港航工程毕业设计

长沙理工大学本科毕业论文

第 1 页 共 52 页

继

续教育学院

毕业论文

题目： 济宁港龙拱河作业区平面规划布置与

煤炭码头结构设计（地下连续墙岸壁式方案）

学生姓名：

考 籍 号：

班 级:

专 业： 水利水电与港航工程

指导教师：

年 月

长沙理工大学本科毕业论文

济宁港龙拱河作业区总平面规划布置与煤炭码头结构设计（地

下连续墙岸壁式方案）

摘要

为满足城市今后发展需要，确保市政府“以河兴市”发展战略的实施，巩固和提升济宁港的作用和地位，推进济宁港建设健康有序地发展，保证“南水北调”工程输水质量，结合济宁市腹地矿产开发特点，和沿运产业布局，启动龙拱河作业区一期工程建设是十分必要的，也是迫切的。设计水平年为2020年，一期工程按煤炭吞吐量180万吨进行设计，拟建300吨级集装箱泊位4个，以及相应的堆场，口岸联检楼，港内外道路等配套设施，合计生产辅助建筑面积约29600㎡。此次设计采用坑道作业为初步方案。设计的工艺流程：自卸汽车到达码头后，由汽车自行把煤卸到堆场，由双臂堆煤机把煤到指定的堆场区域，通过坑道皮带机把煤输送到码头前沿；然后由装船机把煤装到驳船上。经过从经济、技术、施工等方面综合考虑，煤炭码头结构初步拟订为板桩地连墙结构型式，拟建地连墙入土深度为7.19m，拉杆高程定于34.5m。

关键字：煤炭码头；吞吐量；装卸工艺；结构方案

第 1 页共52 页

大学财经类本科毕业

ARCH CREEK JINING DRAGONAIR CHIEF OPERATING FLOORPLANNING LAYOUT AND STRUCTURAL DESIGN OF THE COAL TERMINAL (UNDERGROUND

CONTINUOUS WALL WHARF-STYLE PROGRAM)

ABSTRACT

To meet the needs of the city's future development, to ensure that city government "to River City by" development strategies, to consolidate and enhance the role and status of Jining Port, Jining Port to promote healthy and orderly development, to ensure "the South" project outputwater quality, combined with the characteristics of Jining City, the hinterland of mineral development, and distribution along the transport industry, launched dragon arch Creek operation area a construction is very necessary and urgent.Design level year 2020, a throughput of 1.8 million tons of coal projects by design, the proposed 300-ton container berths and four, and the corresponding container yard, port joint inspection building, roads and other facilities inside and outside the port, total production of auxiliaryconstruction area of about 29,600 square meters.The design uses a tunnel operations for the initial program.Design process: dump truck arrival pier, the car itself to unload the coal yard, coal heap by the arms to the specified machine to coal yard area, through the tunnel conveyor to transport coal to the wharf apron; thenthe coal loading machine mounted to the barge.After the economic, technical and construction of the comprehensive consideration of the initial development of the coal wharf structure with sheet pile walls to structural type, the proposed wall to be buried with a depth of 7.19m, set at bar height 34.5m.

Keywords: Coal Terminal; throughput; handling process; structure programs

第2 页共52 页

长沙理工大学本科毕业论文

目录

第一章概述 (4)

1.1 项目简介 (4)

1.2 主要设计结论 (4)

1.2.1 建设规模和建设标准 (5)

1.2.2 总平面布置方案 (5)

1.2.3 装卸工艺方案 (5)

1.2.4 结构设计方案 (6)

1.3 设计标准 (6)

第二章自然条件 (7)

2.1 工程地理位置 (7)

2.2 气象 (7)

2.2.1 气温 (7)

2.2.2 降水 (7)

2.2.3 风况 (7)

2.2.4 雾况 (8)

2.2.5 蒸发 (8)

2.2.6 相对湿度 (8)

2.2.7 霜冻及冰凌 (8)

