港口规划与布置-课程设计

《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。

港口航道与海岸工程系港口规划与布置课程设计书指导老师：班级：A10港航组别：1姓名：2016.01.15港口规划与布置课程设计一、设计基本资料 (3)（一）吞吐量、集疏运方式 (3)（二）船型 (3)（三）营运系数 (3)（五）集疏运条件 (3)（六）水文与气象条件 (3)二、港口总平面设计 (4)（一）港口主要建设规模的确定 (4)1、泊位数量的确定 (4)2、集装箱堆场容量： (5)3、集装箱码头堆场总面积 (5)（二）码头有关设计尺度的确定 (5)1、码头前沿高程的确定 (5)2、码头前沿设计水深的确定 (6)（三）水域规模的确定 (8)1、船舶回旋水域的确定 (8)2、港池尺度的确定 (9)3、进港航道 (9)4、锚地的布置 (11)三、建港条件与环境的分析 (12)（一）经济条件与环境 (12)（二）自然条件与环境 (12)四、港口整体布局及依据 (13)（一）陆域规划 (13)1、码头平面布置依据 (13)2、码头平面布置 (13)3、堆、库场布置 (13)4、集疏运路线 (14)（二）水域规划 (14)1、航道 (14)2、防波堤 (14)3、口门 (14)4、锚地 (15)五、附件 (15)一、设计基本资料（一）吞吐量、集疏运方式注：未来二十年，杂货吞吐量可能有成倍增长。

（二）船型（三）营运系数（四）地形、地质（五）集疏运条件（六）水文与气象条件潮型：为正规半日潮型，潮差2.77米潮位：平均高潮位3.85米，平均低潮位1.08米，最高高潮位5.36米，最低低潮位0.70米。

抗震设防烈度：6级，基本地震加速度为0.05g风况统计资料见附录2根据风资料判断强波向为SE 方向恶劣天气1~2天年营运天：350天二、港口总平面设计由原始资料知，本港口货种为杂货、矿石、煤炭。

本规划将设计三种类型码头，一类为多用途杂货码头，一类为矿石专用码头，一类为煤炭专用码头。

根据《JTJ211-99海港总平面设计规范》附录A ：设计船型尺度及典型船舶尺度有：（一）港口主要建设规模的确定1、泊位数量的确定根据《JTJ211-99海港总平面设计规范》有：泊位数应根据码头年作业量、泊位性质和船型等因素按下式计算：t P Q N =式中: 过程确定。

港口规划与布置课程设计计算书港口规划与布置课程设计学院：海洋环境与工程学院专业：港口航道与海岸工程姓名：班级：学号：目录第一章：原始资料的整理与分析一、地形、地质资料 (2)二、水文与气象资料 (2)三、经济资料 (3)四、设计依据 (4)第二章：码头总体规模设计一、港址选择 (4)二、码头泊位长度 (4)三、码头泊位数 (7)第三章：港口水域设计一、港池、船舶制动水域、回旋水域和前沿停泊水域设计 (8)二、锚地设计 (9)三、航道选线和进出港航道宽度计 (11)四、码头前沿水深 (12)五、防波堤和口门布置 (14)第四章：港口陆域设施设计一、港区陆域分区布置 (15)二、码头前沿作业区设计 (15)三、码头后方作业区设计 (16)四、码头库（场）面积计算 (16)第一章：原始资料的整理与分析一、地形、地质资料本设计采用的地形图如图1所示，其地质情况为软基，年回淤量（厘米/年）为12厘米/年。

如图所示，此地区陆域宽广，水域宽阔，水深适宜，足够布置船舶回转、制动、港内航行、停泊作业、锚地和港池等水域。

水域有一定的天然掩护，与陆地形成一个小型的港湾，十分适合建港。

此外，该地区右侧陆地陆域广阔，岸线充足且较为平整。

上部毗邻内陆河道，方便港口与内河水网相连接，可充分利用水运集疏运条件。

故拟在该地区右侧陆域建造顺岸式码头。

1 地形图二、水文与气象资料（一）半日潮型平均潮差3.6米（二）潮位历史统计资料潮位历史统计表表1潮位单位：米故潮位3.38~3.20m为H4%，在本设计中令H4%=3.38。

（二）风况统计资料风况统计资料表2（四）港口作业天数恶劣天气1~3/天年营运天：348天三、经济资料（一）吞吐量、集疏运方式吞吐量、集疏运方式统计表表3注：未来二十年，杂货吞吐量可能有成倍增长由表3分析可知，本设计中的主要货物品种为杂货和矿石，属于件杂货、散货多用途码头。

