港口规划布置课程设计.docx
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港口规划布置课程设计
《港口规划与布置》课程设计
计算说明书
学生姓名：
指导教师：
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 6
3 港口总体布置 6
3.1 港口水域布置 6
3.1.1 件杂货码头布置 6
3.1.2 散货码头布置 8
3.1.3 防波堤布置 9
3.2 港口陆域布置 9
3.2.1 件杂货码头 9
3.2.2 散货码头 10
4 工程投资经济分析 11
4.1 工程量计算件杂货填方计算：
11
4.2 投资估算及投资时间表 12
4.3 经济效益分析 15
5评价及总结 19
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=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，Cb=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
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
6
0.67
0.572
0.572
4.572
0.39
0.122
7
0.571
0.182
0.182
4.182
8
0.5
0.06
0.06
4.06
0.39>0.375>0.122
所以最优泊位数为7
2015最优泊位数计算:
假设S=7、8、9，计算结果列于表 中。
从表中数据可以看出
S
7
0.783
1.48
2.028
7.508
1.485
0.362
8
0.685
0.396
0.543
6.023
9
0.609
0.132
0.181
5.661
1.485>0.375>0.362
所以最优泊位数为8
2020最优泊位数计算:
假设S=9、10、11，计算结果列于表 中。
从表中数据可以看出
S
9
0.771
0.724
1.256
8.196
0.77
0.285
10
0.694
0.28
0.486
7.426
11
0.631
0.116
0.201
7.141
0.77>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，，。
对于2010年，新增吞吐量60万吨，应新增两个泊位，取,。
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，。
满足要求。
对于2020年，新增吞吐量80万吨，新增两个泊位，取，
满足要求。
2.2散货码头最优泊位数
S
1
0.877
28.64
6.277
7.154
6.069
0.191
2
0.438
0.952
0.209
1.085
3
0.292
0.080
0.018
0.894
6.069>0.25>0.191
则对于散货码头设计通过能力，T=365天，G=2.5万吨/艘，，，
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3m
3.1.1.2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=取Z2=0
Z1=0.3 ,T=9.2 Z3=0 Z4=0.4
D=9.2+0.3+0.4=9.9m
码头底高程：
-0.15-9.9=-10.05m
3.1.1.3港池宽度
据规范4.2.5
3.1.1.4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=0m
D=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
3.1.1.5回旋水域
据规范4.2.3回旋水域直径：
回旋水域水深：
Z2=0，则D0=9.8m
3.1.1.6泊位长度
端部泊位
中间泊位
3.1.1.7码头长度
3.1.2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=2.76~3.26m
3.1.2.2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+Z4
Z2=KH4%-Z1=取Z2=0
Z1=0.3 ,T=9.8 ,Z3=0, Z4=0.4
D=9.8+0.3+0.4=10.5m
码头底高程：
-0.15-10.5=-10.65m
3.1.2.3港池宽度
据规范4.2.5
3.1.2.4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=0.4m
D=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。
据规范4.8.7 航道宽度
单向航道：
3.1.2.5回旋水域
据规范4.2.3回旋水域直径：
回旋水域水深：
Z2=0，则D0=10.45m
3.1.2.6泊位长度
端部泊位
中间泊位
3.1.2.7码头长度
3.1.3防波堤布置
据规范4.3.12得：
码头前作业允许波高
杂货船：
顺浪1.0m 散货船：
顺浪1.2m
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
验证1点：
查表得 得
满足要求
3.2港口陆域布置
3.2.1件杂货码头
3.2.1.1仓库、堆场
2010年新增两个泊位，吞吐量增加60万吨
：
取q=1.8t/m2 Kk=75%
仓库：
取q=0.9t/m2 Kk=70%
每一个泊位：
A仓库=6500m2 A堆场=2800m2
2015年新增一个泊位，吞吐量增加80万吨
：
取q=1.8t/m2 Kk=75%
仓库：
取q=0.9t/m2 Kk=70%
一个泊位：
A仓库=7500m2 A堆场=16000m2
2020年新增两个泊位，吞吐量增加80万吨
每一个泊位：
A仓库=8000m2 A堆场=3750m2
2010：
160*60 两个库场
2015：
160*147 一个库场
2020：
160*74 两个库场
3.2.2散货码头
2020年新增两个泊位，吞吐量增加200万吨
：
取q=7.5t/m2 Kk=75%
每个泊位的堆场面积：
A堆场=6420m2
2020：
160*40两个堆场
4工程投资经济分析
4.1工程量计算
件杂货
填方计算：
右侧突堤
陆域
63389.300
4.000
253557.200
7874.000
5.500
43307.000
26855.000
6.500
174557.500
26747.800
7.500
200608.500
岸后陆域
28799.7
3.0
86399.14
152414.52
1.5
228621.78
51687.09
3
155061.26
件杂货总填方量
827091.460
挖方计算：
面积
平均深度
挖方
港池
39409.230
10.000
394092.300
19815.200
7.500
148614.000
32275.800
5.500
177516.900
18110.590
10.000
181105.900
2822.840
8.500
23994.140
3425.050
7.500
25687.875
22363.700
6.000
134182.200
17528.000
4.000
70112.000
22254.000
2.000
44508.000
29084.000
1.000
29084.000
