東南大學(xué)港口規(guī)劃布置課程設(shè)計(jì)

1、港口規(guī)劃與布置課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書交通學(xué)院港航系一一二年八月1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 32 1.1港 口狀 況 及 發(fā) 展 規(guī)戈11, , 33 1.2設(shè)計(jì)型 34 1.3裝 卸 工 藝 及 裝 卸 能力 , , 35 1.4港處自然條件 36 1.5施工能力 37 1.6主 要 投 資 項(xiàng) 目 單價(jià) 48 1.7其 他 經(jīng) 濟(jì) 參 數(shù) 假設(shè) 49 港口規(guī)模 59.1 件 雜 貨 碼 頭 最 優(yōu) 泊 位, , 69.2 散 貨 碼 頭 最 優(yōu) 泊 位69.3 泊位 年 通 過(guò) 能 力 驗(yàn)算610港口總體布置 810.1 港口水域布置 810.1.1 碼頭布置 810.1.1.1 碼頭頂高程10.1.1.

2、2 碼 頭 前 沿 水 深 （底 高程） 810.1.1.3 港池寬度 910.1.1.4 航 道 水 深 （底 高 程） 和 寬度 910.1.1.5 回旋水域 910.1.1.6 泊位長(zhǎng)度 1010.1.1.7 碼頭長(zhǎng)度 1010.1.2 防波堤布置 1010.2 港口陸域布置 1110.2.1 件雜貨碼頭1110.2.2 散 1211工程投資經(jīng)濟(jì)分析1311.1 工程量計(jì)算1311.2 投 資 估 算 及 投 資 時(shí) 間表1411.3 經(jīng)濟(jì)效益分析1412方案評(píng)價(jià)及總結(jié)161設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料一、港口狀況及發(fā)展規(guī)劃該港于1999年開工建設(shè)，并于當(dāng)年建成兩個(gè)泊位，于2000年投產(chǎn)使用，當(dāng)時(shí)吞吐量

3、60萬(wàn)噸。投產(chǎn)初期吞吐量增長(zhǎng)較快，為適應(yīng)增長(zhǎng)的吞吐量，于 2003年、 2004年各建成一個(gè)泊位，到 2005年港口吞吐量達(dá)到150萬(wàn)噸，2009年又增建一 個(gè)泊位，到2010年吞吐量已達(dá)160萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)（條件A） 2015年吞吐量可達(dá)到240 萬(wàn)噸，2020年達(dá)到360萬(wàn)噸，到2025年可達(dá)到450萬(wàn)噸，以上所說(shuō)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(wàn)噸煤炭從該港出口。二、設(shè)計(jì)船型該港的代表船型為：遠(yuǎn)洋雜貨船為1.5萬(wàn)噸級(jí)，尺度為161.9X21.5X13X9. 2m遠(yuǎn)洋散貨船為3 萬(wàn)噸級(jí)，尺度為 190X26X 14.6 X 10.8m。兩種船在港一天所需費(fèi)用均為 G

4、=7.2萬(wàn)元/艘日。三、裝卸工藝及裝卸能力件雜貨的裝卸采用門機(jī)加流動(dòng)機(jī)械到庫(kù)場(chǎng)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，G=3.2萬(wàn)元/泊日。煤炭裝船規(guī)劃采用裝船機(jī)，堆場(chǎng)采用斗輪式堆取料兩用機(jī)，中間用皮帶機(jī)輸送。裝船能力R=7500噸/泊日，運(yùn)煤船在該港的平均裝船量為G=3.0萬(wàn)噸/艘，G=2.4萬(wàn)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(chǎng)地面積供布置庫(kù)場(chǎng)及后方設(shè)施使用。陸 域平均標(biāo)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(yùn)動(dòng)弱。趨于平衡，無(wú)嚴(yán)重的淤積和沖刷。2水

5、文氣象建港處的風(fēng)浪資料的分析結(jié)果見附圖的風(fēng)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(shè)計(jì)高水位+1.76米，設(shè)計(jì)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(jì)年最多降雨天數(shù)134天，其中雷雨天數(shù)28天，每次持續(xù)時(shí)間多在0.51.5小時(shí)。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(shè)有專業(yè)施工隊(duì)，最大施工能力每年可完成3個(gè)泊位和300米長(zhǎng)的防波堤的工程量。六、主要投資項(xiàng)目單價(jià)1 .萬(wàn)噸級(jí)碼頭岸線15萬(wàn)元/米；2 .庫(kù)場(chǎng)：倉(cāng)庫(kù)1420元/米2,堆場(chǎng)520元/米2;件雜貨泊位倉(cāng)庫(kù)與堆場(chǎng)各占 庫(kù)場(chǎng)總面積的50% ;3 .機(jī)械設(shè)備3200萬(wàn)