2.3 水文 (8)

2.3.1 基准面 (8)

2.3.2 设计水位 (8)

2.4 地形、地貌与工程泥沙 (9)

2.4.1 地形地貌 (9)

2.4.2 工程泥沙 (9)

2.5 码头作业天数 (10)

2.6 工程地质 (10)

2.7 地震 (13)

第 1 页共52 页

大学财经类本科毕业

2.8 货运量和船型 (14)

2.8.1 货种、流量和流向 (14)

2.8.2 集疏运方式与集疏运量 (15)

2.8.3 设计船型 (15)

第三章总平面布置 (18)

3.1 总平面布置原则 (18)

3.2 设计船型主尺度 (18)

3.3 泊位作业条件及标准 (19)

3.3.1 船舶装卸作业标准 (19)

3.3.2 码头年作业天数 (19)

3.4 竖向设计 (20)

3.4.1 设计水位 (20)

3.4.2 码头面高程设计 (20)

3.5 总平面布置方案 (20)

3.5.1 水域布置 (22)

3.5.2 陆域布置 (23)

第四章装卸工艺 (26)

4.1 设计原则 (26)

4.1.1 基本原则 (26)

4.1.2 一般要求 (26)

4.2 设计参数 (27)

4.3 装卸工艺方案 (27)

4.3.1 装卸机械配备 (27)

4.3.2 堆场工艺系统 (27)

4.3.3 装船工艺 (28)

4.3.4 输送机 (28)

4.3.4 装卸机械数量 (28)

4.3.5 坑道 (29)

4.3.6 装卸工人及司机人数 (30)

4.3.7 装卸工艺流程 (31)

第2 页共52 页

长沙理工大学本科毕业论文

4.4 装卸工艺比较 (32)

4.5 主要技术经济指标 (33)

第五章码头结构方案设计比选 (34)

5.1 设计原则 (34)

5.1.1 码头结构型式的选择原则 (34)

5.1.2 码头的结构型式 (35)

5.2 水工建筑物种类和等级 (36)

5.3 码头设计方案 (36)

5.4 方案比选 (37)

5.5 地下连续墙建筑物的结构布置 (38)

5.6荷载作用 (39)

5.6.1 永久作用 (39)

5.6.2 可变作用 (39)

5.6.3 船舶荷载 (40)

参考文献 (47)

致谢 (48)

第 3 页共52 页

大学财经类本科毕业

第一章概述

1.1 项目简介

济宁市位于京杭运河中段，具有承东启西，贯通南北的作用，自古以来就被称为运河之都，二十世纪九十年代中期济宁港被交通部列为全国水运内河主枢纽港，是全国内河二十八个主要港口之一，在全国内河水运网中占有举足轻重的地位。济宁港是我国内河主要港口之一，位于山东鲁西南地区综合运输大通道的交汇处，是鲁西南地区物资的重要集散地和水陆联运的交通枢纽。本世纪初，随着京杭运河济宁至徐州段三级航道的全线贯通，济宁港吞吐量快速增长，由2001年的800万吨增长到2006年的3000万吨，年均增幅超过30%。梁济运河济宁市区段港口吞吐量增长迅速，由2003年的299万吨，增长到2006年的1346万吨，年均增幅达到65.11%。现有的76个生产性泊位，主要集中在运河两岸的滩地上，除郭庄作业区具有一定的规模外，其余大多数泊位为违规建设，泊位吨级小，堆场杂乱，工艺落后，能耗高，环境污染严重。国家重点建设项目“南水北调”东线工程近期将开工建设，并有望在“十二五”初实现全线输水，该工程要求在正式投入运行前输水主通道两岸的煤炭泊位必须迁出。另外，根据济宁市城市总体规划，今后城市的发展将逐步向西拓展，市区范围内的运河将成为城中之河。根据《京杭运河东平湖至济宁段港口总体规划》，运河西岸现有的煤炭泊位将逐步搬迁至龙拱河作业区。预计2015年、2020年龙拱河作业区煤炭吞吐量将分别达到580万吨和700万吨。因此，为满足城市今后发展需要，确保市政府“以河兴市”发展战略的实施，巩固和提升济宁港的作用和地位，推进济宁港建设健康有序地发展，保证“南水北调”工程输水质量，结合济宁市腹地矿产开发特点，和沿运产业布局，启动龙拱河作业区一期工程建设是十分必要的，也是迫切的。

