（交通运输工程专业论文）巴基斯坦瓜达港一期工程装卸工艺研究.pdf

论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加 以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同 志对本研究的启发所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。 作者签磊_ 二五逸日期：塑叠芏野心作者签名：监整型坠日期：! 竺! 翌! ：! 【埘l 、 论文使用授权声明 本人同意上海海运学院有关保留、甓月学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文 复印件，允许论文被褒阅和借l 薤：学校可以上嬲公布论文的全部或部分内容，可以采用影 印、缩印或者其它复制手段保存论文。保密的沦文在解密后遵守此规定。 作者签名师签 摘要 瓜达尔深水港为巴基斯坦薪建的第三个港口，它东距卡拉奇约4 6 0 k i n ，西距巴伊朗 边境约1 2 0 k m ，位于霍尔木兹海峡湾口处，战略位置十分重要。它是我同迄今为止最大的 援外港口工程之。 根据巴基斯坦经济发展情况、港口发展状况、本项目经济腹地的状况及集装箱运输的 迅速发展、件杂货运输的逐步减少趋势，瓜达尔港口项目一期工程的= 个泊位，初期定位 为多用途泊位兼顾滚装。在今后的港口发展中，三个泊位只保留个件杂泊位兼顾滚装， 散粮将转往规划的专业化散粮泊位进行接卸，另两个泊位最终定位为集装箱泊位。 一期工程建设规模是：码头结构按5 万吨级集装箱船设计，泊位长度按3 个2 万吨级 杂货船泊位计算，采用6 0 2 m 。近期港池航道按3 万吨级散货船兼顾2 5 万吨级集装箱船疏 竣。进港航道长约5 k m 。码头陆域纵深8 0 0 m 。预测一划工稗的货物吞吐量为集装箱l o 万 t e u 年、件杂货2 7 万吨年、散货4 5 万吨年。 本文研究的t 作将主要分为三大部分：第一部分，通过综合分析瓜达尔地区及其腹地 的经济发展及产业布局情况，预测该港的货物吞吐量，以及各货种的流量流向，由此分析 其运输船舶的船型，从而确定其多用途码头的规模及其装卸工艺的被选方案。第二部分， 通过对国际上现有港机设备的发展水i ，、巴基斯坦港口管理手段和管理水平、港口所在地 的人文经济j 状况以及自然条件等囚素的分析，确定构成装卸工艺的功能因素，并尽量用定 量进行描述分析。第三部分，运用价值工程理论建立装卸工艺方案比选的目标函数，对被 选方案进行综合比选，从而确定装卸工艺的改计方案。 关键词：港口工程，装卸工艺，价值工程，方案比选 一 a b s t r a c t g w a d a rd e e pw a t e rp o r ti st h et h i r dp o r tu n d e rp l a n n i n gi np a k i s t a n i ti sa b o u t4 6 0k m a w a yf r o mk a r a c h ii n t h ee a s ta n d12 0k ma w a yf r o mt h ei r a n i a nf r o n t i e ri nt h ew e s t g w a d a ri sl o c a t e da tt h ee n t r a n c eo fh o r m u zs t r a i t ，i so fh i g hs t r a t e g i ci m p o r t a n c e i ti so n e o ft h eb i g g e s tp r o j e c t sa i d e da n db u i l tb yc h i n ag o v e r n m e n t i nv i e wo fp a k i s t a n ie c o n o m yd e v e l o p m e n ts i t u a t i o n i t sp o r td e v e l o p m e n ts i t u a t i o na n dt h e e c o n o m i cs i t u a t i o no ft h i sp r o p o s e dp r o j e c t sh i n t e r l a n d i ti sr e l a t i v e l yr e a s o n a b l et od e f i n e t h et h r e eb e r t h sa tp h a s eio fg w a d a rd e e pw a t e rp o r tp r o j e c ta sm u l t i p u r p o s eb e r t h s w h i c hc a na l s oa c c o m m o d a t er o l l o n r o l l 一0 f fv e s s e l s i nt h ef u t u r ed e v e l o p m e n t ，o n l yo n e o ft h et