6、元/泊位；4 .防波堤0米以上：3.16萬(wàn)元/米0-2米：6.08萬(wàn)元/米- 2-6米：28.6萬(wàn)元/米- 6-10米：42.24萬(wàn)元/米- 10米以下60.8萬(wàn)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(wàn)元/米0-2米：2.96萬(wàn)元/米-2-6米：6.48萬(wàn)元/米-6-10米:11.28萬(wàn)元/米8 .征地動(dòng)遷港內(nèi)18萬(wàn)元/市畝，港外10萬(wàn)元/市畝；（1市畝=10000平方米）9 .港內(nèi)鐵路4000元/米，可按200萬(wàn)元泊位估算造價(jià)10 .港外道路及公共設(shè)施綜合投資1500萬(wàn)元11 .港內(nèi)道路綜合投資500萬(wàn)元/泊位12 .水電供應(yīng)和通訊綜合投資 42

7、0萬(wàn)元13 .生活辦公設(shè)施投資1800萬(wàn)元/泊位14 .每泊位分?jǐn)偟母圩鞔M(fèi)用440萬(wàn)元15 .間接費(fèi)按直接投資費(fèi)用的35%計(jì)算七、其它經(jīng)濟(jì)參數(shù)假設(shè)1 .盈利扣除營(yíng)運(yùn)費(fèi)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 .稅收與還款港口企業(yè)收稅5%。港口凈盈利的70%用于還款，30%用于職工福利和基金。3 .現(xiàn)金年利率i=8%,港口一切設(shè)施均假設(shè)使用到2055年為止，且不計(jì)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(wàn)噸360萬(wàn)噸450萬(wàn)噸300萬(wàn)噸R1800噸/日泊位7500噸/日泊位G8000噸/艘30000噸/艘Cb3

8、.2萬(wàn)元/泊日2.4萬(wàn)元/泊日Cs7.2萬(wàn)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(jì)算:XQ/N-G2400000/355皿=0.845 艘/日80001G 8000Aa二見二4,441 1/ *aR 1800=- =3+756假設(shè)S=S 6、7,計(jì)算結(jié)果列于下。從表中數(shù)據(jù)可以看出最優(yōu)泊位數(shù)為 6SPT一 w11 /.1.0.4440.2702.12 2020 最優(yōu)泊位數(shù)計(jì)算:3600000Q/N 355附入二丁= F=L268蚓日A-=5.6341 G 8000=Th = = 4.44 日 /艘Hb R 1800HSPT 11叫%事N網(wǎng)70.811.6932.1467

9、.7801.5100.38380.700.5020.6376.27090.630.2000.2545.8870假設(shè)S=7、8、9,計(jì)算結(jié)果列于下。從表中數(shù)據(jù)可以看出最優(yōu)泊位數(shù)為81.5100.4440.3832.13 2025最優(yōu)泊位數(shù)計(jì)算：Q/N 4SOOOOO/355皿X = L585 艘/日G80001G 8000；=T. = = 4同4 | | /艘 a =-M b r 1800整假設(shè)s=g 10、11,計(jì)算結(jié)果列于卜。/I-=7.042 i人表中數(shù)土罟可以看出最優(yōu)泊位數(shù)為10。SP14i90.780.8761.3878.4300.8660.296100.700.3290.5217.5

10、63110.640.1420.2257.268%?。〢。一%0.8660.4440.2962.2 散貨碼頭最優(yōu)泊位數(shù)Q/N 3000000/3S5 一二 30000”282 艘/日1G 30000r,A= Th = n=4 日/艘 a = - =Hb R7500u假設(shè)S=2、3、4,計(jì)算結(jié)果列于卜。從后=L127數(shù)提網(wǎng)以看出最優(yōu)泊位數(shù)為3。SP% - k120.561.8280.5151.6420.4390.06430.380.2680.0751.20240.280.0400.0111.1382.3 泊位年通過(guò)能力驗(yàn)算對(duì)于件雜貨碼頭設(shè)計(jì)通過(guò)能力， t=3h。cbn1 - n2 n2 - n3