一期工程设计吞吐量为180万吨/年（出口），设计通过能力252万吨/年，货种为煤炭。拟建工程位于京杭运河主航道西侧龙拱河口北岸，工程区域内水域、陆域开阔，地质条件较好，河道顺直，当地沙石料丰富，适合港口工程建设。1.2 主要设计结论

拟建码头位于济宁港主城港区龙拱河作业区，未来济宁市内的煤炭码头均将

第4 页共52 页

长沙理工大学本科毕业论文

迁移至城市外围，龙拱河作业区将作为主要的中转港口，预计龙拱河作业区远期煤炭吞吐量为690万吨，根据一次规划，分期实施，滚动发展的原则，本期安排拟建码头煤炭吞吐量为180万吨，视市场发展情况，适时开工二期工程的建设。

1.2.1 建设规模和建设标准

设计水平年为2020年，一期工程按煤炭吞吐量180万吨进行设计，拟建300吨级煤炭泊位4个，以及相应的堆场，口岸联检楼，港内外道路等配套设施，合计生产辅助建筑面积约29600㎡。

1.2.2 总平面布置方案

一期工程总平面布置采用顺岸式码头，码头岸线长为170.2m，码头宽20m，内至新建大堤高程40.3m，设计高水位36.5m，设计低水位32.5m，港区道路严格按照港区作业道路标准主干道采用12m，次干道采用7m。后方陆域顶面设计高程为原地面平均加高1m左右。为了满足防洪部分的要求，在拆原有大堤修建码头的同时，并在后方重新修建大堤，在新建大堤的中间位置设置一个闸口，供运输车辆通行。

1.2.3 装卸工艺方案

此次设计采用坑道作业为初步方案。设计的工艺流程：自卸汽车到达码头后，由汽车自行把煤卸到堆场，由双臂堆煤机把煤到指定的堆场区域，通过坑道皮带机把煤输送到码头前沿；然后由装船机把煤装到驳船上。

1.2.4 结构设计方案

经过从经济、技术、施工等方面综合考虑，煤炭码头结构初步拟订为板桩地连墙结构型式，拟建地连墙入土深度为7.19m，拉杆高程定于34.5m。锚锭墙采用现浇连续锚锭墙，高度设为2.5m，回填料基本采用中砂，块石和灰土回填。

1.3 设计标准

本设计内容按交通部颁发的有关规范进行：

1) 港区总体布置参考《港口工程技术规范》第一章及河港总体及工艺设计有关规定执行；

2) 装卸工艺流程设计参考《河港装卸工艺手册》有关规定；

3) 码头计算荷载采用《港口工程荷载规范》有关规定；

4) 混凝土及钢筋混凝土构件的强度系数及抗弯模量按《港口工程技术规

第 5 页共52 页

大学财经类本科毕业

范》〉中混凝土及钢筋混凝土有关规定执行；

5) 钢筋混凝土构件抗裂安全系数和最大裂缝验算宽度允许值按《港口工程混凝土结构设计规范》有关规定采用和验算；

6) 设计图纸按《港口工程技术规范》、《港口工程制图标准》来绘制；

7) 地基处理参考地基处理软件，及地基处理相关规范。

第6 页共52 页

长沙理工大学本科毕业论文

第二章自然条件

2.1 工程地理位置

港口位于济宁市任城区，通过龙拱河与梁济运河相连。济宁市位于山东省南部，地处黄淮海平原与鲁中南山地交汇地带。梁济运河位于济宁境内，属淮河流域南四湖水系，北起梁山路那里村，南连南四湖，沿途分别流经梁山、汶上、嘉祥、任城区，于任城区的大张庄东入南四湖。

