靖远县乌兰镇城关电灌站倒虹吸改建工程初步方案设计书报告.docx

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靖远县乌兰镇城关电灌站倒虹吸改建工程初步方案设计书报告

1、综合说明

1.1项目背景

靖远县乌兰镇城关村位于县城中心区,国道109线和白宝铁路从其南部横穿而过，交通便利。

该镇地处黄河右岸，南靠乌兰乡，北临黄河，地理位置独特，环境优美。

城关电灌站位于县城东郊，由乌兰镇城关村及乌兰山和城南沟流域受益，受益区城关村现有1683户，7131人，有农田1450亩，该灌区为全县主要蔬菜生产基地，以种植大棚蔬菜为主，农民人均年收入均2200元。

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该电灌站工程建于上世纪六十年代，原为砖木结构泵站4座，1989年一至三级的泵站改建为砖混结构，并增建乌兰山流域治理泵站1座，2004年增建城南沟流域治理泵站1座，现共有泵站6座，为四级提灌工程。

二级泵站位于靖远县城东侧，由于人为倾倒垃圾污水，致使渠道输水不畅，环境污染严重，造成春季清淤难度大，影响市容市貌，且管理不便。

二级跨公路倒虹吸，位于县东城门牌坊处，位置突出，占用人行道，由于运行年久，管道锈蚀，开裂、破损、漏水，维修困难，不但影响市容市貌，而且曾发生多次交通事故。

为此，县上准备改建此项工程。

经城关电灌站负责人及周边群众多次反映，县水务局派专业技术人员现场勘测，认为该工程建设十分必要可行。

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1.2工程概况

城关电灌站位于县城东郊，为4级提灌工程，从靖乐渠取水，现有泵站6座，机电设备11台套，总装机容量637KW，流量0.3m3/s，总扬程196米，控制灌溉面积2800亩（其中农田面积1450亩，乌兰山绿化面积850亩，城南沟流域治理面积500亩）。

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1.3工程等级及规模

依据《小型水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》SDJ12——78规定，该工程属五等小

（2）型，建筑物为五级，正常运行防洪标准为20年一遇洪水。

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本次规划主要建设内容有：

拆除跨街道倒虹吸140m，铺设跨街道400mmPVC管道160m。

更换二级泵房机电设备两台套，各类阀门6只，粉刷泵房墙面，拆除更新泵房地面、机墩等，衬砌护坡50m。

拆除新建管理房1座，面积60m2。

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1.4工程概算及资金筹措

该工程概算总投资为37.17万元，其中，永久工程费27.98万元，其它费用1.20万元，预备费1.77万元，除受益村自筹2.17万元外,申请国家投资35.00万元。

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1.5环境影响评价

该项目实施后，不会对周围环境造成不利影响，相反，通过项目实施，将会使乌兰乡和城南沟流域内原有的林地、草地、花卉得到适时灌溉，为今后流域绿化创造条件，并能确保治理成果，减少水土流失，净化周边及城区空气，美化环境，使靖远“古八景之一”的乌兰耸翠重放光彩。

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1.6效益评价

工程建成后，可使城郊现有的1450亩蔬菜基地得到保灌。

并从根本上解决乌兰山及城南沟流域的绿化用水问题，并可扩大小流域治理范围，有效遏制自然灾害的侵袭，改善区域生态环境，为靖远人民提供更好的旅游、观光、娱乐、健身之地。

同时改变了对市容的影响。

可见，其经济效益、生态效益、社会效益显著。

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2、基本资料

2.1自然地理概况及社会经济状况

城关电灌站位与县城东侧，属城郊型电灌站，由乌兰镇管辖。

城关村东与乌兰镇东关村接壤，南与大芦乡毗邻，西与乌兰镇西关村相接，北与乌兰镇西滩村相连，地理位置独特，国道109线和白宝铁路从其南部经过，交通便利。

该工程主要灌溉乌兰镇城关村1450亩农田，而且还保证乌兰山绿化和城南沟流域治理用水问题。

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乌兰山和城南沟流域位于县城南部，为城郊型小流域，由乌兰镇管辖。