11、q0.4390.3330.064T=365 天，G=8000噸/艘，tf=1.5h, td=24h,2015年，新增吞吐量80萬(wàn)噸，應(yīng)新增1個(gè)泊位，設(shè)3臺(tái)門機(jī)，取p=210t/h, Gtz = - = 8000/210 = 38. lh則1個(gè)泊位的通過(guò)能力，滿足要求。2020年，新增吞吐量120萬(wàn)噸，新增2個(gè)泊位，設(shè)4臺(tái)門機(jī)，取p=280t/h , Gt7 = - = 8000/280 = 2457h滿足要求。2025年，新增吞吐量90萬(wàn)噸，新增2個(gè)泊位，3臺(tái)門機(jī)，取p=210t/h ,Gt7 = - = 8000/210 = 38,111滿足要求。對(duì)于散貨碼頭設(shè)計(jì)通過(guò)能力，T=365天，G=

12、3.0萬(wàn)噸/艘,tf=1.5h ,td=24h2N=3h, p=1500t/h。Gt7 = - = 30000/1500 = 20h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 碼頭頂高程碼頭頂高程=設(shè)計(jì)高水位+超高=1.76+11.5=2.763.26m考慮到陸域平均標(biāo)高為+3m左右，取碼頭頂高程為3m3.112 碼頭前沿水深（底高程）碼頭前沿水深：D=T+Z+Z2+Z3+Z4Z2=KH%Z1式中T設(shè)計(jì)船型滿載吃水，取9.2m；ZiZ2波浪富余深度，計(jì)算結(jié)果為負(fù)值時(shí)，取為 0,;K-一系數(shù)，順浪取0.3,橫浪取0.5;H4%-碼頭前允許停泊的波高，波列累計(jì)頻率為4

13、%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(jì)，散貨船取0.15m；Z4備淤富余深度，取0.4m；件雜貨碼頭：T=9.2m, Z1=0.3m, Za=0, Z4=0.4m；根據(jù)波浪玫瑰圖知常浪向?yàn)闁|南向，為順浪，K 0.3Z2=KH%Zi=0.3 XI-0.3=0D = 9.2 + 03 4- 0 + 0 + 04 = 9.9m碼頭底高程：-0.15-9.9= -10.05m ,取值-10.1m煤碼頭：T=10.8m, Z1=0.3m,1=0, Za=0.15m,1=0.4m；) = 10.8 + 03 + 0 + 0.15 + 0.4 = IL65m碼頭底高程：-0.15-

14、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(gè)以上泊位時(shí)，港池寬度B不小于1.5倍設(shè)計(jì)船長(zhǎng)；件雜貨：L5L = L5 X 1619 = 242*85m ,取值 243m2B=2X 21.5=43m；煤炭:L5L = L5 X 190 = 285.00n1,取值 285m2B=2X 2 6=52m3.114 航道水深(底高程)和寬度據(jù)規(guī)范4.8.8航道通航水深：。=T +Z0+Z1+Z2+Z3件雜貨碼頭：取 H%=1.0m, T =9.2m, Z)=0.2m, Z1=0.4m,Z2=1.0 X0.42=0.42m,乙=0;Dp

15、1. = D。葉 +- 10.22 + 0.4 = 10,62m航道底高程：015T0.62 = - 10.77m ?取值-11m煤炭碼頭：T =10.8m, Z0=0.25m, Z=0.4m, Z2=0.42m, Z3=0.15m；煤=10,8 + 0.2 + 0.4 + 0.42 + 045= 11.97mD” = D。堞 += 1L97 + 0.4 = 1237m航道底高程：l-Q.37 = - 12.52cni,取值-12.6m據(jù)規(guī)范4.8.7航道寬度，單向航道，取橫流0D rQ Tn sfissiK I Ji a MI-4 4 i la -，4二；1二kJ皂 !i IE t At r

16、i -iK甘即三加力如ft As- JI tr 4 IV TJ1-1 i圖1挖填土方示意圖運(yùn)用matlab結(jié)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(gè)港區(qū)的挖填狀況。表1工程投資表工程項(xiàng)目單位2014 年2019 年2023 年2024 年總量單價(jià)總投資量（萬(wàn)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(wàn)元/米27405港內(nèi)鐵路泊1223

17、8200萬(wàn)元/泊位1600倉(cāng)庫(kù)m21650024500187600597601420元/米28485.92堆場(chǎng)m276501170086002441452364520元/米22722.928機(jī)械設(shè)備泊122383200萬(wàn)元/泊位25600圍堰0米以上m45625015660414661.60萬(wàn)元/米2345.60-2米26234110454312502.96萬(wàn)元/米3700-2-6米303036650711766.48萬(wàn)元/米7620.48-6-10米920009211.28萬(wàn)元/米1037.76港內(nèi)道路泊12238500萬(wàn)元/泊位4000港作船費(fèi)用泊12238440萬(wàn)元/泊位3520生活辦公

18、設(shè)施泊122381800萬(wàn)元/泊位14400征地動(dòng)遷巾由（泊）1223818萬(wàn)兀/巾由29.36水電供應(yīng)和通訊泊12238420萬(wàn)元420港外道路及公共設(shè)施泊122381500萬(wàn)元1500防波堤0米以上米000003.16萬(wàn)元/米00-2米000006.08萬(wàn)元/米0-2-6 米185.7200235.66421.3828.6萬(wàn)元/米12051.468-6-10 米44.280234.340278.6242.24萬(wàn)元/米11768.909-10米以下0000060.8萬(wàn)元/米0直接費(fèi)用萬(wàn)元29805.2629125.340035.06257247.27156213間接費(fèi)用萬(wàn)元10431.841

19、0193.8614012.27220036.5554674.535%直接費(fèi)用總費(fèi)用萬(wàn)元40237.139319.1654047.33377283.822108874.2投資現(xiàn)值估算投資序列表計(jì)算：投資現(xiàn)值=表2投資序列表年份2014201920232024現(xiàn)金年利率i8%8%8%8%代號(hào)j05910投資40237.1039319.1654047.3377283.82投資現(xiàn)值40237.1026759.9627037.1235797.364.3經(jīng)濟(jì)效益分析4.31 營(yíng)運(yùn)費(fèi)用：表3船舶在港發(fā)生的總費(fèi)用貨種年份S入TbaPTw/T bTwnwsCsCs件雜貨201560.8454.443.7560.

20、6260.1050.4670.3947.21008.00201660.8454.443.7560.6260.1050.4670.3947.21008.00201760.8454.443.7560.6260.1050.4670.3947.21008.00201860.8454.443.7560.6260.1050.4670.3947.21008.00201960.8454.443.7560.6260.1050.4670.3947.21008.00件雜貨202081.2684.445.6340.7040.1130.5020.6377.21627.20202181.2684.445.6340.704

21、0.1130.5020.6377.21627.20202281.2684.445.6340.7040.1130.5020.6377.21627.20202381.2684.445.6340.7040.1130.5020.6377.21627.20202481.2684.445.6340.7040.1130.5020.6377.21627.20件雜貨2025101.5854.447.0420.7040.0740.3290.5217.21332.00干散貨202530.2824.441.1270.3760.0670.2680.0757.2192.96年份年份號(hào)投資年收益待泊費(fèi)純盈利還款額交稅港口凈

22、盈利還款現(xiàn)值欠款現(xiàn)值萬(wàn)元萬(wàn)元萬(wàn)元-X 70%X 5%-2014040237.1040237.10201517040100860324222.4301.6015083909.6336327.47201627040100860324222.4301.6015083620.0332707.44201737040100860324222.4301.6015083351.8829355.57201847040100860324222.4301.6015083103.5926251.982019539319.167040100860324222.4301.6015082873.6950138.242020

23、617600162715972.811180.96798.643993.27045.9043092.342021717600162715972.811180.96798.643993.26523.9836568.352022817600162715972.811180.96798.643993.26040.7230527.632023954047.3317600162715972.811180.96798.643993.25593.2651971.4920241077283.8225520162715972.811180.96798.643993.27746.8980021.962025114

24、532015254379530656.532189.7510948.813148.0666873.902026124532015254379530656.532189.7510948.812174.1354699.772027134532015254379530656.532189.7510948.811272.3443427.432028144532015254379530656.532189.7510948.810437.3532990.072029154532015254379530656.532189.7510948.89664.2223325.86203016453201525437

25、9530656.532189.7510948.88948.3514377.512031174532015254379530656.532189.7510948.88285.516092.002032184532015254379524343.752189.7510948.86092.002033194532015254379502189.7510948.82034204532015254379502189.7510948.8002035214532015254379502189.7510948.8002036224532015254379502189.7510948.8002037234532

26、015254379502189.7510948.8002038244532015254379502189.7510948.8002039254532015254379502189.7510948.8002040264532015254379502189.7510948.8002041274532015254379502189.7510948.8002042284532015254379502189.7510948.8002043294532015254379502189.7510948.8002044304532015254379502189.7510948.800204531453201525437950