《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 (2)2港口规模 (4)2.1件杂货码头最优泊位数 (4)2.2散货码头最优泊位数 (7)3港口总体布置 (8)3.1港口水域布置 (8)3.1.1件杂货码头布置 (8)3.1.2散货码头布置 (9)3.1.3防波堤布置 (10)3.2港口陆域布置 (11)3.2.1件杂货码头 (11)3.2.2散货码头 (12)4工程投资经济分析 (12)4.1工程量计算件杂货填方计算： (12)4.2投资估算及投资时间表 (14)4.3经济效益分析 (17)5评价及总结 (22)1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1.5万吨级，尺度为161.9×21.5×13×9.2m；远洋散货船为2.5万吨级，尺度为185.5×23.2×14.2×9.8m。

两种船在港一天所需费用均为C s=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，C b=2.4万元/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=2.5万吨/艘，C b=1.6万元/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地形图一张。

建港区为沙质海岸，海底沙砾粒径0.5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+1.76米，设计低水位-0.15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0.5~1.5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米长的防波堤。

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：2.56万元/米0～-2米：5.48万元/米-2～-6米：21.6万元/米-6～-10米：32.24万元/米-10米以下44.8万元/米5. 基建挖泥30元/方6. 基建填土50元/方7. 围堰0米以上：1.20万元/米0～-2米：2.56万元/米-2～-6米：5.48万元/米-6～-10米：9.28万元/米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64.0元/吨，煤炭为40.0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。

2 港口规模2.1 件杂货码头最优泊位数λ=Q/N G =2200000/3656000=1艘日⁄1=T b =G =6000=4日艘⁄ a =λ=4 ρ=a 2010 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S ρ T w n w.s n s n s −n s+1 6 0.67 0.572 0.572 4.572 0.39 0.1227 0.571 0.182 0.182 4.182 8 0.50.060.064.06n 6−n 7>c bs>n 6−n 70.39>0.375>0.122 所以最优泊位数为72015 最优泊位数计算:λ=QN G =30000003656000=1.37艘日⁄1μ=T b =G R =60001500=4日艘⁄ a =λμ=5.48假设S=7、8、9，计算结果列于表 中。

从表中数据可以看出S ρ T w n ̅w.s n ̅s n ̅s −n ̅s+1 7 0.783 1.48 2.028 7.5081.4850.362 8 0.685 0.396 0.543 6.023 90.6090.1320.1815.661 n 7−n 8>c bs>n 8−n 91.485>0.375>0.362 所以最优泊位数为82020最优泊位数计算:λ=Q/N =3800000/365=1.735艘日⁄1=T b =G =6000=4日艘⁄ a =λ=6.94 假设S=9、10、11，计算结果列于表 中。

从表中数据可以看出S ρ T w n w.s n s n s −n s+1 9 0.771 0.724 1.256 8.196 0.77 0.28510 0.694 0.280.4867.426110.6310.116 0.201 7.141n 9−n 10>c bs>n 10−n 110.77>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5.8.2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，t f =1.5h t d =24h ，∑t =3h 。

ρ⋅+-⋅=∑dfd zt t t t t t G T P对于2010年，新增吞吐量60万吨，应新增两个泊位，取p =70t/h , t z =G p=6000/70=85.7h 。

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 ，t z =Gp =6000/210=28.57h 。

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 ，t z =Gp =6000/140=42.86h满足要求。

2.2 散货码头最优泊位数S ρ T w n w.s n s n s −n s+1 1 0.877 28.64 6.277 7.154 6.069 0.1912 0.438 0.952 0.209 1.085 30.2920.0800.0180.894n 1−n 2>c bs>n 2−n 36.069>0.25>0.191万吨万吨302.30571.0245.13247.856000365>=⋅+-⋅=t P 万吨万吨8042.105685.0245.132457.286000365>=⋅+-⋅=t P 万吨万吨4025.72694.0245.132486.426000365>=⋅+-⋅=t P则对于散货码头设计通过能力，T=365天，G=2.5万吨/艘， t f =1.5h t d =24h ，∑t =3h p =1500t/h ，t z =G p=25000/1500=16.7h满足要求。

3 港口总体布置3.1 港口水域布置3.1.1 件杂货码头布置3.1.1.1 码头顶高程据《海港总平面设计规范》（以下简称规范）4.3.3有掩护基本标准： 码头顶高程=设计水位+超高=1.76+1~1.5=2.76~3.26m 取码头顶高程为3m3.1.1.2 码头前沿水深（底高程）据规范4.3.5条：码头前沿水深：D=T+Z1+Z2+Z3+Z4 Z2=KH4%- Z1=0.3×0.79−0.3<0取Z2=0Z1=0.3 , T=9.2 Z3=0 Z4=0.4D=9.2+0.3+0.4=9.9m码头底高程：-0.15-9.9= -10.05m3.1.1.3 港池宽度据规范4.2.50.8×161.9=129.5m3.1.1.4 航道水深（底高程）和宽度万吨万吨1001.46844.0245.13247.1625000365>=⋅+-⋅=t P据规范4.8.8 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T=9.2m，Z0=0.2m ，Z1=0.4m，Z2=0.35m,Z3=0mD=9.2+0.2+0.4+0.35+0=10.55m航道底高程=-0.15-10.55=-10.7m取-11m据规范4.8.7 航道宽度单向航道V×sin15°=0.5×sin15°=0.129<0.25A=n(L sinγ+B)=1.81×(161.9×sin3。

+21.5)=54.25mW=A+2c=54.25+2×0.5×21.5=75.8m3.1.1.5 回旋水域据规范4.2.3 回旋水域直径： 2.0L=2×161.9=323.8m回旋水域水深：Z2=0，则D0=9.8m3.1.1.6 泊位长度端部泊位L b=L+1.5d=161.9+1.5×20=192m中间泊位L b=L+d=161.9+20=182m3.1.1.7 码头长度L=570m3.1.2散货码头布置3.1.2.1 码头顶高程据《海港总平面设计规范》（以下简称规范）4.3.3有掩护基本标准：码头顶高程=设计水位+超高=1.76+1~1.5=2.76~3.26m3.1.2.2 码头前沿水深（底高程）据规范4.3.5条：码头前沿水深：D=T+Z1+Z2+Z3+Z4Z2=KH4%- Z1=0.3×0.79−0.3<0取Z2=0Z1=0.3 , T=9.8 ,Z3=0 , Z4=0.4D=9.8+0.3+0.4=10.5m码头底高程：-0.15-10.5= -10.65m3.1.2.3 港池宽度据规范4.2.50.8×185.5=148.4m3.1.2.4 航道水深（底高程）和宽度据规范4.8.8 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T=9.8m，Z0=0.25m ，Z1=0.4m，Z2=0.42*0.79=0.33m,Z3=0.15m ,Z4=0.4mD=9.8+0.25+0.4+0.33+0.15+0.4=11.33m航道底高程=乘潮水位-D=1.5-11.33=-9.83m取-10m。