其中，杂货中有25%的适箱货，即有201ⅹ25%≈51万吨货物由集装箱船运输，150万吨货物由杂货船运输。

港口规划与布置课程设计学院：海洋环境与工程学院专业：港口航道与海岸工程姓名：班级：学号：目录第一章：原始资料的整理与分析一、地形、地质资料........................................................ (2)二、水文与气象资料......................................................... (2)三、经济资料......................................................... .. (3)四、设计依据......................................................... .. (4)第二章：码头总体规模设计一、港址选择......................................................... .. (4)二、码头泊位长度......................................................... .. (4)三、码头泊位数......................................................... .. (7)第三章：港口水域设计一、港池、船舶制动水域、回旋水域和前沿停泊水域设计 (8)二、锚地设计......................................................... .. (9)三、航道选线和进出港航道宽度计......................................................... .. (11)四、码头前沿水深......................................................... .. (12)五、防波堤和口门布置......................................................... (14)第四章：港口陆域设施设计一、港区陆域分区布置......................................................... .. (15)二、码头前沿作业区设计......................................................... .. (15)三、码头后方作业区设计.................................................................. (16)四、码头库（场）面积计算......................................................... .. (16)第一章：原始资料的整理与分析一、地形、地质资料本设计采用的地形图如图1所示，其地质情况为软基，年回淤量（厘米/年）为12厘米/年。

港口工程规划课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握港口工程的基本概念、分类及规划原则；2. 学生能了解港口工程与国民经济、区域发展的关系；3. 学生能掌握港口工程规划的基本流程、方法和评价指标；4. 学生能了解我国港口工程规划的相关政策法规。

技能目标：1. 学生能运用所学知识分析港口工程规划中的实际问题，提出合理的解决方案；2. 学生能运用地理信息系统（GIS）等工具进行港口工程规划图的绘制和分析；3. 学生能通过小组合作，完成一项具体的港口工程规划案例研究。

情感态度价值观目标：1. 培养学生关注国家海洋发展战略，树立海洋强国意识；2. 培养学生热爱科学、追求真理的精神，增强对工程学科的兴趣；3. 培养学生具备合作精神、团队意识和沟通能力；4. 培养学生关注环境保护，遵循可持续发展原则。

课程性质：本课程为专业选修课，旨在让学生了解港口工程规划的基本知识，提高学生解决实际问题的能力。

学生特点：学生为高中二年级学生，具有一定的地理、数学和物理基础，对工程学科有一定兴趣。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力和综合分析能力。

通过本课程的学习，使学生能够掌握港口工程规划的基本知识，具备解决实际问题的能力。

在教学过程中，关注学生的情感态度价值观培养，提高学生的综合素质。

二、教学内容1. 港口工程概述- 港口定义、分类及功能- 港口与国民经济、区域发展的关系2. 港口工程规划原则与流程- 规划原则：适应性、前瞻性、经济性、环保性等- 规划流程：项目立项、可行性研究、规划设计、施工建设、验收投运等3. 港口工程规划方法与评价指标- 规划方法：GIS技术、数学模型、统计分析等- 评价指标：港口规模、吞吐能力、服务水平、经济效益等4. 我国港口工程规划政策法规- 相关政策法规概述- 政策法规对港口工程规划的影响5. 港口工程规划实践案例分析- 案例选择：具有代表性的港口工程规划案例- 案例分析：结合规划原则、方法和评价指标，分析案例的优缺点6. 教学实践与讨论- 实践操作：GIS软件操作、规划图绘制等- 小组讨论：针对案例进行分析、提出改进措施教学内容安排与进度：第1周：港口工程概述第2周：港口工程规划原则与流程第3周：港口工程规划方法与评价指标第4周：我国港口工程规划政策法规第5周：港口工程规划实践案例分析（一）第6周：港口工程规划实践案例分析（二）第7周：教学实践与讨论第8周：课程总结与评价本教学内容基于课程目标，注重科学性和系统性，结合教材内容进行组织。

港口布置课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握港口布置的基本概念、原则和方法。

2. 学生能够了解港口布置与地理、经济、环境等因素的关系。

3. 学生能够理解港口布置在国家经济发展和地区交通运输中的重要性。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析港口布置的合理性和效益。

2. 学生能够运用地图、图表等工具，进行港口布置的初步设计和规划。

3. 学生能够通过小组合作，提出创新性的港口布置方案，并进行比较、评价。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到港口布置在促进国家经济发展、提高人民生活水平方面的重要作用，增强国家自豪感。