h r e eb e r t h sm a yr e m a i na sag e n e r a lc a r g ob e r t hw h i c hc a na l s oa c c o m m o d a t e r o l l o n r o l l o f fv e s s e l s a n db u l kg r a i nw i l lb eh a n d l e da to t h e rp l a n n e ds p e c i a lg r a i nb e r t h t h eo t h e rt w ob e r t h sw i l lb ef i n a l l ya s s u m e dt of u n c t i o na sc o n t a i n e rb e r t h s t h ef u n c t i o no fb e r t h sa tp h a s eii sa d i u s t e da sm u l t i p u r p o s eb e r t h s w h i l e s e r v i n g r o l l o n r o l l o f fv e s s e l s i no r d e rt os u i tf o rt h ed e v e l o p m e n tr e q u i r e m e n to ft h ep o r ta n dt h e n e e do fr e n o v a t i n gt h eb e r t h sa ss p e c i a lc o n t a i n e rb e r t h si nt h ef u t u r e ，m a r i t i m es t r u c t u r eo f t h eq u a yw i l lb ed e s i g n e dt oc a t e rf o ru pt o5 0 ，0 0 0d w tc o n t a i n e rv e s s e l s t h et o t a ll e n g t h o fb e r t h si ss p e c i f i e d6 0 2m e t e r s w h i c hi sc a l c u l a t e db a s e do nt h el e n g t ho ft h r e e2 0 ，0 0 0 d w tg e n e r a lc a r g ob e r t h sc o m b i n e d t h et u r n i n gb a s i na n da p p r o a c hc h a n n e lo fp h a s e1 w i l lb ed r e d g e df o ru dt o3 0 ，0 0 0d w tb u l kc a r g ov e s s e l sa n d2 5 ，0 0 0d w tc o n t a i n e rs h i p s t h ea p p r o a c hc h a n n e l i sa b o u t5k mi nl e n g t h t h el a n d s i d ea r e ao fq u a yi s8 0 0m e t e r si n w j d t h t h ed e s i g n e da n n u a lc a p a c i t yo ft h et h r e eb e r t h sa tp h a s eii s 10 0 ，0 0 0t e uc o n t a i n e r s ， 2 7 0 ，0 0 0t o n sg e n e r a lc a r g oi n c l u d i n g12 0 ，0 0 0t o n sf e r t i l i z e ra n d15 0 ，0 0 0t o n so t h e rg o o d s a n d4 5 0 ，0 0 0t o n sb u l kg r a i n t h i sp a p e ri sd i v i d e di n t ot h r e ep a r t s ：i nf i r s tp a r tt h ef o r e c a s to fc a r g ot h r o u g h p u tw i i lb e d o n eb ym e a n so fa n a l y s i so fe c o n o m i cd e v e l o p m e n ti ng w a d a ra r e aa n dh i n t e r l a n d a c c o r d i n gt of o r e c a s t i n go fc a t e g o r ya n do df o l l o wo fc a r g ot h ev e s s e is i z ei sd e t e r m i n e d t h ed i m e n s i o n so f m u l t i p u r p o s eb e r t h sa n