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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 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，当时吞吐量60万
2、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161.921.5139.2m；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
3、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
4、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240
5、0万元/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
6、. 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。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
7、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 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
8、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（S1件杂货泊位数，S2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
9、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m12万元/m2基建挖泥万m33港内铁路4仓库5堆场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 20192020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SlTbArTw/TbTwnw.scsCs件杂货19951998:20182020年煤炭2020年以后（20202021）列净盈利现值公式，令其等于零用试算法求出。- 2 -表4年份年份号投资（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19941995:2020:205001:
