1、港口规划与布置课程设计任 务 书交通学院港航系二一一年八月- 1 -1 设计目的和要求课程设计是理论联系实际、加强学生的基本训练和培养学生独立工作能力的重要环节之一。通过设计，要求达到：一、巩固已学过的有关港口规划与布置的基本理论知识，并得到一定的加深和扩大，对整个港口的规划布置有一个完整的认识。二、培养正确的设计思想，初步掌握正确的设计方法和设计程序，掌握工程实际中进行动态经济效益分析的基本方法。三、进一步提高学生的计算、编写说明书和制图的技能，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。2 设计资料一、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
2、，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。2010 年 2015 年 2020 年220 万吨 280 万吨 340 万吨二、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 161.921
3、.5139.2m；远洋散货船为 2.5万吨级，尺度为 185.523.214.29.8m。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/- 2 -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，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
4、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 0.51.5 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
5、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- 3 -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
6、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
7、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。3 设计内容1. 规划港口在 2010 年，2015 年和 2020 年的规模；2. 进行 2020 年以前港口水域、防波堤、码头及陆域的总体布置，布置考虑远期规划中预留 4 个泊位的发展余地；3. 设计防波堤时要求在 S 向 3.0 米高的波浪不影响码头作业；4. 对 2020 年前建成的工程进行动态经济效益分析，估算港口效益，计算企业内部收益率并评价布置方案的优缺点；5. 总平面布置图纸一张。- 4 -4 参考设计步骤1. 运用 M/M/S 排队理论推求港口最优泊位数，确定
8、港口在发展各阶段中规模（即计算合理的泊位数） ，计算中取 N=365 天。2. 港口整体布置 计算泊位长度，确定码头标高和港池底标高（船舶乘潮进港的乘潮潮位为+1.5 米） ，码头岸线、水域布置； 进行陆域货物分区和码头平面布置； 确定码头前作业允许波高，布置防波堤（包括位置、方向、长度形式等） 。首先算出码头前允许波高，再计算波浪绕射系数及绕射波高，若不满足要求则修改防波堤设计重新计算直至满足为止。计算中，外海波长近似取为 60 米，波陡 H/L=1/20。 画出平面布置码头线和防波堤的简图供计算工程量用。3. 划分建设程序，设计投资程序，列出投资时间表 新建泊位的投资估算，根据平面布置计算
9、各分项工程的工程量，按所给单价求出件杂货泊位的投资 A，参考表 1。用同样方法算出防波堤总投资 D 和散货泊位总投资 B，从而可算出每个泊位的综合投资为（S 1件杂货泊位数，S 2散货泊位数）：件杂货泊位投资 a=A/S1+D/(S1+S2)散货泊位投资 b=B/S2+D/(S1+S2) 原泊位投资估算：假定原泊位投资与新建泊位投资相同，原有每个泊位的投资如下：c= A/S1 投资程序设计，根据原泊位的投资时间和新建泊位的计划建设时间及各类泊位的投资额列投资表 2。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/m2 基建挖泥 万 m33
10、 港内铁路4 仓库5 堆场- 5 -6 机械设备7 回填 万 m38围堰0m 以上0-2m-2-6m-6-10m9 直接费合计10间接费（45%）11 合计表 2 投资序列表年份 1994 2019 2020 合计代号 i投资（万元）投资现值（万元）4. 经济效益分析 计算每年的纯盈利，计算每年的收益额和支出的待泊费（参考表 3） ，两者相减得每年的纯盈利额，表 4 计算中假设 2020 年以后吞吐量不变； 安排还款计划确定投资回收期，计算盈利期的缴税额； 计算港口企业财务内部收益率，看是否有偿还贷款的能力，若能，则计算还款期限和港口企业的总效益。表 3货种 年份 S Tb A Tw/Tb Tw nw.s cs Cs件杂货1995199820182020 年- 6 -煤炭2020 年以后（20202021）列净盈利现值公式，令其等于零用试算法求出 。rittriE0)1(表 4投资（万元）年收益（万元）待泊费（万元）纯盈利-还款额 70%交税5%港口净盈利- - 还款现值 欠款现值年份 年份号 199419952020205001