dh a n d l i n gp r o g r a m so p t i o n sw i l lb ep r o p o s e d i nt h i sp a r t i nt h es e c o n dp a r tt h ef u n c t i o nf a c t o r so fh a n d l i n gp r o g r a m sw i l lb ed e t e r m i n e d a sp e rt h ed e v e l o p e dl e v e lo fp o r tm a c h i n ei nt h ew o r l d p o r tm a n a g e m e n to fp a k i s t a na n d t h el o c a lc o n d i t i o n s o fe c o n o m ya n dn a t u r e i nt h et h i r dp a r tt h et a r g e tf u n c t i o nf o r c o m p a r i s o no fh a n d l i n gp r o g r a m sw i l lb es e tu pb a s e do nt h et h e o r yo fv a l u ee n g m e e r m g t h eo p t i o no fh a n d l i n gp r o g r a mw i l lb ed e t e r m i n e df i n a l l ya f t e rc o m p r e h e n s i v ec o m p a r i n g k e y w o r d s ： p o r te n g i n e e r i n g ，h a n d l i n gt e c h n o l o g y , v a l u ee n g i n e e r i n g ，c o m p a r i s o no fo p t i o n s l i a o ，j i a n h a n g ( m t e ) d i r e c t e db y 巳 q ! 曼! 鱼! l l 女，型皇l 鱼i 盟l u ，y q ! g y 亟q 第3 页共5 6 页 第一章序论 随着经济全球化，越来越多的商品贸易通过集装箱运输来实现，由此集装箱运输将 飞速发展。然而，并非所有的货物都能采用集装箱运输，件杂货和散杂货运输仍有很大的 7 市场，并将长期存在。因而，在港口中，多用途码头也将会长期存在，特别是刚刚起步建 设的港口和处在经济开发地区的港口更需要多用途码头。 多用途码头的装卸工艺方案主要取决于码头的运量和货种的组成、现有港机设备的 发展水平、港口管理手段和管理水平、港口所在地的人文经济状况以及自然条件等因素。 当前，在港口工艺设计中，对方案的选择多数只停留在根据经验做定性分析比较，尚未看 到有人能根据上述各种影响因素采用科学的技术经济手段，对装卸工艺方案进行综合全面 的定量分析比选。本论文以我国援助巴基斯坦西部瓜达尔( g w a d a r ) 地区的一个新建港口 为实例进行研究。 1 1 港口工程建设背景 巴基斯坦位于中亚，东接印度，东北与中国毗邻，西北与阿富汗交界，西邻伊朗，南 濒阿拉伯海。海岸线长9 8 0 k m ，国土面积共7 9 6 1 万k m 2 ，共划分四个省和一个联邦直辖部 落区，各自所占面积的比重分别为：卑路支斯坦省( b a l o c h i s t a n ) 占4 3 6 ，西北边境省 ( n o r t h w e s t f r o n t i e r p r o v i n c e ) 9 4 ，旁遮普省( p u n j u a b ) 2 5 9 ，信德省( s i n d h ) 1 7 7 ， 联邦直辖部落区3 4 。2 0 0 0 年底，巴基斯坦的总人口约为1 3 7 5 l 亿，从人口分布来看， - 丰要集中在旁遮普省，约占了全国总人口数的5 6 左右，信德省次之，约占了总数的2 2 ， 而卑路支斯坦省的人口密度最低，该省的土地面积占了全国总数的4 3 6 ，而拥有的居住 人口只占了5 左右。 瓜达尔深水港位于巴基斯坦卑路支斯坦省的南部，将成为巴基斯坦新建的第三个港 口，它东距卡拉奇约4 6 0 k m ，西距巴一伊朗边境约1 2 0 k m ，位于霍尔术兹海峡湾口处，战略 位置十分重要。它是我国迄今为止最大的援外港口工程之一。 本项目为新建港口，其e l 的是为加快巴基斯坦西部、北部地区的经济发展，充分利用 该国海岸线资源优势，开辟与之毗邻的亚洲内陆国家货物出海通道，承担阿曼、阿联酋、 沙特、伊朗等国家的转口贸易和诸如阿富汗、乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯、哈 萨克斯坦、土库曼斯坦等内陆国家的货物进出口运输。 根据巴基斯坦经济发展情况、港口发展状况、本项目经济馥地的状况及集装箱运输的 迅速发展、件杂货运输的逐步减少趋势，瓜达尔港口项目一期工程的三个泊位，初期定位 为多用途泊位兼顾滚装。