由于地理位置特殊，县委、县政府历年来一直比较重视乌兰山绿化和城南沟治理工作，每年安排购买树苗，组织机关干部上山植树。

经过多年努力已完成绿化面积850亩，治理面积500亩。

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受益区乌兰镇城关村现有1683户，7131万人，共有水地1450亩，以种植大棚蔬菜为主，农民人均年纯收入2200元左右。

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2.2气象、水文

该项目区深居内陆腹地，属典型的温带半干旱气候区，四季多风，降雨量少，蒸发量大，多年平均降雨量240mm，降雨量少且年内时空分布不均，多集中在7-9月份，且多以大雨或暴雨形式出现。

气候干燥，年蒸发量1700mm，蒸发量为降雨量的7倍，干旱指数8.0左右,该地区温差大,日照充足.冬霜期来临早,春融迟.据测定年平均气温8.9℃，极端最高气温37.5℃，最低气温-23.8℃，无霜期170天。

年平均冻土层1.0m，最大冻土层1.2m左右,冬季最大积雪240mm。

年平均日照时数2691小时，光热资源丰富，日照时数之多，为农业气候的一大特征。

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该项目区地下水资源贫乏，但距离黄河较近，地表水资源丰富，水质良好，适宜农田灌溉。

2.3工程地质

2.3.1区域工程地质

项目区普遍分布第四系（Q3）马兰黄土，厚约30m以上，上覆（Q4）次生黄土，厚约2-5m，基底为第三系红色砾岩，粉砂岩及砂岩，区内有少部分出露。

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2.3.2地形地貌及土壤类别

项目区地处黄河I、Ⅱ级阶地，城区地势较平坦，但南部山区小流域地貌类型由梁峁、梁坡、沟谷三部分组成，地势南高北低，流域内大多分布有半荒植被，但在紧靠县城一侧——乌兰山阴面，已形成大片人工林，树木茂盛，景色秀美。

灌区内土壤类型主要为黄绵土、黑土和黄土三大类，黄土、红土层广泛覆盖马兰黄土，属耕灌灰钙土，土壤质地单一，以粉粒为主，富含碳酸钙，可耕性好，土壤有机质含量平均为1.007%，适宜耕种。

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2.3.3地震列度

依据中国科学院编著的《全国地震区域划分图》，该工程区属8号震区，按地势为低山地貌类型，1990年中国地震烈度区划分图，该工程区划地震烈度为8度。

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2.3.4天然建筑材料

项目区无工程所需砂石料，需到项目区外采购，块石在石板沟采购，运距8km，砂子、石子在祖厉河沿岸采购。

运距10km，以上材料经多年工程实践证明，各项指标符合施工质量要求。

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3、工程建设的必要性和可行性

3.1工程建设的必要性

城关电灌站始建于1963年，水源自靖乐渠取水，原有砖木结构泵房4座，分4级提水灌溉。

1989年将一至三级改建为砖砼结构泵房，并增建乌兰山上水泵房1座，2002年又新建城南沟流域提灌泵站1座，受地理条件限制，一、二级干渠横穿居民区，由于人为倾倒垃圾污水，致使渠道输水不畅，环境污染严重，造成春季清淤难度大，影响市容市貌，且管理不便。

二级跨公路倒虹吸，由于运行年久，管道锈蚀，开裂、破损、漏水，维修困难，影响交通。

鉴于上述原因，为了确保1450亩农田适时灌溉，并搞好乌兰山绿化和巩固城南沟流域治理成果，改变市容，应急需改建该工程。

可见，改建该工程是十分必要的。

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3.2工程建设的可行性

城关电灌工程，受益范围广，流域面积大，适宜发展种植业和经济林果业，项目区距离县城近，用水、用电方便，县城内建筑施工队伍多，技术过硬，能按期保质保量地完成工程建设任务。

