東南大學港口規(guī)劃布置課程設計

1、港口規(guī)劃與布置課程設計計算說明書交通學院港航系二O三年八月目錄1 設計基礎資料31.1 港口狀 況及 發(fā) 展規(guī)劃31.2 設計船型31.3 裝卸工 藝及 裝 卸能力31.4 港處自然條件31.5 施工能力31.6 主要投資項目單價41.7 其他經(jīng)濟參數(shù)假設42 港口規(guī)模52.1 件雜貨碼頭最優(yōu)泊位.62.2 散貨碼頭最優(yōu)泊位62.3 泊位年通過能力驗算63 港口總體布置83.1 港口水域布置83.1.1碼頭布置83.1.1.1 碼頭頂高程83.1.1.2 碼 頭 前 沿 水 深 （底 高程）83.1.1.3 港池寬度93.1.1.4航 道水深（底高程)和寬度93.1.1.5回旋水域93.1.1

2、.6泊位長度.103.1.1.7碼頭長度3.1.2防波堤布置103.2 港口陸域布置11321件雜貨碼頭113.2.2散貨碼頭12134.1 工算134.2投資估算及投資時間表144.3經(jīng)濟效益分析- 145 方案評價及總結161設計基礎資料一、港口狀況及發(fā)展規(guī)劃該港于1999年開工建設，并于當年建成兩個泊位，于 2000年投產(chǎn)使用，當 時吞吐量60萬噸。投產(chǎn)初期吞吐量增長較快，為適應增長的吞吐量，于2003年、 2004年各建成一個泊位，到 2005年港口吞吐量達到150萬噸，2009年又增建一 個泊位，到2010年吞吐量已達160萬噸，預計（條件A） 2015年吞吐量可達到240 萬噸，2

3、020年達到360萬噸，到2025年可達到450萬噸，以上所說吞吐量均為件 雜貨。根據(jù)需要，規(guī)劃2025年以后每年有300萬噸煤炭從該港出口。二、設計船型該港的代表船型為：遠洋雜貨船為1.5萬噸級，尺度為161.9 X 21.5 X13X 9.2m;遠洋散貨船為3 萬噸級，尺度為 190X 26X 14.6 X 10.8m。兩種船在港一天所需費用均為 C=7.2萬元/艘日。三、裝卸工藝及裝卸能力件雜貨的裝卸采用門機加流動機械到庫場的工藝流程，裝卸能力R=1800噸/泊日，件雜貨船舶在該港的平均裝卸量為G=8000噸/艘，Cb=3.2萬元/泊日。煤炭裝船規(guī)劃采用裝船機，堆場采用斗輪式堆取料兩用機

4、，中間用皮帶機輸送。裝船能力R=7500噸/泊日，運煤船在該港的平均裝船量為G=3.0萬噸/ 艘,Cb=2.4萬元/泊日。四、建港處自然條件1地形地質(zhì)建港處陸地寬廣、平坦，有足夠的場地面積供布置庫場及后方設施使用。陸域平均標高+3米左右，附有1: 5000地形圖一張。建港區(qū)為沙質(zhì)海岸，海底沙礫粒徑0.5毫米左右，泥沙運動弱。趨于平衡，無嚴重的淤積和沖刷。2水文氣象建港處的風浪資料的分析結果見附圖的風玫瑰圖和波浪玫瑰圖。該海區(qū)為不規(guī)則半日潮，據(jù)分析設計高水位+1.76米，設計低水位-0.15米。海流方向多為ES 向，流速小于1節(jié)。該地區(qū)少雨少霧，據(jù)統(tǒng)計年最多降雨天數(shù)134天，其中雷雨天數(shù)28天，

5、每次持續(xù)時間多在0.51.5小時。在冬季該地區(qū)常有封凍現(xiàn)象，但不 影響航行和港口作用。五、施工能力港口設有專業(yè)施工隊，最大施工能力每年可完成3個泊位和300米長的防波堤的工程量。六、主要投資項目單價1. 萬噸級碼頭岸線15萬元/米；2. 庫場：倉庫1420元/米2,堆場520元/米2;件雜貨泊位倉庫與堆場各占 庫場總面積的50%3. 機械設備3200萬元/泊位；4. 防波堤0米以上：3.16萬元/米0-2米：6.08萬元/米-2-6米：28.6萬元/米-6-10米：42.24萬元/米-10米以下60.8萬元/米5. 基建挖泥40元/方6. 基建填土 60元/方7. 圍堰0米以上：1.60萬元/