在今后的港口发展中，三个泊位只保留一个件杂泊位兼顾滚装， 散粮将转往规划的专业化散粮泊位进行接卸，另两个泊位最终定位为集装箱泊位。 根据巴基斯坦经济发展情况、港口发展状况、本项目经济腹地的状况及集装箱运输的 迅速发展、件杂货运输的逐步减少趋势，瓜达尔港口项目一期工程三个泊位的功能初期定 位为多用途泊位兼顾滚装。在今后的港口发展中，三个泊位只保留一个件杂泊位兼顾滚装， 散粮将转往规划的专业化散粮泊位进行接卸，另两个泊位最终定位为集装箱泊位。 1 2问题提出 在该项目的设计过程中，由于在其装卸工艺设计中，对方案的比选只停留在根据经 验做定性分析比较，而对装卸工艺的功能，对货种及当地经济和人文、管理习惯等因素未 能作出定量分析。由此在技术审查时产生了矛盾，具体体现如下： 1 ) 该项目关系复杂，“业主”多，各自的目的不相同。由于该项目是援外项目，资金由中 国商务部负责，而技术上由中国交通部负责，而真正的业主是巴基斯坦瓜达尔港务局。 商务部要求控制投资；交通部要求按中国规范和惯例做；巴方由于不需要自己投资， 故要求设备越多、越专业、越先进越好。各方之间在要求上产生矛盾。 2 ) 该项目需要经过国内交通部的审查，同时也要接受巴方的审查。由于各自出发点不同， 其审查结果自然产生争议。由于缺乏科学有力的定量分析比较，有些问题至今尚未达 成共识。 3 ) 在装卸工艺上，双方的分歧尤为突出。由于多用途码头的装卸工艺设计和设备配置的 确定受影响因素很多，至今未能采用科学的定量分析方法来对各被选方案进行综合系 统的科学比选。以致各方坚持各自的意见，未能达到共识。 为此必须研究寻求一种方法，对装卸工艺方案进行科学的比选，以数据说话，最终已 达到各方有一个统一的共识。 1 3本项目研究的意义 港口，是国民经济的基础产业，作为水陆运输的连接点，在交通运输网络中发挥重要 作用。港口对国民经济和地区经济的贡献，主要体现在港口对工业化进程所作出的贡献， 第6 页共5 6 页 港口不仅为工业化提供原材料和产成品的运输服务，港口本身就成为吸纳工业和发展工业 的理想场所。 港口对国民经济和地区经济的贡献主要以吞吐量来体现。据有关测算，港口吞吐量与 一地区经济之间的弹性系数为0 7 ，即港口吞吐量每增加一个百分点，可拉动相关产业增长 0 7 。据香港、深圳有关港口数字显示，个集装箱的运输，将带动一万元g d p 的增长。 这还仅仅是港口业的直接效应，港口业的间接效益则更是巨大的、难以计量的。 港口装卸工艺的选择正确与否，直接影响到港口吞吐的效率与自身效益，从而影响到 对地区经济和国民经济的贡献。因此，研究出一套解决港口装卸工艺比选的定量分析方法， 对科学正确的选择装卸工艺设计方案，充分发挥港口的效率及其对国民经济的贡献有着深 远的意义。 1 4本文研究的内容与方法 价值工程理论已经逐步在工程设计和工程建造中得到越来越广泛的应用。将价值工 程理论应用于港口装卸工艺方案设计比选中，将会明显提高港口装卸工艺方案比选的科学 性，同时可提高港口项目的使用价值，降低初始投资和营运费用。 1 4 1 本文研究的主要内容是： 1 ) 根据项目预测的多用途码头吞吐量及其货种的组成，设计不同的装卸工艺流程，拟定 被选装卸工艺方案。考虑到货种的多样性，为了保证最大的通用性及经济性，码头前 。 沿配备多用途门机( 或岸边集装箱装卸桥) 及普通门机( 同时考虑船吊配合作业) 进 行作业。 2 ) 综合技术分析，选定装卸工艺方案的功能评价指标。除了装卸工艺专业本身的安全、 效率、成本、质量、工艺合理性和先进性、环保等六个指标外，还需考虑工艺方案对 码头水工结构、供电系统、道路堆场、管理系统等影响因素的指标。 3 ) 以完成多用途码头吞吐量为基本功能要求，根据规范计算各被选方案的设备配置数量 以及相应各项技术经济指标。 4 ) 根据当地的港口管理手段和管理水平、港口所在地的人文经济状况以及自然条件等因 素，决定各功能指标的权重。 5 ) 建立多方案比选数学模型，以价值最大化为目标，通过数学计算，比选出最优方案。 第7 页共5 6 页 1 4 2 本文研究的主要方法是： 1 ) 通过综合分析多用途码头的运量和货种的组成、现有港机设备的发展水平、港口管理 手段和管理水平、港口所在地的人文经济状况以及自然条件等因素，确定装卸工艺的 各被选方案的功能，并尽量用定量描述。 2 ) 通过运用价值工程理论，综合分析各比选方案的价值( w f c ) ，用科学的定量分析方 法比选出最优方案。 3 ) 价值工程的工作程序和方法 价值工程的构思过程和思考方法是：分析、综合、评价。其工作程序和步骤为： 价值工程对象的选择；收集技术经济信息资料；功能分析：功能评价；提出改进 方案；方案评价与选择：决定实施方案。 第二章装卸工艺方案的确定 2 1码头的吞吐量预测 作为本工程的直接经济腹地，卑路支斯坦省是巴基斯坦最大的省，占了该国4 3 6 的土地面积，而人口只占了5 7 0 ，1 9 9 8 年全省人口为6 5 1 1 万人。省内无主要的河流，原居 v 民多为游牧民族。该省北部以山区为主，中部有平原，南部均为沙漠地区。主要的工业区 一h a b 位于卡拉奇附近，目前有1 0 2 家企业。