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4、工程任务与规模

该工程为拆除跨街道倒虹吸140m，铺设跨街道400mmPVC管道160m。

更换二级泵房机电设备两台套，各类阀门6只，粉刷泵房墙面，拆除更新泵房地面、机墩等，衬砌护坡50m。

拆除新建管理房1座，面积60m2。

衬砌渠道500m。

綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。

工程依据《小型水小提枢纽工程等级划分及设计标准》SDJ12——78规定，属五等小

（2）型，主要建筑物为五级，防洪标准为20年一遇洪水。

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5、工程规划及设计

5.1灌溉水源

该工程从靖乐渠取水，提水流量0.3m3/s，控制灌溉面积2800亩。

5.2主体工程规划

本着“科学规划、因地制宜、合理布局”的原则，工程规划拆除跨街道倒虹吸140m，铺设跨街道φ400mmPVC管道160m。

更换二级泵房机电设备两台套，各类阀门6只，粉刷泵房墙面，拆除更新泵房地面、机墩等，衬砌护坡50m。

拆除新建管理房1座，面积60m2。

衬砌渠道500m。

工程建成后，可降低提水耗能，提高灌溉效率，消除安全生产隐患，保证该小提灌工程2800亩灌溉面积正常适时灌溉，且改变县城街道市容市貌，正常发挥效益。

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5.3工程设计

5.3.1泵房

规划对泵房进行改建，拆除泵房地面及机电设备，现浇厚0.15mC15砼泵房地面，粉刷内外墙壁，清理泵房四周。

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5.3.2管理房

管理房采用砖砼结构预制砼平屋顶式，拟定泵房长8.0m，宽5.0m，室内净高3.0m，墙厚0.37mm，屋顶为现浇C20钢筋砼屋面板，板厚0.12m，屋顶处理为：

1：

3水泥砂浆找平层，水泥炉渣保温层，四油三毡防水层，绿豆砂保护层，屋面坡度为2%，墙内表面抹2cm厚白灰砂浆，基础为现浇C15砼条形基础，其余尺寸详见设计图纸。

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5.3.3跨街倒虹吸

倒虹吸为跨公路建筑物，用于道路与渠道交叉处，倒虹选用φ400mmPVC，设计倒虹吸长160m，倒虹进、出水口为C15钢筋混凝土现浇，盖板为C20钢筋混凝土结构，设计护坡为75#浆砌石。

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5.3.4渠道断面设计

根据当地地质结构，渠道及其建筑物采用抗硫水泥衬砌。

渠道设计纵坡采用1/1500，过水断面为梯形，渠底宽0.60m，渠口宽1.5m，渠深0.90m，水深0.70m。

采用C15砼预制块衬砌，厚60mm，渠道两边采用现浇C15砼封沿,宽0.2m厚0.06m。

基础处理为原土预浸水翻夯0.5m。

渠道每5m设伸缩缝一道，伸缩缝宽30mm，缝内填聚氯乙烯胶泥膏止水，1:

1:

4沥青砂浆封口。

流量核算具体见设计图。

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具体尺寸及水力要素详见下表。

渠道

流量

ｍ3/ｓ

流速

ｍ/ｓ

渠深

ｍ

水深

ｍ

口宽

ｍ

底宽

ｍ

糙率

纵坡

边坡系数

超高

ｍ

渠道

0．3

0.12

0.9

0.70

1.5

0.60

0.015

1/1500

0.5

0.20

6、施工组织设计

6.1施工条件

该工程区距离国道109线和白宝铁路较近，交通运输方便，满足施工交通要求；灌区内有多条高压输电线路通过，电力供应充足，保证率高；同时工程所处地段地势开阔，场地平坦，施工场地大，条件优越；靖乐渠从灌区北部经过，施工用水方便；县城内建筑施工队伍多，且技术过硬，实力雄厚，能按期保质保量完成建设任务。

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6.2施工方法和施工计划

本工程为改建项目，主要建设内容有：

二级跨街倒虹吸和渠道土建，应安排在春灌前完成，要按照轻重缓急进行施工，以达到省时、省工的目的。

土方工程施工采用人工开挖、人工夯填的方法，砼工程采用机械搅拌和机械振捣，砼预制块采用机械预制，充分利用机械设备进行施工，确保工程质量和进度。

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工程建设期为一月，从2012年3月初开始至2012年3月底结束。

