道6后，由集装箱龙门起重机3将位于公水联运集卡通道6的集装箱卡车10上的集装箱12吊起，并通过小车运行机构32水平运输至集装箱船舶2卸下，完成卸车装船作业；
58.公水联运无缝衔接装卸工艺流程如下：
59.集装箱船舶2
←→
集装箱龙门起重机3
←→
集装箱卡车10。
60.3.当列车9调度与集装箱卡车10调度匹配时，公铁联运无缝衔接装卸工艺包括如下步骤：
61.当集装箱卡车10到达港口的公铁联运集卡通道7后，由集装箱龙门起重机3或正面吊11将位于公铁联运集卡通道7的集装箱卡车10上的集装箱12吊起，卸至列车9，完成公铁换装作业；
62.当列车9到达港口后，由集装箱龙门起重机3或正面吊11将列车9上的集装箱12吊
起，卸至位于公铁联运集卡通道7的集装箱卡车10，完成铁公换装作业；
63.公铁联运无缝衔接装卸工艺流程如下：
64.集装箱卡车10
←→
集装箱龙门起重机3(或正面吊11)
←→
列车9。
65.本发明的上述装卸工艺方案是建立在列车9调度与集装箱船舶2船期匹配良好的条件下实现的公铁水无缝衔接，在实际运营时，经常会遇到列车9调度与集装箱船舶2船期无法完全匹配的情况。本装卸工艺方案同时在集装箱龙门起重机轨道4内侧设集装箱堆存区5，当列车9调度与集装箱船舶2船期不匹配时，可先从集装箱船舶2或列车9或集装箱卡车10上将集装箱12卸至集装箱堆存区5缓存，再进行装船或装车作业，大大提高港口的装卸效率和场地利用率，具备较强的实际应用价值。
66.具体地，当列车9调度与集装箱船舶2船期不匹配时，由集装箱龙门起重机3先从集装箱船舶2或列车9或集装箱卡车10上将集装箱12卸至集装箱堆存区5缓存完成卸船或卸车作业，然后再进行装船或装车作业；装船作业时，由集装箱龙门起重机3将集装箱堆存区5的集装箱12装至集装箱船舶2，完成铁水联运或公水联运；装车作业时，由集装箱龙门起重机3将集装箱堆存区5的集装箱12装至列车9或集装箱卡车10上，完成铁水联运或公水联运或公铁联运。当然，也可以采用其他设备如正面吊将集装箱堆存区5的集装箱装至列车9或集装箱卡车10上。
67.本发明的种铁水联运港口集装箱货物车船直取无缝换装系统简化了装卸流程和操作环节，降低了运营维护费用，提高了港口货物装卸效率。
68.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。