农产品主要为椰枣及水果，省内的矿产资源 较为丰富，省内已探明的矿产共有3 9 种，其中1 9 种正在开采。 目前交通运输以公路为主，共有三条公路与卡拉奇相连，西部地区的矿产，南部出 产的椰枣，沿海地区的水产品均需通过这些公路从卡拉奇港出口，距离远，运输时间长。 本项目建成后，可为卑路支斯坦省提供较为便利的出海通道，大大改善该地区货物的进出 口状况。同时，也可减轻现有的卡拉奇港和卡西姆港的拥挤状况。政府已规划修建多条公 路，沟通至瓜达尔的疏运通道。 2 1 1 巴基斯坦港口吞吐量发展现状 巴基斯坦国内现有两大港口：卡拉奇港和卡西姆港。运输的主要货种为干散货、液体 货物及集装箱。 1 9 9 6 2 0 0 1 财年各港口吞吐量见表2 一l 、表2 2 ，图2 1 、图22 。 表2l 卡拉奇港货物吞吐量统计表 单位：万吨年、万t e u 年 货类 1 9 9 5 1 9 9 61 9 9 6 1 9 9 71 9 9 7 一1 9 9 81 9 9 8 1 9 9 91 9 9 92 0 0 02 0 0 0 2 0 0 1 粮食 7 4 41 5 4 81 2 0 21 6 0 71 5 1 32 3 5 7 棉花 2 3 11 36 0o 27 5 l l _ 6 钢材及制品 6 0 o3 8 72 8 33 8 95 0 46 5 5 化肥 1 2 9 11 7 3 8 1 0 7 31 5 6 31 1 5 8 9 8 1 干货小计 2 8 6 63 6 8 62 6 1 83 5 6 13 2 54 1 0 9 液体货 1 1 6 2 81 0 7 6 4 1 0 9 6 81 1 3 9 o1 1 3 1 6 1 2 4 8 9 集装箱 5 5 15 5 55 0 55 2 76 1 56 5 2 注：上述数据有卡拉奇港务局提供 注：干货统计中不含集装箱货 图2 - 1 卡拉奇港货物吞吐量统计图 表2 2 卡西姆港货物吞吐量统计表 单位：万吨年 货类 1 9 9 6 1 9 9 71 9 9 7 1 9 9 81 9 9 8 1 9 9 91 9 9 92 0 0 02 0 0 02 0 0 1 小麦 2 5 4 14 2 4 33 2 2 82 0 51 6 糖 2 l - 15 61 6 1o4 4 黄麻 8 8 9 1lo 9o 钢铁 1 1 20o00 焦炭 1 1oooo 大米 2 0 65 29 6l o 89 8 化肥ooo66 3 水泥 1 _ 6o06 8o 其它 1 6 93 3 19 冀 4 6 7 4 2 6 干货小计 3 3 5 44 4 7 53 6 1 82 7 6 21 1 8 7 液体货 1 4 4 41 1 2 9 1 6 3 2 1 3 3 71 6 5 6 集装箱( 万t e u 年)5 31 6 11 6 91 5 7 注：上述数据有卡西姆港务局提供 第1 0 页共5 6 页 图2 2 卡西姆港货物吞吐量统计图 2 1 2 吞吐量预测 ( 1 ) 预测依据 整个巴基斯坦作为现有的两个港1 3 及拟建的瓜达尔港1 3 的直接经济腹地。 巴基斯坦北部地区的工农业发展以及卑路支斯坦省的经济状况及发展规划。 ( 2 ) 其他影响因素 以下几点也被考虑为对运量的影响因素 瓜达尔深水港有足够陆域纵深提供中转运输服务。 作为赫木兹海峡对面的波斯湾口处的港口，提供仓储，转运和工业设施，同2 0 个国家 进行贸易，这些国家包括中亚国家、阿富汗、海湾国家及东非、红海国家和印度( 北部地 区) 。 ( 3 ) 分货类预测 集装箱 自六十年代以来，集装箱已得到了广泛应用。随着世界经济的发展，集装箱的发展速 第1 1 页共5 6 页 度也越来越快，是货运运输方式的一大趋势。 集装箱运输是一种直接引致需求，它的主要货类是传统的件杂货。因此，在研究集装 箱货源生成量时，重点考虑的是与件杂货运输密切相关的产成品贸易活动。根据当地目前 产成品贸易活动所产生的运输需求的特点，外贸集装箱运输的需求主要产生于对外贸易活 动之中，集装箱生成量的大小与各地区的外贸进出口的规模以及进出口货物的品种结构有 密切关的相关关系。 在此采用的是目前普遍采用的生成系数法进行预测，腹地生成法是基于集装箱生成机 制的多因素动态生成法。多因素是指预测过程考虑了多种具有高度相关性的直接影响集装 箱生成的因素，并且对各种影响因素作了量化处理；动态是指考虑了各种影响因素的发展 变化趋势，在不同预测期选取了不同的量化值。该方法的基本公式如下： 其中：卜集装箱生成量，万t e u ： v 外贸进出口金额，亿美元 k l 外贸适箱货金额比率； k 2 外贸适箱货生成系数，吨万美元 k 3 外贸适箱货集装箱化率； k 4 重箱平均载货重量，吨t e u k 5 重箱率。 分析流程如下图所示 外贸进出口值总额 县 外贸进出口额分货类构成 圉墨# 藿霸。一fv 1 奇胡* 奇囱：世l n ，占：壬! 鲁壶 县 h 1 7r 觉矢7r 员堪山u 但坦相竿 外贸适箱货金额 雹：摇一。! v 1 j 廿l 辆：壬警告h b 击：矗赫 蓼 八z ：7r 贸坦干目贝= 土腆术姒 外贸适箱货货重 。哥嘲二融外滩箱货集装蒯蟀 集装箱装箱货重 銎雹l l 锄。