港区位于梁济运河与龙拱河交汇处，东侧距梁济运河300m，南侧紧临龙拱河，西侧有省道S251与G327和G105相接，铁路方面港区与嘉祥站相距22公里，与济宁站相距8.8公里，集疏运非常快捷。

2.2 气象

济宁地区地处暖温带半湿润季风气候区，属暖温带季风型大陆气候，具有冬夏季风气候特点，四季分明，冬寒干燥，夏热多雨。

2.2.1 气温

多年平均气温：13.6℃；

历年极端最高温度：41.6℃（1963年6月21日）；

极端最低温度：-19.4℃（1964年2月18日）；

多年最高月平均气温： 29℃；

多年最低月平均气温： -1.0℃。

2.2.2 降水

年平均降水量：712.3mm

年最大降水量：1186.0mm （1949年）

年最小降水量：384.0mm （1988年）

年降水量集中在夏季（6-8月）

2.2.3 风况

本区域常年主导风向，冬季多东北风，夏季多东南风.年平均风速 3.4m/s，年平均大风(≥级6)天数达14.4天，最多为24天，最大风速可达22.3m/s（1974年4月24日）。如风玫瑰图，图2-1。

第7 页共52 页

大学财经类本科毕业

风玫瑰图

图2-1 风玫瑰图

2.2.4 雾况

多年平均雾日数为11~14天，多发生于冬季，秋季次之。

2.2.5 蒸发

本区域地面年蒸发量1074mm，水面年蒸发量1310mm。

2.2.6 相对湿度

年平均相对湿度为70%~80%。

2.2.7 霜冻及冰凌

本区域全年无霜期一般在193~206天，一般12月下旬至次年2月上旬水面结冰，冰厚1～5厘米，但航道上无封冰现象，最大冻土深度10cm。历年最大冻土深度31厘米。

2.3 水文

2.3.1 基准面

本工程中除特殊说明外，高程基准面均为废黄河基面。

2.3.2 设计水位

京杭运河为南水北调工程东线的输水通道，由于码头临近京杭运河，故码头

第8 页共52 页

长沙理工大学本科毕业论文

设计水位的根据京杭运河的水位情况确定。设计高水位采用京杭运河的设计最高通航水位，即20年一遇的洪水位；设计低水位参照调水工程设计输水流量下所对应的设计低水位。

设计高水位：36.5m

设计低水位：32.5m

2.4 地形、地貌与工程泥沙

2.4.1 地形地貌

港口所处场地总体地貌类型为河流冲积平原，地势较为平坦。龙拱河为京杭运河的一条分支河流，目前河宽约85m，水面高程34.8m，水深3.5m左右.拟建港口处主要为农田和林地，没有其它建筑物.根据场地地形特点，将场地进一步划分出三个微地貌单元区：

1）河床微地貌单元区：主要有龙拱河河床和京杭运河河床，均为人工开挖河床.龙拱河河床位于场地南侧，水面高程34.8m，水深约3.5m，河床宽约85m，走向东西。京杭运河河床位于场地东侧，走向南北，在场地东南角与龙拱河河床连接。由于河水水位稳定，又紧靠京杭大运河，适宜于港口码头的建设。

2）河堤填土微地貌单元区：主要有龙拱河河堤和京杭运河河堤.龙拱河河堤位于场地南侧，河堤宽度30m左右，堤高5m左右，堤顶高程39.1～39.3m，堤顶宽度2～3m，顺龙拱河河流方向延展；京杭运河河堤位于场地东侧，河堤宽约50m，堤高5～6m，堤顶高程39.3～39.49m，顺京杭运河河流方向延展.河堤均为人工填筑，筑堤材料以粉质粘土和粘土为主，稳定性好。