2. 学生能够关注港口布置与环境保护、资源利用的关系，培养绿色环保意识。

3. 学生能够通过课程学习，培养合作精神、探究精神和批判性思维。

课程性质分析：本课程为地理学科，旨在让学生了解港口布置的基本知识，提高学生的地理素养和实际应用能力。

学生特点分析：初中年级学生具备一定的地理知识基础，好奇心强，善于观察和思考，但可能缺乏对港口布置的系统认识。

教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

2. 激发学生的兴趣，引导他们主动参与课堂讨论和实践活动。

3. 培养学生的合作意识，提高团队协作能力。

二、教学内容1. 港口布置的基本概念- 港口的定义与功能- 港口布置的含义与重要性2. 港口布置的原则- 合理性原则- 效益原则- 环保原则- 可持续发展原则3. 港口布置的影响因素- 地理位置与自然环境- 经济发展与区域需求- 政策法规与规划要求4. 港口布置的方法与步骤- 港口布置的设计方法- 港口布置的规划步骤- 港口设施布局与规模5. 港口布置案例分析- 我国典型港口布置案例- 国外优秀港口布置案例- 案例分析与评价6. 港口布置与环境保护- 港口布置对环境的影响- 环保型港口布置策略- 绿色港口建设的意义教学内容安排与进度：第一课时：港口的基本概念与功能，港口布置的重要性第二课时：港口布置的原则第三课时：港口布置的影响因素第四课时：港口布置的方法与步骤第五课时：港口布置案例分析（上）第六课时：港口布置案例分析（下）与环境保护教材章节关联：本教学内容与《地理》教材中关于交通运输、港口与城市等内容相关联，为学生提供了系统的港口布置知识。

《港口规划与布置》教学大纲
课程编号：030186 学分：3 总学时：51
大纲执笔人：郑永来大纲审核人：刘曙光
一、课程的性质与目的
本课程是港口航道与海岸工程专业的一门必修课，属专业课。

本课程的目的是使学生掌握港口规划与布置所涉及的港口营运、港口规划调查及分析、码头及水域布置、陆域设施、港口发展规划、港口环境评估与环境保护等方面知识。

二、课程基本要求
（一）熟练掌握港口及港口规划与布置的基本知识、基本原理和发展特征；
（二）了解中国和世界港口分布及营运大致情况
三、课程基本内容
第—章绪论
第二章港口营运与船舶
第三章港口规划调查及分析
第四章码头及码头平面设计
第五章水域及外堤布置
第六章港口陆域设施
第七章港口发展规划
第八章港口环境评估与环境保护
第九章河港特点
四、实验或上机内容
无
五、前修课程要求
1.河流动力学；
2.海岸动力学；
3.工程水文学
七、教材与参考书
《港口规划与布置》，洪承礼主编，人民交通出版社（第二版），1999年10月。

港口规划与布置教案1．教学目的本课程是港口航道与海岸工程专业学生的一门必修专业课，本课程的任务是使学生通过学习本课程系统掌握海港港口的组成和分类、港口陆域和水域的组成及总体规划与布置、码头组成与分类、泊位数的确定、各类装卸工艺流程等。

了解港口选址、环境评估方法、河港的选址及规划与布置。

为将来从事港口、码头建设等工作奠定理论基础。

2．课程性质本课程为港口航道与海岸工程专业的专业必修课。

先修课程为《水力学》、《土木工程制图》、《河流动力学》、《港口装卸机械》。

3．教学对象港口航道与海岸工程专业（含国际土木工程管理方向）的本科学生。

4．授课方式课堂讲授、多媒体教学、课堂讨论等。

5．考核方式闭卷笔试、考查；总成绩评定中，辅以平时课堂表现及作业完成情况结合考核。

6．相关课程先修课程为《水力学》、《土木工程制图》、《河流动力学》、《港口装卸机械》，后续课程有《港口水工建筑物》、《渠化工程》、《水运工程施工》、《施工组织与概预算》等。

7．课程总学时26个学时，具体分配详见教案实施。

8．选用教材《港口规划与布置》，洪承礼主编，人民交通出版社，19999．主要参考书［1］《港口规划与布置》，洪承礼主编，人民交通出版社，1995［2］《海港总平面设计规范》，中交水运规划设计院等主编，人民交通出版社，北京，1999港口规划与布置教案实施港口规划与布置教案实施港口规划与布置教案实施港口规划与布置教案实施港口规划与布置教案实施港口规划与布置教案实施港口规划与布置教案实施港口规划与布置教案实施港口规划与布置教案实施港口规划与布置教案实施港口规划与布置教案实施港口规划与布置教案实施港口规划与布置教案实施。