fv d 奇曲_ 主拈4 抽王+ 亡1 舌窖告十 舌 留一 斗7r 页衣干甘贝t1 - 卅呈干目贝呈 r 外贸集装箱重箱量 搦日受。一一jv e 女知雷箱淼 1 蓼一 凡j 7 r 负贝 里干目半 外贸集装箱生成量 巴基斯坦现有的两大港口均提供集装箱运输服务。1 9 9 52 0 0 1 年两港的集装箱吞吐量 统计见表2 - 3 、图2 - 3 。 表2 - 3 1 9 9 52 0 0 1 年巴基斯坦集装箱吞吐量统计 单位：万t e u 年 港口1 9 9 5 1 9 9 61 9 9 6 1 9 9 71 9 9 7 1 9 9 81 9 9 8 1 9 9 91 9 9 92 0 0 02 0 0 0 2 0 0 1 进口2 7 82 7 82 5 92 7 73 1 53 3 8 卡拉奇港 出口2 7 22 7 82 4 6 2 5 13 0 o3 1 4 小计 5 5 15 5 55 0 55 2 76 1 5 6 5 2 进口2 77 47171 卡西姆港出口2 68 79 88 7 小计5 31 6 11 6 91 5 7 总计 5 5 15 5 55 5 86 8 97 8 4 8 1 0 注：以一k 数据由巴基斯坦卡拉奇、卡西姆两港务局提供 图23 1 9 9 52 0 0 1 年巴基斯坦集装箱吞吐量统计 由上述图表可以看出，1 9 9 5 1 9 9 8 年这段时期，巴基斯坦港口集装箱运输量始终徘徊 在5 5 万t f f 9 左右，自1 9 9 8 年后才出现了较大幅度的增长，1 9 9 8 年全年完成了6 8 9 万t f f u ， 比上一年度增长2 5 ；之后的几年集装箱吞吐量一直保持增长的趋势，2 0 0 0 2 0 0 1 年度共 完成8 1 0 万t e u ，1 9 9 5 2 0 0 1 年均发展速度为1 3 2 。 在巴基斯坦装卸的集装箱中，进出口集装箱的比重基本平衡。从外贸进出口商品的构 成来看，出口商品以制成品为主，主要是纺织品、棉花、大米、杂货等，而纺织品是最主 要的出口商品，占到出口总额的6 0 左右。进口商品以消费品原材料为主，主要为机械设 备、食物及其他日用杂货。 。 根据目前产成品贸易活动所产生的运输需求的特点，集装箱运输的需求主要产生于对 外贸易活动之中，集装箱生产量的大小与外贸进出口的规模以及进出口货物的品种结构有 密切关系，因此采用生成系数法，对巴基斯坦的集装箱生成量进行预测。 根据统计资料显示，2 0 0 0 2 0 0 1 年巴基斯坦的外贸进出口总额为1 9 8 0 7 亿美元，当 年的集装箱进出口总量为8 0 9 万t e u ，每亿美元生成的集装箱量为0 4 1 万t e u 。自1 9 9 5 年以来，巴基斯坦的集装箱生成系数稳步上升，从1 9 9 59 6 年度的0 2 7 万t e u 亿美元增 长到1 9 9 9 2 0 0 0 年度的0 4 4 万t e u 亿美元( 详见表2 4 ) 。自1 9 9 8 年至今，巴基斯坦的集 装箱生成系数均在0 4 万t e u 亿美元以上。考虑到巴基斯坦的进出口商品主要是制成品， 而纺织品更是出口商品的主体，几乎没有高科技，高附加值的商品，因此，将来随着集装 箱箱化率的提高，其生成系数也会随之提高。 表2 41 9 9 5 2 0 0 1 年巴基斯坦集装箱生成系数 内容 1 9 9 5 1 9 9 61 9 9 6 - 1 9 9 71 9 9 7 1 9 9 81 9 9 8 一1 9 9 9 1 9 9 9 2 0 0 02 0 0 0 2 0 0 1 外贸进出口总额 2 0 3 2 61 9 3 3 71 8 7 3 5 1 7 1 4 l1 7 7 6 11 9 8 0 7 集装箱生成量 5 5 15 5 55 5 86 8 9 7 8 48 0 9 生成系数 0 2 7o 2 9o 3 00 4 00 4 4 0 4 l 注：表中外贸进出口总额由巴基斯坦政府提供 t 本次预测中巴基斯坦今后几年的外贸进出口总值考虑5 的增长速度，2 0 0 02 0 0 1 年 外贸进出口总值每亿美元生成的集装箱量为0 4 1 万t e u 。以此为基础，预测2 0 0 5 年集装 箱生成系数为0 4 8 ，以后达到0 5 的水平。从而得出巴基斯坦集装箱预测量见表25 。 表2 5巴基斯坦集装箱生成量预测表 2 0 0 0 2 0 0 12 0 0 5 笠 2 0 1 0 年 2 0 1 5 年 单位 年实际预测预测预测 外贸进出口总值亿美元 1 9 8 0 72 5 33 2 3 4 1 2 生成系数万箱亿美元 0 4 10 4 8o 5o 5 集装箱生成量 万t e u8 0 91 2 0 1 6 02 0 5 第1 5 页共5 6 页 考虑到巴基斯坦现有的卡拉奇港，卡西姆港的集装箱吞吐能力及今后的规划，本项目 一期工程承担的集装箱运输量为1 0 万t e u 。 远期，随着瓜达尔港作为转运港功能的形成，将会吸引临近的中亚国家的集装箱到 此中转，集装箱运输量将有进一步的提高。 粮食 巴基斯坦作为农业国，其出口商品中，粮食也占了一定的份额，粮食的出口主要由 卡拉奇港承担。