3）堤外平原微地貌单元区：该单元区位于勘察场地中心部位，现为大片农田，有一些小土路分布，地面高程33.65～34.10m，总体地势平坦，适宜于各种建筑。

2.4.2 工程泥沙

梁济运河径流主要来自两岸支流汇入和引黄退水，多年平均径流量7.0亿立方米，最大为21亿立方米，最小仅0.9亿立方米，梁济运河一直受南四湖、东平湖防洪调度运营的影响，南水北调东线工程实施后梁济运河还将受调水工程的影响.梁济运河沿线地势较低，历来是黄河滞洪的主干道，其流域属黄泛区.运河河道内的泥沙来源，主要来自丰水年运河两岸降雨侵蚀和枯水年引黄灌溉所携带

第9 页共52 页

大学财经类本科毕业

的泥沙，年平均输沙量约49.7万吨。运河内年均淤积量约25万立方米.根据京杭运河三级航道目前运行情况来看，航道内淤积很小，由此可见泥沙淤积情况对本港影响不大。

南水北调东线工程布局规划中已充分考虑了航运发展的余地和可能。同时也为航运开发提供了丰富的水资源，能为京杭运河常年提供4米左右水深的航道，是航运发展的良好机遇。

2.5 码头作业天数

影响码头装卸作用的自然因素一般有风、浪、雨、雾、雪及雷暴等，可以根据气象条件确定自然因素对码头作业天数的影响。由于本项目处于温带季风型大陆气候区，风、雨以及灾害性天气有较大机会同时出现，故考虑码头作业天数时应扣除自然因素对码头影响的重叠部分。

本工程设计船型靠泊装卸作业的控制因素见表2-1。

表2-1 影响码头作业天数的主要因素

控制因素标准平均天数风风力大于6级14.4

雨中雨以上7

雾能见度小于1km 5.5

浪因内河在风力小于6级时，浪高很小，不影响作业.

根据船舶装卸作业的允许风力的规定，并对影响码头作业天数的雨、雾、雪、雷暴及水流等其他自然因素进行综合分析，扣除各影响因素间的重叠部分，确定码头年作业天数为330天。

2.6 工程地质

勘区所揭露地层，自地表而下按单元土体分述如下：

1）人工填土：

勘区陆域大堤附近分布有较厚层人工填土，农田表层分布有薄层耕植土，分布较少，并入人工填土层.一般黄褐色，呈可塑状态，分布较广泛，层厚0.5～5.0米，分布在标高30.98～36.62米之间。

2）粉质粘土：

褐黄色、褐灰色，含云母、铁锰结核，混砂不均.一般呈可塑状态，局部呈

第10 页共52 页

长沙理工大学本科毕业论文

硬塑、软塑状态，分布厚度1.8～8.0米，分布于勘区地表浅层。

3）粘土：

褐灰色，含云母、铁锰结核，混砂不均，局部夹姜结石块.一般呈可塑～硬塑状态，分布厚度1.5～5.8米，分布于勘区上部。

4）粉质粘土及粘土：

褐黄色混灰绿色，含云母、铁锰结核，混砂不均，局部夹姜结石块及高岭土。一般呈可塑状态，局部呈硬塑或软塑状态，分布厚度 2.0～9.0米，分布在标高19.92～31.82米之间。

5）粉土：

褐黄色混灰绿色，混砂不均，含云母，呈密实状态.呈透镜体状分布于（4）单元体中，分布厚度为1.5～3.6米。

6）粉质粘土及粘土：

褐黄色混灰绿色，含云母、铁锰结核，混砂不均，局部夹姜结石块.一般呈可塑～硬塑状态，局部呈坚硬状态，分布厚度1.5～10.0米，分布在标高11.79～25.86米之间。

