《港口规划与布置》课程设计计算说明书

《港口规划与布置》课程设计计算说明书学生姓名：周海锋指导教师：廖鹏肖一波东南大学交通学院港航系二○一○年九月目录1 设计基础资料 22 港口规模 4 件杂货码头最优泊位数 4 散货码头最优泊位数 63 港口总体布置 6 港口水域布置 6 件杂货码头布置 6 散货码头布置 8 防波堤布置 9 港口陆域布置 9 件杂货码头 9 散货码头 104 工程投资经济分析 11 工程量计算件杂货填方计算： 11 投资估算及投资时间表 12 经济效益分析 155评价及总结 19设计基础资料一、港口状况及发展规划该港于1994年开工建设，并于当年建成两个泊位，于1995年投产使用，当时吞吐量60万吨。投产初期吞吐量增长较快，为适应增长的吞吐量，于1998年、1999年各建成一个泊位，到2000年港口吞吐量达到120万吨，2004年又增建一个泊位，到2005年吞吐量已达160万吨，预计2010年吞吐量可达到220万吨，2015年达到300万吨，到2020年可达到380万吨，以上所说吞吐量均为件杂货。根据需要，规划2020年以后每年有200万吨煤炭从该港出口。二、设计船型该港的代表船型为：远洋杂货船为万吨级，尺度为161.9×21.5×13×m；远洋散货船为万吨级，尺度为185.5×23.2×14.2×m。两种船在港一天所需费用均为Cs=6.4万元/艘·日。三、装卸工艺及装卸能力件杂货的装卸采用门机加流动机械到库场的工艺流程，装卸能力R=1500吨/泊·日，件杂货船舶在该港的平均装卸量为G=6000吨/艘，Cb万元/泊·日。煤炭装船规划采用装船机，堆场采用斗轮式堆取料两用机，中间用皮带机输送。装船能力R=6250吨/泊·日，运煤船在该港的平均装船量为G万吨/艘，Cb万元/泊·日。四、建港处自然条件1地形地质建港处陆地宽广、平坦，有足够的场地面积供布置库场及后方设施使用。陆域平均标高+3米左右，附有1：5000建港区为沙质海岸，海底沙砾粒径毫米左右，泥沙运动弱。趋于平衡，无严重的淤积和冲刷。2水文气象建港处的风浪资料的分析结果见附图的风玫瑰图和波浪玫瑰图。该海区为不规则半日潮，据分析设计高水位+米，设计低水位米。海流方向多为ES向，流速小于1节。该地区少雨少雾，据统计年最多降雨天数134天，其中雷雨天数28天，每次持续时间多在小时。在冬季该地区常有封冻现象，但不影响航行和港口作用。五、施工能力港口设有专业施工队，最大施工能力每年可完成2个泊位和200米六、主要投资项目单价1.万吨级码头岸线12万元/米；2.库场：仓库1160元/米2，堆场260元/米2；件杂货泊位仓库与堆场各占库场总面积的50%；3.机械设备2400万元/泊位；4.防波堤0米以上：万元/0～-2米：万元/-2～-6米：万元/-6～-10米：万元/-10米以下万元/5.基建挖泥30元/方6.基建填土50元/方7.围堰0米以上：0万元/0～-2米：万元/-2～-6米：万元/-6～-10米：万元/8.征地动迁港内12万元/市亩，港外8万元/市亩；（1市亩=10000平方米9.港内铁路4000元/米，可按160万元泊位估算造价10.港外道路及公共设施综合投资1000万元11.港内道路综合投资400万元/泊位12.水电供应和通讯综合投资320万元13.生活办公设施投资1200万元/泊位14.每泊位分摊的港作船费用340万元15.间接费按直接投资费用的45%计算七、其它经济参数假设1.盈利扣除营运费后港口每吞吐一吨货物的盈利为：件杂货元/吨，煤炭为元/吨。2.税收与还款港口企业收税5%。港口净盈利的70%用于还款，30%用于职工福利和基金。3.现金年利率i=8%，港口的一切设施均假设使用到2050年为止，且不计残值。港口规模件杂货码头最优泊位数λ=12010最优泊位数计算：假设S=6、7、8，计算结果列于表中。从表中数据可以看出SρTnnn678n所以最优泊位数为72015最优泊位数计算:

λ=1假设S=7、8、9，计算结果列于表中。从表中数据可以看出SρTnnn789n所以最优泊位数为82020最优泊位数计算:λ=1假设S=9、10、11，计算结果列于表中。从表中数据可以看出SρTnnn9100.280.48611n>0.375>0.285所以最优泊位数为10一个泊位的年通过能力根据规范可用下式计算则对于件杂货码头设计通过能力，T=365天，G=6000吨/艘，tf=1.5ht对于2010年，新增吞吐量60万吨，应新增两个泊位，取p=70t/h,t则一个泊位的通过能力，满足要求。对于2015年，新增吞吐量80万吨，新增一个泊位，取p=210t/h满足要求。对于2020年，新增吞吐量80万吨，新增两个泊位，取p=140t/h，满足要求。散货码头最优泊位数SρTnnn17.1546.06923n则对于散货码头设计通过能力，T=365天，万吨/艘，tf=1.5htd=24h，满足要求。港口总体布置港口水域布置件杂货码头布置码头顶高程据《海港总平面设计规范》（以下简称规范）有掩护基本标准：码头顶高程=设计水位+超高=1.76+1m取码头顶高程为3m码头前沿水深（底高程）据规范条：码头前沿水深：D=T+Z1+Z2+Z3+Z4Z2=KH4%-Z1=0.3×0.79-0.3<0取Z1=Z3=0Z4D=9.2+0.3+=m码头底高程：-0.15-9.9=-港池宽度据规范0.8×161.9=129.5m航道水深（底高程）和宽度据规范航道水深D=T+Z0+Z1+Z2+Z3+Z4对于件杂货码头，取设计船型的满载吃水，Z0=0.2m，，Z2=0.35m,Z3=0mD=9.2+0.2+0.4+0.35+0=航道底高程m取-11m据规范4.8.7航道宽度单向航道V×A=nW=A+2c=54.25+2×0.5×21.5=75.8m回旋水域据规范回旋水域直径：2.0L=2×161.9=323.8m回旋水域水深：Z2=0，则泊位长度端部泊位L中间泊位L码头长度L=570m散货码头布置码头顶高程据《海港总平面设计规范》（以下简称规范）有掩护基本标准：码头顶高程=设计水位+超高码头前沿水深（底高程）据规范条：码头前沿水深：

D=T+Z1+Z2+Z3+Z4Z2=KH4%-Z1=0.3×0.79-0.3<0取,Z3=0,D=9.8+0.3+0.4=10.5m码头底高程：=-5m港池宽度据规范0.8×185.5=148.4m航道水深（底高程）和宽度据规范航道水深D=T+Z0+Z1+Z2+Z3+Z4对于散货码头，取设计船型的满载吃水Tm，5m，，Z2=0.42*0.79=mD+=1m航道底高程=乘潮水位-D=m取-10m。据规范4.8.7航道宽度

单向航道：A=nW=A+2c=59.56+2×0.75×23.2=94.36m回旋水域据规范4.2.3回旋水域直径：2.0L=2×185.5=371m回旋水域水深：Z2=0，则D0m泊位长度端部泊位L中间泊位L码头长度L=430m防波堤布置据规范得：码头前作业允许波高杂货船：顺浪散货船：顺浪计算波浪绕射系数及绕射波高：外海波长近似取为60米，波陡H/L=1/20防波堤布置位置如图口门有效宽度B验证1点：α=16°B’L=1.1ρ=528m查表得H满足要求港口陆域布置件杂货码头仓库、堆场A=K2010年新增两个泊位，吞吐量增加60万吨QE堆场：取2Kk=75%A仓库：取2Kk=70%A每一个泊位：A仓库=6500m2A堆场=2800m22015年新增一个泊位，吞吐量增加80万吨QE堆场：取2Kk=75%A仓库：取2Kk=70%A一个泊位：A仓库=7500m2A堆场=16000m22020年新增两个泊位，吞吐量增加80万吨AA每一个泊位：A仓库=8000m2A堆场=3750m22010：160*60两个库场2015：160*147一个库场2020：160*74两个库场散货码头2020年新增两个泊位，吞吐量增加200万吨QE=堆场：取t/m2Kk=75%A每个泊位的堆场面积：A堆场=6420m22020：160*40两个堆场工程投资经济分析工程量计算件杂货填方计算：右侧突堤陆域岸后陆域3件杂货总填方量827091.460挖方计算：面积平均深度挖方港池回旋水域102511航道1件杂货总挖方量散货：填方计算：面积平均深度填方左侧突堤陆域岸后陆域散货码头总填方量挖方计算：面积平均深度挖方港池连接水域散货总挖方量投资估算及投资时间表表1件杂货泊位投资表序号工程项目单位单价工程量投资额（万元）1码头工程m12万元/m9702基建挖泥万m330元/方3港内铁路万/泊位160万/泊位54仓库元/m21160元/m2272805堆场元/m2260元/m2272806机械设备万元/泊位2400万/泊位57回填万m350万元/方8围堰0m以上0～-2m-2～-6m-6～-10mm0208605215.000009直接费合计5181410间接费（45%）2331611合计75130防波堤0米以上：万元/米0～-2米：万元/米-2～-6米：万元/米-6～-10米：万元/米-10米以下万元/米防波堤的直接费用：44786万元表2散货泊位投资表序号工程项目单位单价工程量投资额（万元）1码头工程m12万元/m4312基建挖泥万m330万元/方3港内铁路万/泊位160万/泊位24仓库元/m21160元/m25堆场元/m2260元/m2128006机械设备万元/泊位2400万/泊位27回填万m350万元/方8围堰0m以上0～-2m-2～-6m-6～-10mm021175409直接费合计1910110间接费（45%）11合计件杂货泊位投资：a件杂货泊位投资：b港外征地：0港外道路及公共设施综合投资：1000万元水电供应和通讯综合投资：320万元港内道路综合投资：400万元/泊位生活办公设施投资：1200万元/泊位每泊位分摊的港作船费用：340万元件杂货泊位综合投资：a=21424+400+1200+340+散货泊位综合投资：b=20246.2+400+1200+340+投资序列表计算：2009年：投资建设两个件杂货泊位D=2×23552.6=47105.22014年：投资建设一个件杂货泊位D=23552.6投资现值：D2019：投资建设两个件杂货泊位D=2×23552.6=47105.2投资现值：D2020投资建设两个散货泊位D=2×22374.8=44749.6投资现值：D投资序列表年份2009201420192020代号i051011投资投资现值经济效益分析