从该国的港口吞吐量资料可以看出，近几年巴基斯坦的粮食出口量稳步上 升( 见表2 6 ) ，从1 9 9 6 9 7 年的1 2 9 4 万吨增长到2 0 0 0 2 0 0 1 年的1 9 0 2 万吨，年均增 长率为2 0 7 。同时，随着该国粮食产量的提高，进口量也随着下降。1 9 9 5 1 9 9 6 年，巴 基斯坦全国的粮食产量为2 0 8 8 万吨，到1 9 9 9 2 0 0 0 年增为2 6 2 5 万吨，年均增长率约为6 。 从产销平衡的角度考虑，1 9 9 8 该国的粮食消耗量约为2 9 2 4 万吨，而当年的人口数为1 3 0 5 8 万人。因此，人均消耗量约为1 8 5 k g 人年。 表2 - 61 9 9 5 2 0 0 0 年巴基斯坦港口粮食吞吐量 单位：万吨年 1 9 9 6 1 9 9 71 9 9 7 1 9 9 81 9 9 8 1 9 9 91 9 9 9 - 2 0 0 0 进口 3 0 0 14 2 4 33 2 2 82 0 9 4 出口1 2 9 41 2 5 41 7 0 31 5 7 7 合训+ 4 2 9 55 4 9 74 9 3 i3 6 7 1 注：上述数据由巴基斯坦交通部提供 本工程建成后，近期将主要为直接经济腹地一卑路支斯坦省的粮食运输服务。截至 1 9 9 8 年底，卑路支斯坦省共有人口6 j 1 i 万人，而当年该省的粮食产量为1 1 8 3 万吨，基 本可以满足当地的消耗量。根据该省的人口增长预测，到2 0 0 5 年该省的人口总量为7 7 4 3 万人，2 0 1 0 年为8 5 7 i 万人，2 0 1 5 年为9 4 5 7 万人。按人均年耗粮2 0 0 k g 计算，2 0 0 5 年、 2 叭0 年、2 0 1 5 卑路支斯坦省的粮食消耗量约为1 5 6 万吨、1 7 l 万吨、1 9 0 万吨。而卑路支 斯坦省目前的产业结构正从以农业为主导转向以工业为主体，以减轻农业生产的压力，减 少地下水过度开采。因此，远期的粮食产量将不会有大的增氏，将会维持现有水平，按此 推算2 0 0 5 年、2 0 1 0 年、2 0 2 0 年该省需进口粮食4 0 万吨、5 0j t , i l i 、7 0j i l l i l i 。这些运输量 考虑全部由本工程承担。 第1 6 页共5 6 页 另外，考虑增加1 0 左右的运量作为邻近的中亚内陆国家如阿富汗等转运部分所需粮 食。 因此，一期工程的粮食运量分别为4 5 万吨。 化肥 统计资料显示，1 9 9 8 年卑路支斯坦省共拥有耕地面积8 6 9 万公顷，当年的化肥消耗 量为7 5 万吨，每公顷耕地的化肥消耗量为8 6 k g ，是历年单位消耗量最高的( 见表2 7 ) 。 今后该省的发展规划将把重点转移到工业和采矿业，因此未来的耕地面积将不会有大的增 长，今后几年的发展按照5 的增长率考虑。而单位产量的提高将会使化肥消耗量增加， 今后的单位化肥消耗量按l o o k g 公顷考虑，则2 0 0 5 年、2 0 1 0 年、2 0 1 5 年的化肥消耗量分 别为1 2 万吨、1 5 万吨、2 0 万吨。由于该省无化肥加工厂，所需消耗量均需从外部调入， 而本工程的建设为其提供了便利的水上运输服务。本项目一期工程的化肥运量为1 2 万吨。 表2 7卑路支斯坦省化肥消耗量 化肥消耗量种植面积单位面积消耗量 年份 ( 吨)( 公顷) ( k g 公顷) 1 9 8 7 8 81 5 0 1 44 9 9 6 3 73 0 1 9 8 8 8 91 7 3 6 76 5 6 5 5 52 6 1 9 8 9 9 01 5 5 9 86 9 8 8 1 82 2 1 9 9 0 - 9 11 8 6 9 i 7 0 0 4 7 9 2 7 1 9 9 1 - 9 21 9 1 1 37 3 0 0 1 82 6 1 9 9 2 - 9 32 4 u 38 6 7 6 7 52 8 1 9 9 3 9 42 5 7 6 08 3 3 9 7 03 l i 9 9 4 9 53 1 0 2 89 0 9 6 9 13 4 1 9 9 5 9 62 8 3 4 51 0 3 2 5 4 92 7 1 9 9 6 9 75 2 1 4 38 4 1 5 1 36 2 1 9 9 7 9 8 4 2 4 2 l9 6 7 1 9 8 4 4 1 9 9 8 9 97 5 1 3 l8 6 9 2 3 48 6 注：上述数据由巴基斯坦政府提供 其它件杂货 本工程的件杂货运量主要包括水泥、钢材、木材、轻工产品和其他日常用品等，这些 货类大部分是集装箱适箱货，主要为满足当地的生产生活需求。本工程建成后，这些货类 的运量将会有一定的增长，2 0 0 5 以后的增长率按5 考虑，则2 0 1 0 年的运量为2 0 万吨， 2 0 1 5 年为2 5 万吨。 ( 3 ) 预测结果 根据分货类的吞吐量预测结果，瓜达尔港一期工程的吞吐量汇总于表2 8 。 表2 8瓜达尔港一期工程吞吐量安排 单位：万吨年，万t e u 年 货种吞吐量 散货 4 5 件杂货 2 7 其中：化肥1 2 集装箱( 万t e u ) 1 0 2 2码头的建设规模 为了适应泊位改造为全集装箱泊位的发展需要，经研究一期工程建设规模定为码头 结构按5 万吨级集装箱船设计，泊位长度按3 个2 万吨级杂货船泊位计算，采用6 0 2 m 。