6、米0-2米：2.96萬元/米-2-6米：6.48萬元/米-6-10米：11.28萬元/米8. 征地動遷港內(nèi)18萬元/市畝，港外10萬元/市畝；（1市畝=10000平方米）9. 港內(nèi)鐵路4000元/米，可按200萬元泊位估算造價10. 港外道路及公共設施綜合投資1500萬元11. 港內(nèi)道路綜合投資500萬元/泊位12. 水電供應和通訊綜合投資 420萬元13. 生活辦公設施投資1800萬元/泊位14. 每泊位分攤的港作船費用440萬元15. 間接費按直接投資費用的35燦算七、其它經(jīng)濟參數(shù)假設1. 盈利扣除營運費后港口每吞吐一噸貨物的盈利為：件雜貨88.0元/噸，煤炭為66.0元/噸。2. 稅收與

7、還款港口企業(yè)收稅5%港口凈盈利的70%g于還款，30%g于職工福利和基金。3. 現(xiàn)金年利率i=8%港口一切設施均假設使用到 2055年為止，且不計殘值。2港口規(guī)模2015 年2020 年2025 年貨種件雜貨件雜貨件雜貨煤炭Q240萬噸360萬噸450萬噸300萬噸R1800噸/日泊位7500噸/日泊位G8000噸/艘30000 噸/ 艘Cb3.2萬元/泊日2.4萬元/泊日Cs7.2萬元/艘日2.1 件雜貨碼頭最優(yōu)泊位數(shù)2.11 2015 最優(yōu)泊位數(shù)計算:假設S=5 6 7,計算結果列于下。從表中數(shù)據(jù)可以看出最優(yōu)泊位數(shù)為 6SP50.751.7601.4875.2431.09360.630.4

8、670.3944.1500.27070.540.1470.1243.8801.0930.4440.2702.12 2020 最優(yōu)泊位數(shù)計算：假設S=7、8、9,計算結果列于下。從表中數(shù)據(jù)可以看出最優(yōu)泊位數(shù)為8SP70.811.6932.1467.7801.51080.700.5020.6376.27090.630.2000.2545.8870.3831.5100.4440.3832.13 2025最優(yōu)泊位數(shù)計算:假設S=9 10、11,計算結果列于下。從表中數(shù)據(jù)可以看出最優(yōu)泊位數(shù)為10SP90.780.8761.3878.4300.866100.700.3290.5217.563110.640

9、.1420.2257.2680.2960.8660.4440.2962.2 散貨碼頭最優(yōu)泊位數(shù)假設S=2、3、4,計算結果列于下。從表中數(shù)據(jù)可以看出最優(yōu)泊位數(shù)為3SP20.561.8280.5151.6420.43930.380.2680.0751.20240.280.0400.0111.1380.0640.4390.3330.0642.3 泊位年通過能力驗算一個泊位的年通過能力根據(jù)規(guī)范5.8.2可用下式計算Pttztf對于件雜貨碼頭設計通過能力，T=365天，G=8000噸/艘,tf=1.5h ,td=24h,=3h2015年，新增吞吐量80萬噸，應新增1個泊位，設3臺門機，取p=210t/

10、h,則1個泊位的通過能力，齊凳。6297萬噸偵萬噸24 _ 324滿足要求。2020年，新增吞吐量120萬噸，新增2個泊位，設4臺門機，取p=280t/h，P 365 80000. 70 = 143. 64萬噸.120萬噸t 28.571. 524 _ 324滿足要求2025年，新增吞吐量90萬噸，新增2個泊位，3臺門機，取p=210t/h，0. 70 二 108. 91 萬噸90萬噸365 800038. 1 + 24 - 324滿足要求對于散貨碼頭設計通過能力，T=365天，G=3.0萬噸/艘,tf=1.5h ,td=24h,=3h，p=1500t/h 。365 30000,.,.,wo萬

11、噸300萬噸24 - 324滿足要求3港口總體布置3.1港口水域布置3.11碼頭布置3.111 碼頭頂高程據(jù)海港總平面設計規(guī)范（以下簡稱規(guī)范）433有掩護基本標準：碼頭頂高程二設計高水位+超高=1.76+11.5=2.763.26m考慮到陸域平均標高為+3m左右，取碼頭頂高程為3m3.112 碼頭前沿水深（底高程）據(jù)規(guī)范435條：碼頭前沿水深：D=T+Z+乙+乙+乙Z?=KH!%rZ 1式中T設計船型滿載吃水，取9.2m；Z1 龍骨下最小富余深度，查表 435取0.3m；乙一一波浪富余深度，計算結果為負值時，取為0,；K系數(shù)，順浪取0.3，橫浪取0.5 ；H%碼頭前允許停泊的波高，波列累計頻率

12、為4%勺波高，取1mZ3 船舶因配載不均而增加的船尾吃水，雜貨船可不計，散貨船取0.15m；乙一一備淤富余深度，取0.4m；件雜貨碼頭：T=9.2m, Z1=0.3m, Za=0，乙=0.4m；根據(jù)波浪玫瑰圖知常浪向為東南向，為順浪，K=0.3Z2=KhkZ1=0.3 X 1-0.3=0碼頭底高程：-0.15-9.9= -10.05m ，取值-10.1m 煤碼頭：T=10.8m, Z1=0.3m,乙=0，Za=0.15m, Z4=0.4m；碼頭底高程：-0.15-11.65= -11.8m3.113 港池寬度突堤式碼頭，據(jù)規(guī)范4.2.8突堤式碼頭兩側(cè)均有泊位且沿港池方向布置2個以上泊位時，港池

13、寬度B不小于1.5倍設計船長；另外據(jù)規(guī)范424碼頭前沿停泊水域?qū)挾热杀对O計船寬 2B:件雜貨：，取值243m2B=2X 21.5=43m；煤炭：，取值285m2B=2X 26=52m3.114 航道水深（底咼程）和寬度據(jù)規(guī)范488航道通航水深：D=T +Z0+Z1+Z2+Z3件雜貨碼頭：取 H%=1.0m, T =9.2m,Z0=0.2m, Z1=0.4m,Z2=1.0 X 0.42=0.42m ,乙=0;件件航道底咼程：，取值-11m煤炭碼頭：T =10.8m, Zo=0.25m, Z1=0.4m, Z?=0.42m, Z3=0.15m航道底咼程：煤煤煤，取值-12.6m據(jù)規(guī)范487航道寬

14、度，單向航道，取橫流0v VW 0.25，Y02025年預留:Y，取值76m03.115 回旋水域，取值105m據(jù)規(guī)范423知：，取值324m2025年預留:3.116 泊位尺度根據(jù)規(guī)范436知：件雜貨碼頭：設計船長L=161.9m,富裕長度d=19m煤碼頭：設計船長L=190.0m,富裕長度d=19m3.117 碼頭長度根據(jù)規(guī)范4.8.1知：直立式岸壁折角處的泊位長度應按下式確定2015年：1個泊位,取值;=1.25，2020年：2個泊位，0 =90 時，5取值2025年：2個泊位，0 =60 時，；=1.45， 0=90 時，E=1.25，取值煤碼頭：3個泊位，0 =90 時，E =1.2

15、5 ,0 =60 時，E =1.45，取值預留4個泊位，取值724m3.12 防波堤布置防波堤布置如設計圖所示。泊穩(wěn)驗算：港外波高H=3m波長L=60m采用斜坡式防波堤，根據(jù)海港水文規(guī)范，驗算兩個最不利點,BrLaB/L(r/L)A0.5HE驗算點135.21580.5360160.593.110.280.84驗算點235.214466050.592.730.310.93,滿足泊穩(wěn)條件3.2港口陸域布置3.21件雜貨碼頭規(guī)范589.1規(guī)范5.8.102015年新增1個泊位，吞吐量增加80萬噸倉庫萬堆場倉庫 堆場2堆場： 綜合貨種，取q=1.8t/mK k=75%堆場堆場倉庫： 綜合貨種，取q=

16、0.9t/m 2 Kk=70%倉庫倉庫對于每一個泊位:2 2倉庫=16500 m堆場=765m建立堆場尺寸:;倉庫尺寸250mX 66m2020年新增2泊位，吞吐量增加120萬噸倉庫萬堆場倉庫 堆場堆場:綜合貨種，取 q=1.8t/m 2 Kk=75%堆場堆場倉庫:綜合貨種，取 q=0.9t/m 2 Kk=70%倉庫倉庫對于每一個泊位：倉庫=12250卅 堆場=5850吊建立堆場尺寸：倉庫尺寸：2025年新增2個泊位，吞吐量增加90萬噸倉庫堆場：綜合貨種，取倉庫堆場q=1.8t/m萬堆場2K k=75%堆場堆場倉庫：綜合貨種，取q=0.9t/m2 K k=70%倉庫倉庫對于每一個泊位:2倉庫=

17、9360m2堆場=4300m建立堆場尺寸: 倉庫尺寸:3.22 散貨碼頭300 萬噸，取 tdc=10d，a k=0.8，2025年新增3個泊位，吞吐量增加2堆場： 取 q=7.5t/m K k=75%堆場2堆場=8138 m，取 堆場=832m堆場每個泊位的堆場面積：建立堆場尺寸：4工程投資經(jīng)濟分析4.1 工程量分期計算3525151D52Q254060挖填土方呈示意國.10Mt.E-2-0-2-fiI I12圖1挖填土方示意圖運用matlab結合Excel可繪制該挖填量示意圖，正數(shù)部分代表填土部分，深色部分代表挖土部分，由此可以看出整個港區(qū)的挖填狀況。表1工程投資表工程項目單位2014 年