17528.000
4.000
70112.000
22254.000
2.000
44508.000
回旋水域
20600.88
6.5
133905.720
15961.87
5.5
87790.285
13024.79
4.5
58611.555
10552.12
3.5
36932.420
10251
2.5
25627.500
7372.74
1.5
11059.110
6304.64
1
6304.640
航道
60194.58
1
60194.58
件杂货总挖方量
1763943.125
散货：
填方计算：
面积
平均深度
填方
左侧突堤陆域
50455.700
3.000
151367.100
岸后
陆域
14399.857
3.000
43199.570
76207.260
1.500
114310.890
25843.543
3.000
77530.630
散货码头总填方量
386408.190
挖方计算：
面积
平均深度
挖方
港池
34040.000
6.000
204240.000
连接水域
52244.000
8.500
444074.000
散货总挖方量
648314.000
4.2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
m
12万元/m
970
11640.000
2
基建挖泥
万m3
30元/方
176.4
5292.000
3
港内铁路
万/泊位
160万/泊位
5
800.000
4
仓库
元/m2
1160元/m2
27280
3164.480
5
堆场
元/m2
260元/m2
27280
709.280
6
机械设备
万元/泊位
2400万/泊位
5
12000.000
7
回填
万m3
50万元/方
82.7
4135.000
8
围堰
0m以上
0～-2m
-2～-6m
-6～-10m
m
1.2万元/米
2.5万元/米
5.4万元/米
9.2万元/米
0
2086
1640.5
0
0.000
5215.000
8858.700
0.000
9
直接费合计
51814
10
间接费
（45%）
23316
11
合计
75130
防波堤
0米以上：
2.56万元/米 0
0～-2米：
5.48万元/米 0
-2～-6米：
21.6万元/米 568m
-6～-10米：
32.24万元/米 1008.6m
-10米以下44.8万元/米 0m
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
m
12万元/m
431
5172.000
2
基建挖泥
万m3
30万元/方
64.8314
1944.942
3
港内铁路
万/泊位
160万/泊位
2
320.000
4
仓库
元/m2
1160元/m2
5
堆场
元/m2
260元/m2
12800
332.8
6
机械设备
万元/泊位
2400万/泊位
2
4800.000
7
回填
万m3
50万元/方
38.640819
1932.041
8
围堰
0m以上
0～-2m
-2～-6m
-6～-10m
m
1.2万元/米
2.5万元/米
5.4万元/米
9.2万元/米
0
211
754
0
527.5
4071.6
9
直接费合计
19101
10
间接费（45%）
8595.4
11
合计
27696.4
件杂货泊位投资：
件杂货泊位投资：
港外征地：
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：
散货泊位综合投资：
投资序列表计算：
2009年：
投资建设两个件杂货泊位
2014年：
投资建设一个件杂货泊位
投资现值：
2019：
投资建设两个件杂货泊位
投资现值：
2020投资建设两个散货泊位
投资现值：
投资序列表
年份
2009
2014
2019
2020
代号i
0
5
10
11
投资
47105.2
23552.6
41705.2
44749.6
投资现值
47105.2
16029.5
21818.8
19192.3
4.3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
=6.4万元/艘日 N=365天
货种
年份
s
件杂货
2010
7
1
4
4
0.571
0.046
0.182
0.052
6.4
121.5
2011
7
1
4
4
0.571
0.046
0.182
0.052
2012
7
1
4
4
0.571
0.046
0.182
0.052
2013
7
1
4
4
0.571
0.046
0.182
0.052
2014
7
1
4
4
0.571
0.046
0.182
0.052
2015
8
1.37
4
5.48
0.685
0.099
0.396
0.204
476.5
2016
8
1.37
4
5.48
0.685
0.099
0.396
0.204
2017
8
1.37
4
5.48
0.685
0.099
0.396
0.204
2018
8
1.37
4
5.48
0.685
0.099
0.396
0.204
2019
8
1.37
4
5.48
0.685
0.099
0.396
0.204
2020
10
1.735
4
6.94
0.694
0.07
0.28
0.243
567.6
干散货
2020
2
0.219
4
0.876
0.438
0.238
0.952
0.209
488.2
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。
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）
②-③
④×70%
④×5%
④-⑤-⑥
（万元）
（万元）
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
2009
0
47105.2
47105.2
2010
1
3840
121.5
3718.5
2603.0
185.9
929.6
2410.1
44695.1
2011
2
3840
121.5
3718.5
2603.0
185.9
929.6
2231.6
42463.5
2012
3
3840
121.5
3718.5
2603.0
185.9
929.6
2066.3
40397.1
2013
4
3840
121.5
3718.5
2603.0
185.9
929.6
1913.2
38483.9
2014
5
16029.5
3840
121.5
3718.5
2603.0
185.9
929.6
1771.5
52741.9
2015
6
8960
476.5
8483.5
5938.5
424.2
2120.9
3742.2
48999.6
2016
7
8960
476.5
8483.5
5938.5
424.2
2120.9
3465.0
45534.6
2017
8
8960
476.5
8483.5
5938.5
424.2
2120.9
3208.4
42326.3
2018
9
8960
476.5
8483.5
5938.5
424.2
2120.9
2970.7
39355.6
2019
10
21818.8
8960
476.5
8483.5
5938.5
424.2
2120.9
2750.7
58423.7
2020
11
19192.3
14080
567.6
13512.4
9458.7
675.6
3378.1
4056.7
7
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