天津港北疆港区C段智能化集装箱码头工程(设计奖2022)
天津港北疆港区C段智能化集装箱码头工程设计
(2022~2023年度第一批优秀设计一等奖)
申报单位 中交第一航务工程勘察设计院有限公司
一、项目基本情况
本工程位于天津港北港池欧亚集装箱码头北侧,新建3个集装箱泊位,占用岸线长度1100米,可同时停靠2艘20万吨级集装箱船舶,或同时停靠1艘7万吨级和2艘10万吨级集装箱船舶,码头等级为20万吨级,建设堆场57.0万平方米及用地面积17.05万平方米的辅建区等配套设施,设计通过能力250万TEU/年。
二、技术难点和特点
当前,港口众多人工码头面临自动化设计需求,为建成可复制、可推广的智能化码头,本工程采用单小车双岸桥,其集装箱解挂锁问题是本项目要解决的难点问题。自动化码头通常采用的水平运输设备AGV及其导航系统、软件成本昂贵,存在新建码头成本高、旧码头改造难度大的应用局限。上述这些问题是本次设计的难点和重点。本项目创新性的采用“单小车岸桥+地面集中解锁+堆场平行码头岸线布置+边装卸”的工艺布置及作业模式,成功解决上述问题。通过装卸工艺优化、装卸设备的升级、绿色能源的采用,大大降低本项目的能耗,建设绿色码头、零碳码头也是本项目的难点。
本工程设计突出信息化和智能化,通过相关设计从而实现大机无人化、水平运输无人化、闸口智能化、堆场智能化、理货智能化、调度智能化、网络智能化等先进技术的应用,在信息和控制诸多方面达到了国际先进水平。
三、创新点
1. 总体布置科学、合理。堆场采取平行岸线布置,降低耗高,有利于未来实现一体化运营;
2. 装卸工艺先进。创新性的采用“单小车岸桥地面集中解锁+ART水平运输+双悬臂ARMG边装卸+堆场平行码头岸线布置”的工艺作业模式,节能、高效;
3. 全场景智慧大脑应用、5G+北斗融合创新方案打造高智能化2.0自动化码头;
(1)全场景智慧大脑应用。
(2)5G+北斗融合创新方案在港口首次应用。
(3)无人水平运输设备(ART)智能控制系统
(4)智能安全车路协同系统
(5)智能安全堆场车道控制系统
(6)先进的智能闸口技术
(7)智能绿色能源管理和控制系统
4. 采用节能工艺、绿色能源创建绿色零碳码头;
5. 码头设计高装配化,提高码头建设质量,缩短工期;
(1)水工结构设计采用装配式高桩码头结构,设计时力求标准化和精细化。
(2)本着精益求精、锐意进取的理念,针对性施工质量通病防治展开精细化设计,优化结构形式、严格控制质量、节省工程投资。
6. 多举措创新解决场地不均沉降问题;
(1)强夯法进行陆域软粘土地基处理。
(2)沉降过渡搭板解决不同结构之间的差异沉降。
四、 成果应用
本项目于2021年10月竣工投产,通过实际运行检验,项目整体布局合理,交通便利,系统及设备运转正常,很好的实现了自动化和智能化生产。设备性能和效率好,达到了设计设定的目标。本项目的建设,提升了天津港集装箱运输能力,充分体现了智能、集约、高效、安全、绿色的新一代自动化集装箱码头的优势。
五、经济和社会效益
1. 项目的建设,将对关联产业的发展,集装箱物流业务的发展产生积极影响。项目建设期和运营后物流、人流、资金流的增加,对地区的物流业、商贸业、金融业的发展产生了积极影响。
2. 项目的建设,既充分利用了天津港的资源优势,又为天津港经济腹地的发展注入了活力。促进天津港经济腹地外向型经济的发展,成为腹地经济发展的又一引擎。
3. 项目的建设,缓解了天津港集装箱吞吐能力的不足,对于天津港打造北方国际航运中心,建设世界一流企业,构建东北亚与中西亚的纽带,发展欧亚大陆桥有重要的意义。
4. 项目建成后能够进一步推动港口转型升级、企业提质增效,为天津港建设国际一流的现代化港口提供助力。确保天津港集装箱业务安全、高速、高效运营与持续发展,社会经济效益显著。