一、设计基本资料（一）、水文资料:设计高水位：+5.86m设计低水位+2.62m极端高水位+6.04m极端低水位－0.08m本港潮型属不规则半日潮型。

一天出现两次高潮和两次低潮，有日不等现象。

湛江港是华南沿海海潮差较大的港口，受地形的影响，潮差自湾外向湾内增大。

平均高潮位3.20m，低潮位1.33m；历史最高水位7.09m，最低水平-0.27m，平均海面2.2m。

最大潮差5.13m，平均潮差2.41m。

经水文学计算，该工程水域处设计高水位为+5.86m，设计低水位+2.62m;极端高水位+6.04m，极端低水位－0.08m。

潮流：基本依水道方向流动，为往复流。

落潮流速大于涨潮流速。

湾口附近流速最强，涨潮流速为3节，落潮流速为3.8节。

波浪：掩护良好，故风浪不大。

湾外则为开敞海区，受波浪影响较大，全年以风浪为主，年风浪频率达90%，涌浪为23%。

港内一般波高0.3m，最高0.8m，台风时浪高一般不超过1m。

外海岛口外航道附近海面涌浪很大，逢6级东或东北强风时，浪高约3～4m。

有时可达5～6m。

7级风以上轮船出入有困难。

台风侵袭时，港口外岛沙滩可翻起巨浪，浪高可达6米左右。

（二）、气象、地质条件：温度：湛江港地处北回归线以南，属亚热带气候，受海洋气候调节，冬无严寒，夏无酷暑，暑季长，寒季短，温差不大。

气温年平均23.2℃，7月最高，月平均为28.9℃，最高曾达38.1℃；1月最低，月平均为15.5℃，最低曾达2.8℃。

气温宜人，草木常青，终年无霜雪，四季通航。

风况：4～9月多东及东南风。

10月～次年3月盛行北及东北风，一般3～4级，最大达6～7级。

热带风暴一般发生于5～11月，以7～9月居多，平均每年5～6次波及本港，风力大于8级以上的出现天数平均每年7天。

设计风速18m/s降水：年平均降水量1 567.3mm，多集中在5～9月，约占全年56%。

平均年雨天数126天。

年最大降水量2 411.3mm，最小降水量743.6mm。

港口规划与布置课程设计设计说明书题目：学院：船舶工程学院专业：港口航道与海岸工程学号：姓名：日期：2013 年1月18 日目 录1 设计基础资料 1.1 设计依据1.2 设计标准、规范 1.3 港口现状及发展规划石岛地处山东经济发展的前沿地区，随着港口吞吐量不断增长，船舶运输不断向大型化发展，现有港口生产能力已经不能满足未来地区经济的发展要求。

本 课题主要是对石岛新港湾码头进行总平面布置设计。

该码头建设将使石岛港满足 第四代集装箱船和 10 万吨散货船的靠泊要求，缓解石岛港现在水域拥挤、深水 泊位不足、港区机械设备落后等问题。

港口设计吞吐量为：铁矿石 140 万吨，集 装箱 60 万 T EU 。

该港区规划可利用岸线 1200m ，陆域纵深 600m 。

码头水深条件良好，码头 选址区域无不良地质现象出现。

1.4 设计船型1.5 装卸工艺 1.6 自然条件 ┄┄（三）设计水位 （四）自然条件 石岛属荣成市石岛镇，位于山东半岛最东端，荣成市南部石岛湾畔，处于山 东经济开放区的前沿地带。

属山东省荣成市辖境。

东及东北方向有镆铘岛掩护， 北有朝阳山，背依石岛山，三面环山，口门向东南敞开，与南、黄海相连。

1、水文气象年平均气温为11.8℃。

最热月份是8月份，平均气温为24.5℃；最冷月份是1 月份，平均气温为-1.2℃。

极端最高气温为36.8℃，极端最低气温为-14.6℃。

多年平均降水量为858.3mm，历年最大日降水量为1218.2mm，雨季集在7～9 月份，占年降水总量的60%。

年平均降水日数为86.3天。

2、风况石岛濒临海域，属于东南亚季风区，根据海洋站测风资料统计结果：累计年平均风速为5.3m/s，冬半年的平均风速较夏半年明显偏大，最大是4月，平均风速为6.2m/s，最小是9月，平均风速为4.5m/s。

3、雾况年平均雾日数52.7 天，多集中于4～7 月，占雾日数的75%。

年最多雾日数79天（1 9 6 4，年最少雾日数2 9天（1 94、波浪50 年一遇，H1%波高值为：设计高水位：H1%=1.865m，T=6.3s 设计低水位：H1%=1.565m，T=6.3s 极端高水位：H1%=1.915m，T=6.3s2 散货码头装卸工艺设计2.1 散货码头装卸工艺设计一般规定2.2 散货码头装卸机械选型和工艺流程设计2.3 散货码头主要建设规模的确定2.3.1 泊位年通过能力2.3.2 泊位数2.3.3 仓库或堆场面积┄┄3 集装箱码头装卸工艺设计3.1 集装箱码头装卸工艺设计一般规定3.2 集装箱码头装卸机械选型和工艺流程设计3.3 集装箱码头主要建设规模的确定3.3.1 泊位年通过能力 3.3.2 泊位数3.3.3 仓库或堆场面积 ┄┄2 散货码头装卸工艺设计散货（铁矿石）码头由于我国铁矿石稀缺，山东省份又属于进口铁矿石的大省，所以山东省石岛港的建设主要作用是服务于铁矿石的进口。