近 期港池航道按3 万吨级散货船兼顾2 5 万吨级集装箱船疏竣。进港航道长约5 k m 。码头陆 域纵深8 0 0 m 。 预测一期工程的货物吞吐量为集装箱l o 万t e u 年、件杂货2 7 万吨年( 其中化肥1 2 万吨年，其他1 5 万吨年) 、散货4 5 万吨年。 本工程的设计代表船型如下表2 - - 9 ： 第1 8 页共5 6 页 表2 9设计代表船型表 单位：米 船型总长型宽型深满载吃水 2 0 0 0 0 d w t 杂货船 1 7 52 4 1 4 4 1 0 4 近 2 0 0 0 0 d w t 滚装船 2 1 23 l2 1 3l o 2 期 3 0 0 0 0 d w t 散货船 1 9 02 61 4 61 0 8 2 5 0 0 0 d w t 集装箱船 2 1 7 3 0 1 8 91 0 7 、 迈5 0 0 0 0 d w t 散货船 2 3 03 21 7 51 2 7 期 5 0 0 0 0 d w t 集装箱船 2 9 43 52 1 81 3 3 注：数据来自港口工程设计规范 2 3拟定装卸工艺方案 多用途码头，顾名思义，多种用途，具有较大的灵活性。其装卸工艺及其设备也需要 具有较大的灵活性，适应性强。不但要考虑到适用多用途码头的各类货种( 特别是集装箱) ， 满足正常的装卸要求，而且还要考虑到将来转变成专业泊位的可能性。因此，多用途码头 的装卸工艺设计和机械设备选型尤为重要，成为能否真正“多用途”的关键。 。 多用途码头的装卸工艺方案主要取决于码头的运量和货种c j n 成。同时也受到现有港 机设备的发展水平、港口管理手段和管理水平、港口所在地的人文经济状况以及自然条件 等因素的制约。 2 3 1 确定装卸工艺方案的主要设计参数 1 、货种、运量、船型及集疏运方式 根据货运量预测，第一期工程三个泊位货物年吞吐量为集装箱l o 万t e u ，袋装化肥 1 2 万吨，其他件杂货1 5 万吨，散粮4 5 万吨。货种、运量及集疏运量详见表2 一1 0 。 表2 一l o货种、运量及集疏运量表 单位：万吨年或万t e u 年 货种 年运量集疏运量 设计船型 进口出口小计公路集运公路疏运小计 件杂货 9 6 1 56 91 5 2 0 0 0 0 d w t 集装箱 551 05 51 02 5 0 0 0 d w t 袋装化肥 1 2o1 20 1 21 2 2 0 0 0 0 d w t 散粮 4 5o4 5o4 54 53 0 0 0 0 d w t 注：件杂货主要货物为钢材、木材、石材等建筑材料，单件重量在1 0 t 以下。 2 、其他工艺设计参数 根据交通部出版的港口工程设计规范中规定的装卸工艺设计计算所需的装卸工艺 设计的参数，经过调研分析，确定了以下设计参数，详见表2 一l l 。 表2 1 l装卸工艺设计参数 项目名称单位 数量备注 泊位年营运天数天 3 2 0 堆场年营运( 工作) 天数天 3 6 0 每天工 装卸船 2 3三班 作 装卸汽车 小时 小时数 1 4二班 泊位有效利用率 6 0 泊位利用率 5 0 各类集装箱 重箱 6 5 空箱 3 0 所占比重 冷藏箱 5 集装箱堆场 重箱 1 0 平均堆存天空箱天 1 0 数 冷藏箱 5 件杂货在库、场平均堆存天数 天 1 0 件杂货入库比例 3 0 件杂货直取比例 5 散粮灌包后直取比例 1 0 散粮灌包后入库比例 2 0 堆场不平衡集装箱堆场 1 3 系数件杂货堆场 1 4 2 3 2 拟定装卸工艺方案 l 、泊位功能定位 由于巴基斯坦仍处发展中国家，由于该国的政局不稳定，使得其经济发展在十年前 近乎停滞不前，甚至倒退。而近十年政局稍为稳定，经济开始缓慢增长。港口发展是随着 经济的兴衰而存亡，其发展状况与经济发展趋势相同。为此，由于本项目处于该国经济欠 发展地区，腹地经济落后，该港是当地交通基础设施的先行者。所以在本次对瓜达尔港口 的规划设计中，将瓜达尔港口一期工程的三个泊位，近期定位为多用途泊位；随着经济的 发展，远期港口发展规划为三个泊位只保留一个件杂泊位，其余最终将改造为集装箱泊位， 散粮将转往规划的专业化散粮泊位进行接卸。 2 、装卸工艺方案的拟定 多用途码头的装卸工艺方案主要取决于码头的运量和货种的组成、现有港机设备的发 展水平、港口管理手段和管理水平、港口所在地的人文经济状况以及自然条件等因素。 因此，在拟定装卸工艺设计方案时必须根据目前预测的货运量及其发展规划，考虑 其货科t 的多样性，即既要处理集装箱，又要处理干散货和件杂货。为了保证最大的通用性 及经济性，码头前沿的设备配备可考虑多用途门机或岸边集装箱装卸桥，配以普通门机( 同 时考虑船吊配合作业) 进行作业。一l 述多用途门机和岸边集装箱装卸桥等的主要设备特征 如下： a ) 多用途门机( m u l t i p l e p u r p o s ep o r t a lc r a n e ) 与港口传统门机的主要区 别是起重能力大，能处理集装箱。传统门机起重能力通常在5 1 6 吨，而多 用途门机起重能力为2 0 一4 0 吨，甚至更大。随着船舶大型化的发展，目前， 在一般的多用途码头一l