东南大学港口规划与布置课程设计报告.docx
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东南大学港口规划与布置课程设计报告
《港口规划与布置》课程设计
计算说明书
学生姓名：
学号：
指导教师：
交通学院港航系
二○一四年九月
目录
1设计基础资料
2港口规模
2.1件杂货码头最优泊位数
2.2散货码头最优泊位数
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
3.1.1.2码头前沿水深（底高程）
3.1.1.3港池宽度
3.1.1.4航道水深（底高程）和宽度
3.1.1.5回旋水域/连接水域
3.1.1.6泊位长度
3.1.1.7装卸工艺
3.1.1.8通过能力验算
3.1.2散货码头布置（同3.1.1）
3.1.3防波堤布置（含泊稳条件验算）
3.2港口陆域布置
3.2.1件杂货码头
3.2.1.1堆场面积
3.2.1.2仓库面积
3.2.1.3平面布置
3.2.2散货码头（同3.2.1）
3.2.3配套设施
4工程投资经济分析
4.1工程量计算
4.2投资估算及投资时间表
4.3经济效益分析
5方案评价及总结
设计体会
§1设计基础资料
1.1港口状况及发展规划
该港于1999年开工建设，并于当年建成两个小泊位，于2000年投产使用，当时吞吐量30万吨。
为适应增长的吞吐量，于2003年、2004年各建成一个大泊位，到2005年港口吞吐量达到110万吨，2009年又增建一个大泊位，到2010年吞吐量达150万吨。
经预测（工况A），预计2015年吞吐量可达到230万吨，2020年达到320万吨，到2025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（或2022或2025）年以后每年有300（或330或360）万吨煤炭从该港出口。
各工况预测吞吐量详见下表。
年份
件杂货
散货
2015年
2020年
2025年
2020年
2022年
2025年
工况A
230
320
400
300
-
-
工况B
230
340
420
300
-
-
工况C
240
360
450
300
-
-
工况D
230
320
400
-
330
-
工况E
230
340
420
-
330
-
工况F
240
360
450
-
330
-
工况G
230
320
400
-
-
360
工况H
230
340
420
-
-
360
工况I
240
360
450
-
-
360
1-1各工况预测吞吐量表
1.2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3万吨级，尺度为190×26×14.6×10.8m。
两种船在港一天所需费用均为Cs=7.2万元/艘·日。
1.3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=2000吨/泊·日，件杂货船舶在该港的平均装卸量为G=10000吨/艘，Cb=3.6万元/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=7500吨/泊·日，运煤船在该港的平均装船量为G=3.0万吨/艘，Cb=3.4万元/泊·日。
1.4建港处自然条件
1.4.1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。
1.4.2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。
1.5施工能力
综合港口各方面的条件，港口最多每年能够完成3个泊位和300米长的防波堤的工程量。
1.6主要投资项目单价
1.6.1岸线
万吨级码头岸线16万元/米；
1.6.2库场
仓库1440元/米2，堆场550元/米2；件杂货泊位仓库与堆场各占库场总面积的50%；
1.6.3机械设备
3600万元/泊位；
1.6.4防波堤
0米以上：
3.36万元/米
0～-2米：
6.88万元/米
-2～-6米：
30.6万元/米
-6～-10米：
48.24万元/米
-10米以下64.8万元/米
1.6.5基建挖泥
35元/方
1.6.6基建填土
55元/方
1.6.7围堰
0米以上：
1.80万元/米
0～-2米：
2.96万元/米
-2～-6米：
6.88万元/米
-6～-10米：
11.68万元/米
1.6.8征地动迁
港内30万元/市亩，港外20万元/市亩；（1市亩=10000平方米）
1.6.9港内铁路
4000元/米，可按200万元泊位估算造价
1.6.10.港外道路及公共设施
综合投资1600万元
1.6.11港内道路
综合投资520万元/泊位
1.6.12水电供应和通讯
综合投资450万元
1.6.13生活办公设施
投资1800万元/泊位
1.6.14每泊位分摊的港作船
费用460万元
1.6.15间接费
按直接投资费用的30%计算
1.7其它经济参数假设
1.7.1盈利
扣除营运费后港口每吞吐一吨货物的盈利为：
件杂货96.0元/吨，煤炭为75.0元/吨。
1.7.2税收与还款
港口企业税率3%。
港口净盈的65%用于还款，35%用于职工福利和基金。
1.7.3现金年利率
现金年利率i=8%，港口一切设施均假设使用到2055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
仅考虑工况E的情况下，件杂货码头的各项基本数据如下：
根据规范有公式：
可得下表：
年份
Q（吨）
R（吨/泊•日）
N（天）
G（吨/艘）
S
ρ
（日）
（艘/日）
最终取值
2015
2300000
2000
365
10000
4
0.79
0.637
3.185
2.01
1.54
0.34
S=5
2000
365
10000
5
0.63
0.149
0.745
0.47
2000
365
10000
6
0.53
0.04
0.2
0.13
2020
3400000
2000
365
10000
6
0.78
0.333
1.665
1.55
1.08
0.30
S=7
2000
365
10000
7
0.67
0.101
0.505
0.47
2000
365
10000
8
0.58
0.036
0.18
0.17
2025
4200000
2000
365
10000
7
0.82
0.42
2.1
2.42
1.70
0.43
S=8
2000
365
10000
8
0.72
0.124
0.62
0.71
2000
365
10000
9
0.64
0.05
0.25
0.29
2-1工况E件杂货码头最优泊位计算表
2.2散货码头最优泊位数
，其他资料同件杂货.