假定2020年以后吞吐量不变，2020年以后煤码头开始使用，2个新增泊位Cs万元/艘日N=365货种年份sλTαρTTncC件杂货20107144620117144620127144620137144620147144620158420168420178420188420198420201040.243干散货202024安排还款计划确定投资回收期，计算盈利期的缴税额1.盈利扣除营运费后港口每吞吐一吨货物的盈利为：件杂货元/吨，煤炭为元/吨。2.税收与还款港口企业收税5%。港口净盈利的70%用于还款，30%用于职工福利和基金。3.现金年利率i=8%，港口的一切设施均假设使用到2050年为止，且不计残值。年份年份号投资年收益待泊费纯盈利还款额交税港口净盈利还款现值欠款现值（万元）（万元）（万元）②-③④×70%④×5%④-⑤-⑥（万元）（万元）①②③④⑤⑥⑦⑧⑨2009047105.2201013840121.53718.52603.0185.9929.62410.144695.1201123840121.53718.52603.0185.9929.62231.642463.5201233840121.53718.52603.0185.9929.62066.340397.1201343840121.53718.52603.0185.9929.61913.238483.9201453840121.53718.52603.0185.9929.61771.552741.9201568960476.58483.55938.5424.22120.93742.248999.6201678960476.58483.55938.5424.22120.93465.045534.6201788960476.58483.55938.5424.22120.93208.442326.3201898960476.58483.55938.5424.22120.92970.739355.62019108960476.58483.55938.5424.22120.92750.758423.720201114080567.613512.49458.7675.63378.14056.773559.32021122208021024.214716.91051.25256.15844.367715.02022132208021024.214716.91051.25256.15411.462303.62023142208021024.214716.91051.25256.15010.557293.12024152208021024.214716.91051.25256.14639.452653.72025162208021024.214716.91051.25256.14295.748358.02026172208021024.214716.91051.25256.13977.544380.42027182208021024.214716.91051.25256.13682.940697.52028192208021024.214716.91051.25256.13410.137287.52029202208021024.214716.91051.25256.13157.534130.02030212208021024.214716.91051.25256.12923.631206.42031222208021024.214716.91051.25256.12707.028499.32032232208021024.214716.91051.25256.12506.525992.82033242208021024.214716.91051.25256.12320.923671.92034252208021024.214716.91051.25256.12148.921523.02035262208021024.214716.91051.25256.11989.819533.22036272208021024.214716.91051.25256.11842.417690.92037282208021024.214716.91051.25256.11705.915985.02038292208021024.214716.91051.25256.11579.514405.52039302208021024.214716.91051.25256.11462.512942.92040312208021024.214716.91051.25256.11354.211588.72041322208021024.214716.91051.25256.11253.910334.82042332208021024.214716.91051.25256.11161.09173.82043342208021024.214716.91051.25256.11075.08098.82044352208021024.214716.91051.25256.1995.47103.52045362208021024.214716.91051.25256.1921.66181.82046372208021024.214716.91051.25256.1853.45328.42047382208021024.214716.91051.25256.1790.24538.32048392208021024.214716.91051.25256.1731.63806.7204940220802102