7）粉细砂：

黄色，含云母，一般呈中密～密实状态.呈薄层状或透镜体状分布于⑤单元土体之下，呈薄层分布，分布厚度在0.4～2.45米，分布在标高11.94～18.66米之间。

8）粉质粘土及粘土：

褐黄色，含云母、铁锰结核，混砂不均，局部夹姜结石块.一般呈可塑～硬塑状态，局部呈坚硬状态，示分布厚度3.45～14.65米，分布在标高2.22～18.06米之间。

9）中粗砂：

黄色，含云母，颗粒不均匀，混圆砾、角砾，一般呈密实～极密实状态，局部呈中密状态，该层呈层状分布于勘区下部，分布较连续，分布厚度在0.6～4.75米。

10）粉细砂：

黄色，含云母，颗粒不均匀，一般呈密实～极密实状态.分布不连续，一般层厚2.0～4.6米。

第11 页共52 页

大学财经类本科毕业

第 12 页 共 52 页

11）粉质粘土及粘土：

褐黄色，含云母、铁锰结核，混砂不均，局部夹姜结石块.一般呈硬塑～坚

硬状态，局部呈可塑状态.分布厚度0.90～10.70米，分布在标高-11.14～4.24米

之间。

12）粉细砂：

黄色，含云母，颗粒不均匀，一般呈密实状态.呈薄层状、透镜体状，分布

不连续，一般层厚0.6～0.7米。

13）中粗砂：

黄色，含云母，颗粒不均匀，一般呈密实～极密实状态，该层呈层状分布

于勘区下部，分布较连续，分布厚度在0.3～4.0米.码头区各土层物理力学指标

如表2－2、2－3所示：

表2-2 设计时所需参数 单元土体名称

及编号 天然

重度 γ

(KN/m 3)

快 剪 固 快 C (KPa) Φ (度) C (kPa) Ф (度) 1）人工填土

/ / / / / 2）粉质粘土

19.8 28 18 18 20 3）粉质粘土及粘土

19.7 48 17 20 21 4）粉质粘土及粘土

19.9 32 20 27 25 5）粉土

20.2 31 26 20 27 6）粉质粘土及粘土

19.7 50 20 23 23 7）粉细砂

19.5 0 28 0 30 8）粉质粘土及粘土

19.7 42 20 19 20

续上表

9）中粗砂

19.8 0 35 0 38 10）粉细砂

19.5 0 33 0 35

长沙理工大学本科毕业论文

第 13 页 共 52 页 11）粘土及粘土

12）粉细砂

13）中粗砂

表2-3 基桩承载力计算指标表 单元土体名称

及编号 打 入 桩

钻 孔 桩 桩侧极限摩阻力标准值

qf (KPa)

桩端极限阻力标准值 qR(KPa) 桩侧极限摩阻力标准值 qf (KPa) 地基容许承载力 qR(KPa) 1）人工填土

/ / / / 2）粉质粘土

30 / 55 / 3）粉质粘土及粘土

50 / 55 / 4）粉质粘土及粘土

50 / 60 / 5）粉土

55 / 60 / 6）粉质粘土及粘土

75 2300 70 250 7）粉细砂

70 3500 55 250 8）粉质粘土及粘土

80 2500 75 260 9）中粗砂

110 8000 85 400 10）粉细砂

90 6000 60 300 11）粉质粘土及粘土

85 3000 80 300 12）粉细砂

80 / 60 / 13）中粗砂 120 8500 90 450

2.7 地震

根据区域地质资料，勘区内无活动性构造断裂存在，区域稳定性较好。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），勘区地震动峰值加速度

