成果簡介勘察設(shè)計獎
天津港北疆港區(qū)C段智能化集裝箱碼頭工程設(shè)計
（2022～2023年度第一批優(yōu)秀設(shè)計一等獎）
申報單位 中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司
一、項目基本情況
本工程位于天津港北港池歐亞集裝箱碼頭北側(cè)，新建3個集裝箱泊位，占用岸線長度1100米，可同時停靠2艘20萬噸級集裝箱船舶，或同時停靠1艘7萬噸級和2艘10萬噸級集裝箱船舶，碼頭等級為20萬噸級，建設(shè)堆場57.0萬平方米及用地面積17.05萬平方米的輔建區(qū)等配套設(shè)施，設(shè)計通過能力250萬TEU／年。
二、技術(shù)難點和特點
當(dāng)前，港口眾多人工碼頭面臨自動化設(shè)計需求，為建成可復(fù)制、可推廣的智能化碼頭，本工程采用單小車雙岸橋，其集裝箱解掛鎖問題是本項目要解決的難點問題。自動化碼頭通常采用的水平運輸設(shè)備AGV及其導(dǎo)航系統(tǒng)、軟件成本昂貴，存在新建碼頭成本高、舊碼頭改造難度大的應(yīng)用局限。上述這些問題是本次設(shè)計的難點和重點。本項目創(chuàng)新性的采用“單小車岸橋+地面集中解鎖+堆場平行碼頭岸線布置+邊裝卸”的工藝布置及作業(yè)模式，成功解決上述問題。通過裝卸工藝優(yōu)化、裝卸設(shè)備的升級、綠色能源的采用，大大降低本項目的能耗，建設(shè)綠色碼頭、零碳碼頭也是本項目的難點。
本工程設(shè)計突出信息化和智能化，通過相關(guān)設(shè)計從而實現(xiàn)大機(jī)無人化、水平運輸無人化、閘口智能化、堆場智能化、理貨智能化、調(diào)度智能化、網(wǎng)絡(luò)智能化等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，在信息和控制諸多方面達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
三、創(chuàng)新點
1. 總體布置科學(xué)、合理。堆場采取平行岸線布置，降低耗高，有利于未來實現(xiàn)一體化運營；
2. 裝卸工藝先進(jìn)。創(chuàng)新性的采用“單小車岸橋地面集中解鎖+ART水平運輸+雙懸臂ARMG邊裝卸+堆場平行碼頭岸線布置”的工藝作業(yè)模式，節(jié)能、高效；
3. 全場景智慧大腦應(yīng)用、5G+北斗融合創(chuàng)新方案打造高智能化2.0自動化碼頭；
（1）全場景智慧大腦應(yīng)用。
（2）5G+北斗融合創(chuàng)新方案在港口首次應(yīng)用。
（3）無人水平運輸設(shè)備（ART）智能控制系統(tǒng)
（4）智能安全車路協(xié)同系統(tǒng)
（5）智能安全堆場車道控制系統(tǒng)
（6）先進(jìn)的智能閘口技術(shù)
（7）智能綠色能源管理和控制系統(tǒng)
4. 采用節(jié)能工藝、綠色能源創(chuàng)建綠色零碳碼頭；
5. 碼頭設(shè)計高裝配化，提高碼頭建設(shè)質(zhì)量，縮短工期；
（1）水工結(jié)構(gòu)設(shè)計采用裝配式高樁碼頭結(jié)構(gòu)，設(shè)計時力求標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化。
（2）本著精益求精、銳意進(jìn)取的理念，針對性施工質(zhì)量通病防治展開精細(xì)化設(shè)計，優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式、嚴(yán)格控制質(zhì)量、節(jié)省工程投資。
6. 多舉措創(chuàng)新解決場地不均沉降問題；
（1）強(qiáng)夯法進(jìn)行陸域軟粘土地基處理。
（2）沉降過渡搭板解決不同結(jié)構(gòu)之間的差異沉降。
四、 成果應(yīng)用
本項目于2021年10月竣工投產(chǎn)，通過實際運行檢驗，項目整體布局合理，交通便利，系統(tǒng)及設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，很好的實現(xiàn)了自動化和智能化生產(chǎn)。設(shè)備性能和效率好，達(dá)到了設(shè)計設(shè)定的目標(biāo)。本項目的建設(shè)，提升了天津港集裝箱運輸能力，充分體現(xiàn)了智能、集約、高效、安全、綠色的新一代自動化集裝箱碼頭的優(yōu)勢。
五、經(jīng)濟(jì)和社會效益
1. 項目的建設(shè)，將對關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，集裝箱物流業(yè)務(wù)的發(fā)展產(chǎn)生積極影響。項目建設(shè)期和運營后物流、人流、資金流的增加，對地區(qū)的物流業(yè)、商貿(mào)業(yè)、金融業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了積極影響。
2. 項目的建設(shè)，既充分利用了天津港的資源優(yōu)勢，又為天津港經(jīng)濟(jì)腹地的發(fā)展注入了活力。促進(jìn)天津港經(jīng)濟(jì)腹地外向型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，成為腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一引擎。
3. 項目的建設(shè)，緩解了天津港集裝箱吞吐能力的不足，對于天津港打造北方國際航運中心，建設(shè)世界一流企業(yè)，構(gòu)建東北亞與中西亞的紐帶，發(fā)展歐亞大陸橋有重要的意義。
4. 項目建成后能夠進(jìn)一步推動港口轉(zhuǎn)型升級、企業(yè)提質(zhì)增效，為天津港建設(shè)國際一流的現(xiàn)代化港口提供助力。確保天津港集裝箱業(yè)務(wù)安全、高速、高效運營與持續(xù)發(fā)展，社會經(jīng)濟(jì)效益顯著。