得到下表：
年份
Q（吨）
R（吨/泊•日）
N（天）
G（吨/艘）
S
ρ
（日）
（艘/日）
最终取值
2022
3300000
7500
365
30000
2
0.60
0.563
2.252
0.68
0.58
0.08
S=3
7500
365
30000
3
0.40
0.078
0.312
0.09
7500
365
30000
4
0.30
0.013
0.052
0.02
2-2工况E散货码头最优泊位计算表
§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《海港总体设计规范》（以下简称规范）5.4.8有掩护基本标准：
码头顶高程=设计水位+超高=1.76+1~2=2.76~3.76m
考虑到陆域平均高程为3m，取码头顶高程为3m。
3.1.1.2码头前沿水深（底高程）
据规范5.4.12条：
码头前沿水深：
件杂货码头：
码头底高程：
取-11m
煤码头：
码头底高程：
取-12.5m
3.1.1.3港池宽度
据规范5.3.8
件杂货：
，取值324m
煤炭：
，取值380m
3.1.1.4航道水深（底高程）和宽度
据规范6.4.6
杂货船航道水深：
，取值11.5m
航道底高程：
取-12m
设计散货船为乘潮通航，航道水深：
，取值13.5m
航道底高程：
，取值-12m
据规范6.4.2航道宽度单向航道
取值91.5m
2020年预留：
取值122.5m
3.1.1.5回旋水域/连接水域
据规范5.3.3知
取324m
2020年预留：
取380m
3.1.1.6泊位长度
设计船长161.9m，富裕长度为19m
设计船长190m，富裕长度为19m
3.1.1.7装卸工艺
计划将突堤码头分成三段，东侧直线型和中间L型突堤码头用于杂货船的靠泊与装卸，西侧L型突堤码头内侧用于散货船。
前两段采用门座起重机进行卸车装船和卸船装车，港口牵引车和轮胎式起重机进行卸车入库和出库装车，和库场之间的倒载搬运。
后一段采用翻车机进行铁路和船舶之间的装卸。
3.1.1.8通过能力验算
一个泊位的年通过能力根据规范5.8.2可用下式计算
对于件杂货码头设计通过能力，，，，，。
2015年，新增吞吐量230万吨，应新增5个泊位，取p=98t/h,，则一个泊位的通过能力：
2020年，新增吞吐量110万吨，应新增2个泊位，取p=140t/h,，则一个泊位的通过能力：
2025年，新增吞吐量80万吨，应新增1个泊位，取p=210t/h,，则一个泊位的通过能力：
对于干散货码头设计通过能力，，，，，。
2022年，新增吞吐量330万吨，应新增3个泊位，取p=1500t/h,，则一个泊位的通过能力：
满足要求
3.1.2散货码头布置（同3.1.1）
3.1.3防波堤布置（含泊稳条件验算）
防波堤布置如图所示
泊稳验算：
港外波高H=3m，波长L=60m。
口门有效宽度AB=171m。
点
α
ρ
H
备注
A
78
45
2.85
351.17
0.475
0.20
0.60
B
22
449.09
0.851
0.31
0.93
3-1泊稳条件验算计算表
采用斜坡式防波堤，已满足泊稳条件。
3.2港口陆域布置
3.2.1件杂货码头
据规范7.10.11.3
E=
据规范7.10.11.6
=
2015年，新增吞吐量230万吨，
堆场：
取q=1.8t/m2Kk=75%
取30000㎡
仓库：
取q=0.9t/m2Kk=70%
取30000㎡
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