为0.05g ，地震特征周期为0.45S ，根据该标准附录D “关于地震基本烈度向地震

动参数过渡的说明”，本区域地震动参数对应的地震基本烈度为Ⅵ度.根据《水运

工程抗震设计规范》（JTJ225-98），场地土类型为中软土，覆盖层厚度大于80m ，

场地类别为Ⅲ类。

场区内砂土分布较少，且多为中密～密实状态，粉土分布较少，可不考虑地

大学财经类本科毕业

震液化的影响。

2.8 货运量和船型

2.8.1 货种、流量和流向

根据《山东省煤炭工业十一五规划》，2015年、2020年的山东省煤炭产量将稳定在15000万吨，但与运河运输有关的鲁西南地区产量将仍有一定量的增长，预计到鲁西南地区2015年、2020年煤炭产量将分别达到13400万吨、2020年煤炭产量将达到14290万吨，分别占全省生产总量的90％、95％以上。

另外，随着经济发展对煤炭需求继续加大，今后全省煤炭消费缺口将逐渐扩大，外省煤炭的调入量将逐步增长。同时，山东省煤炭每年需要调往外省作为煤种调剂供应钢铁冶金的炼焦配煤。外省煤炭调入主要作为燃煤用于满足电力、冶金、建材等行业的煤炭需求，山东省生产的煤炭则部分供应省内发电、炼焦和煤化工行业，其余运往省外.预计2015年、2020年本省生产的煤炭分别将有60％和55％以上供应省内消费。

济宁港直接腹地的煤炭矿区主要包括：济宁市的兖州矿区、济宁矿区等以及泗水、鱼台等含煤预测区，菏泽市的巨野矿区以及黄河北矿区，这些矿区已探明的煤炭总储量达220多亿吨，是全国主要的煤炭生产基地之一。

其中兖州、济宁等矿区的煤炭储量达100多亿吨，部分已开采；菏泽的巨野矿区煤炭储量为57亿吨，目前巨野矿区属于规划矿区，尚未开采；黄河北矿区资源量62亿吨，属于规划矿区，尚未开采。

随着鲁西南地区逐渐成为山东省煤炭发展的重点，其他地方的煤矿集团纷纷来到济宁地区开采煤炭.近十年来，济宁地区（兖州、济宁矿区）煤炭产量增长迅速，1995年济宁地区原煤产量2264.8万吨，到2005年原煤产量已达7489万吨，占全省的53.5%，年均增长率达12.7%。

济宁港直接腹地内的矿井占鲁西南地区的矿井的大部分，主要分布在济宁矿区、兖州矿区、巨野矿区以及黄河北矿区，未来山东省生产的煤炭将有75％左右来自这些矿区的矿井.目前这些矿井设计生产能力共有8426万吨，结合分析以前的数据，预计2015年实际产量将达到9500万吨左右，其中约5700万吨将供应山东省消费，其余3800万吨将运往省外；到2020年，黄河北矿区也将规划并建成一定数量的矿井，届时临近京杭运河济宁段的所有规划矿井将完全达产，预

第14 页共52 页

长沙理工大学本科毕业论文

计实际产量将达到13000万吨，其中约7310万吨将供应山东省消费，其余5690万吨将运往省外。

根据上述对山东省产销运情况的分析，预计随着京杭运河济宁段的逐步建设，规划年京杭运河济宁段煤炭外运量将占济宁港直接经济腹地煤炭总运量的60％左右.预计2015年，济宁港直接腹地内的煤炭通过京杭运河济宁段的外运量将达1140万吨；2020年将达1800万吨左右。.

另外，由于山西、河南等地煤炭运往江、浙、沪主要是通过铁路运输至沿海再经过沿海港口中转，运费较高，随着京杭运河济宁段等级的逐步提高，可以考虑一部分山西、河南的煤炭调入山东补给山东的电煤用量，一部分在济宁港下水运往江、浙、沪等地.预计2015年、2020年山西、河南等地通过济宁港的煤炭外运量分别为1000万吨和2000万吨。