18、2019 年2023 年2024 年總量單價總投資量（萬元）基建回填m312856053546006693301473570378310560元/方22698.63基建挖泥m3696960495900290745887850237145540元/方9485.82碼頭工程m178450410789182715萬元/米27405港內(nèi)鐵路泊12238200萬元/泊位1600倉庫m21650024500187600597601420元/米28485.92堆場:m276501170086002441452364520元/米22722.928機械設備泊122383200萬元/泊位25600圍 堰0米以上m

19、45625015660414661.60萬元/米2345.60-2米26234110454312502.96萬元/米3700-2-6米303036650711766.48萬元/米7620.48-6-10米920009211.28萬元/米1037.76港內(nèi)道路泊12238500萬元/泊位4000港作船費用泊12238440萬元/泊位3520生活辦公設施泊122381800萬元/泊位14400征地動遷市畝（泊）1223818萬兀/市畝29.36水電供應和通訊泊12238420萬元420港外道路及公共 設施泊122381500萬元1500防 波 堤0米以上米000003.16萬元/米00-2米000

20、006.08萬元/米0-2-6米185.7200235.66421.3828.6萬元/米12051.468-6-10米44.280234.340278.6242.24萬元/米11768.909-10米以下0000060.8萬元/米0直接費用萬元29805.2629125.340035.06257247.27156213間接費用萬元10431.8410193.8614012.27220036.5554674.535%直接費用總費用萬元40237.139319.1654047.33377283.822108874.2 投資現(xiàn)值估算投資序列表計算：投資現(xiàn)值=表2投資序列表年份201420192023

21、2024現(xiàn)金年利率i8%8%8%8%代號j05910投資40237.1039319.1654047.3377283.82投資現(xiàn)值40237.1026759.9627037.1235797.364.3 經(jīng)濟效益分析4.31 營運費用：表3船舶在港發(fā)生的總費用貨種年份S入TbaPTWT bTwnwsCsCS件雜貨上01560.8454.443.7560.6260.1050.4670.3947.21008.00 J201660.8454.443.7560.6260.1050.4670.394P 7.21008.00 201760.8454.443.7560.6260.1050.4670.3947.2

22、1008.00 J201860.8454.443.7560.6260.1050.4670.3947.21008.00201960.8454.443.7560.6260.1050.4670.394r 7.21008.00 J件雜貨202081.2684.445.6340.7040.1130.5020.6377.21627.20202181.2684.445.6340.7040.1130.5020.6377.21627.2020228 11.2684.445.6340.7040.1130.5020.637r 7.21627.20 J202381.2684.445.6340.7040.1130.50

23、20.6377.21627.20202481.2684.445.6340.7040.1130.5020.6377.21627.20 1件雜貨2025101.5854.447.0420.7040.0740.3290.521r 7.21332.00 J干散貨202530.2824.441.1270.3760.0670.2680.0757.2192.96年份年 份 號投資年收益待泊費純盈利還款額交稅港口凈 盈利還款現(xiàn) 值欠款現(xiàn) 值萬元萬元萬元- X 70%X 5%-2014040237.1040237.10201517040100860324222.4301.6015083909.6336327.4

24、7201627040100860324222.4301.6015083620.0332707.44201737040100860324222.4301.6015083351.8829355.57201847040100860324222.4301.6015083103.5926251.982019539319.167040100860324222.4301.6015082873.6950138.242020617600162715972.811180.96798.643993.27045.9043092.342021717600162715972.811180.96798.643993.265

25、23.9836568.352022817600162715972.811180.96798.643993.26040.7230527.632023954047.3317600162715972.811180.96798.643993.25593.2651971.4920241077283.825520162715972.11180.9798.643993.27746.8980021.928662025114532015254379530656.52189.710948.13148.066873.9358602026124532015254379530656.52189.710948.12174

26、.154699.7358372027134532015254379530656.52189.710948.11272.343427.4358432028144532015254379530656.52189.710948.10437.332990.03585730656.52189.710948.23325.8202915453201525437953589664.2262030164532015254379530656.52189.710948.8948.3514377.5358130656.52189.710948.203117453201525437953588285.516092.00

27、2032184532015254379524343.72189.710948.6092.005582189.710948.203319453201525437950582189.710948.20342045320152543795058002189.710948.20352145320152543795058002189.710948.20362245320152543795058002189.710948.20372345320152543795058002189.710948.20382445320152543795058002039254532015254379502189 71094800582189.710948.20402645320152543795058002041274532015254379502189 71094800582189.710948.20422845320152543795058002043294532015254379502189.7109