故预测2015年济宁港煤炭吞吐量为2140万吨；2020年为3800万吨。拟建码头位于济宁港主城港区龙拱河作业区，承担的货种全部为煤炭.根据济宁市城市总体规划，未来济宁市内的煤炭码头均将迁移至城市外围，龙拱河作业区将作为晋煤中转的主要港口，另外，未来兖州矿区煤矿以及金乡附近的肖云煤矿、花园煤矿等矿点的部分煤炭也将通过该港区外运，根据对济宁城区范围内拟整合小码头运量的调查和以上对济宁港港口煤炭吞吐量的预测，考虑在建的跃进沟作业区对拟建码头煤炭吞吐量的分流，预计龙拱河作业区远期煤炭吞吐量为690万吨，根据一次规划，分期实施，滚动发展的原则，本期安排拟建码头煤炭吞吐量为180万吨，视市场发展情况，适时开工二期工程的建设。

2.8.2 集疏运方式与集疏运量

拟建码头近期集疏运方式为公路和水路，公路集运量为180万吨，水路疏运量为180万吨。

2.8.3 设计船型

2.8.

3.1 航道、船闸及桥梁条件

1）航道因素

根据交通部的内河航运发展计划，京杭运河徐州～扬州段2010年前按Ⅱ级标准贯通，2010年前东平湖～济宁段按Ⅲ级标准建设完成，2020年前按Ⅱ级标准建设完成.按通航标准规划年京杭运河济宁段分别可通航1000吨、2000吨驳船。

根据通航的要求，2010年京杭运河济宁段通航标准尺度大致如下：航道最

第15 页共52 页

大学财经类本科毕业

小水深3.2m，航道底宽50m，航道弯曲半径480m。

京杭运河苏北段的通航标准为Ⅱ级航道，按通航标准可通航2000吨驳船；京杭运河长江南段、长湖申线、苏申外港线等航道已达到Ⅳ级标准，苏申内港线、杭申线等航道已达到Ⅴ级标准，已初步形成通航300吨～500吨级的江南航道网。

长江中下游安庆至南京段航道维护水深为4.5m至6.4m.南京至吴淞航道维持水深为10.5m，常年可通航30000吨级船舶。长江口深水航道整治工程三期完成后，设计航道水深可达12.5m.长江各支流航道等级不等，而青弋江和裕溪河下游均可满足2000吨驳船队航行。

进港航道龙拱河河道与梁济运河相连，在龙拱河口建有水闸，需要拆除水闸，并拓宽龙拱河河口，疏浚加深河道，以满足本港的通航要求。

本工程运营船舶主要通过梁济运河与龙拱河进出码头港池，梁济运河是指京杭运河梁山至南四湖段，通过京杭运河济宁地区与江苏、上海、浙江等地水路相通.目前京杭运河济宁以南达到三级航道标准，可通行1000吨级船舶，部分航段达到二级航道标准，可通行2000吨级船舶。

2）船闸、桥梁因素

按照《南水北调东线第一期工程可行性研究修订报告》，京杭运河济宁段河段内，其输水工程需在京杭运河济宁段上兴建长沟、邓楼两座泵站，在柳长河与东平湖交汇处兴建八里湾泵站。考虑过往船舶航行需要，上述三处将相应建设通航建筑物，未来将分别在相应泵站处建设三座船闸，船闸闸室有效尺度为：长230m，宽23m，门槛水深5m.其它过河建筑物净宽将均不小于70m，净高不小于7m。京杭运河济宁段发生的货物流量流向所涉及到港口、桥梁均按所在航道标准建设。

2.8.

3.2 船型分析

当前京杭运河山东段大宗货物运输主要采用列式拖带或顶推，即一艘拖轮作为动力源，拖带或顶推数艘驳船，组成一列船队，各船队的总载重吨位一般为2000～8000吨。

营运船舶的主要船型，拖船有88千瓦、99千瓦、136千瓦、184千瓦、367千瓦几种，近年新造拖船功率大多在220～400千瓦之间；驳船以200吨、400吨、500吨、600吨和1000吨船舶为主，其中400～600吨驳船所占比例较大，

第16 页共52 页