6.3施工组织

工程由靖远县水务局负责招标，选择有施工经验的施工队伍进行施工，水务局与乌兰镇做好配合工作。

工程施工管理采用监理制，通过招标，选择有资质的监理公司派员实施监理，由县水务局安排技术人员负责质量监督，严把工程质量关，确保工程质量和进度。

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7、环境保护设计

7.1环境现状

项目区属温带半干旱气候区，干旱少雨，四季多风，尤以春季沙尘暴天气较多，但乌兰山经多年植树绿化，已有绿化面积850亩，树木茂盛，植被好，景色宜人。

并且项目区地处沿黄提灌区，田间作物茂盛，经济林网密布，其自然环境及气候条件较其它干旱区好。

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7.2工程建设对环境影响

该工程在施工过程中，由于机械振动产生的噪音，会对周围环境有一定影响，同时施工过程中人工开挖土砂方，会造成人为的水土流失，但这些都是轻微的和暂时的。

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该工程上水后，可以扩大植树种草面积，增加植被覆盖度，起到防风固沙和减少水土流失的作用，同时，可以美化城区环境，调解区域气候，改善生态环境，使靖远古八景之一的“乌兰耸翠”大放异彩，为靖远人民提供更好的观光、旅游、避暑、娱乐、健身之地。

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7.3环境保护措施

该工程建设工期短，为减少施工过程中产生的噪音和大气污染以及施工生活垃圾对附近居民的生活环境影响，建议尽量在白天施工，并及时清除施工生活垃圾，尽量减少对居民的生活环境影响，起到环境保护作用。

工程建成后，发展一定面积的经济林业，一方面增加经济收入，另一方面改善区域气候，美化区域环境。

要注意节约用水，并要保护好树木、花草，严禁乱砍乱伐和攀树折枝，要防止乱挖乱填和乱倒垃圾现象发生。

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8、工程管理

8.1管理机构

工程建成后，交由乌兰镇城关电灌站用水者协会负责管理。

8.2管理措施

工程建成后，首先要制定管理措施，做到定期保养和维修机电设备，并要合理核定水费和折旧费成本，合理收取水费，要提留大修费和折旧费，使工程维修养护有经费来源，走自我维持，自我发展的良性循环路子。

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9、设计概算

9.1编制原则及定额依据

编制原则:

（1）该工程概算投资价格水平为2011年第四季度。

（2）采用省颁标准编制本工程投资概算。

编制依据

（1）费用依据

执行甘水发【2009】424号文件甘肃省水利厅、甘肃省发展和改革委员会、甘肃省物价局关于颁布《甘肃省水利水小提工程设计概（估）算编制规定》的通知。

间接费率按小型标准执行。

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（2）定额依据

建筑工程定额采用甘肃省水利厅水规发【1996】41号文颁发《甘肃省水利水小提建筑工程概算定额》：

设备安装工程采用水利部水建【1993】63号文颁发《水利水小提设备安装工程概算定额（中小型）》；不足部分采用相应的有关定额进行补充。

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施工机械台班费定额执行96第41号文颁发的《甘肃省水利水小提工程施工机械台班费定额》，并依据甘价房地【1998】86号文规定，其一类费用小计乘以1.15的调整系数；第二类费用按工地人工工资及材料概算价格计算。

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9.2编制方法

（1）永久建筑工程：

依据施工组织设计提供的施工方法，采用相应的定额指标，按工程量逐项分析单价列入。

工程单价中其它直接费、按费用标准规定，间接费4%，计划利润为7%，税金为3.22%。

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（2）其它永久工程：

按工程量乘单位扩大指标计列。

（3）临时工程费用：

根据施工组织设计提供的工程量，采用相应的定额指标，逐项分析单价列入。

（4）其它费用：

包括建设管理费，勘测设计费，费用标准依据设计规定计列。

预备费按5%计取。

9.3基础单价

（1）人工工资

靖远属Ⅱ类工资区，经计算人工工资为：

土方工程：

31.03元/工日;

石方工程:

33.02元/工日;

砼及安装工程:

35.02元/工日。

（2）主要材料预算单价

主要材料预算单价包括材料原价、装卸费、运杂费及采购保管费。

材料均由汽车运到工程仓库，汽车运费价格按0.8元/km计,采购及保管费率按2.5%计。

主要外购材料价格表如下:

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序号

材料名称

进货地点

单位

材料原价

1

32.5R普硅水泥

刘川

元/t

380

2

钢材

靖远

元/t

4200

3

机砖

杨稍

千块

350

4

白灰

靖远

元/t

100

5

木材

东湾

元/m3

1600

（3）风、水、小提预算单价

根据施工组织设计及当地有关部门提供的资料，经分析计算风价为0.12元/m3；水价为1.5元/m3，小提价为0.58元/kwh。

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（4）材料概算价格

A、当地材料价格：

根据当地调查确定运至工地，砂子：

61.30元/m3；石子：

70.23元/m3；白灰：

118.90元/t。

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B、外调材料价格：

包括材料原价加运杂费及采购保管费进行计算，采购保管费率为2.5%。

经计算：

32.5R普硅水泥：

430.50元/t；

钢材：

4318.12元/t；

木材：

1652.96元/m3；

机砖：

182.04元/m3；

9.4工程概算

经工程概算，完成该工程共需投资37.17万元，需主要材料:

水泥54.04t，钢材1.62t，PVC管160m，木材0.5m3，砂子42.66m3，石子47.21m3，机砖26.11千块，白灰45.06t；完成主要工程量:

开挖土砂方1071m3，回填或夯填土砂方466.71m3，砼及钢筋砼218.29m3，弯扎钢筋1.54t，M5砂浆砌砖45.81m3，3:

7灰土夯填16.69m3，m7.5浆砌块石10m3；共耗用劳动工日2198个。

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9.5工程投资及资金筹措

该工程概算总投资为37.17万元，其中，永久工程费34.20万元，其它费用1.20万元，预备费1.77万元，除受益村自筹2.17万元外,申请国家投资35.00万元。

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10、效益评价

工程建成后,可保灌农田1450亩,绿化林地面积850亩,沟道治理面积500亩,起到保护植被,防止水土流失的作用,并可改善生态环境,美化城区环境,为靖远人民提供更好的观赏、避暑、健身之地。

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该工程属社会公益性建设项目，其生态效益和社会效益显著，随着环境的不断改善，其社会效益将会越来越大。

10.1评价原则及依据

1、《水利建设和项目经济评价规范》（SL72——92）；

2、《建设项目经济评价方法与参数》；

３、遵循费用与效益计算口径一致的原则，计入资金的时间价值以动态分析为主；

４、依据本工程项目的性质，只进行国民经济评价，并按《评价规范》规定，采用8%社会折现率进行评价。

10.2基本参数与数据

1、工程总投资37.17万元;

2、社会折现率Is采用8%；

3、经济计算期：

工程经济计算期为26年，其中建设期为3个月，正常运行期为25年；

4、基准点：

选在建设期的第一年年初，投入和产出均按年末计算。

10.3国民经济评价

10.3.1年费用计算

（1）投资:

工程概算总投资为37.17万元，其中，永久工程费34.20万元，其它费用1.20万元，预备费1.77万元。

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（2）年费用

A、管理费：

泵站需运转工2名，年工资4800元/人，其它管理费按20%计取，那么管理费：

0.48×2×（1+20%）=1.15万元。

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B、大修费：

取年平均大修费率为2%，则大修费为37.17×2%=0.74万元;

C、维护费：

按总投资的2%计算，则维护费为37.17×2%=0.74万元;

D、电费：

年共提水量20.16万m3，年用电4.54万kwh，电价0.20元/kwh，则年电费为0.91万元。

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则年运行费用=1.15+0.74+0.74+0.91=3.54万元；

（3）固定资产折旧费:

固定资产形成率按96%计,折旧年限为25年,则年折旧率=固定资产投资×固定资本形成率÷折旧年限=总投资×96%÷25=1.43万元。

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10.3.2效益计算

工程建成后，可改善面积1450亩，其中大棚面积580亩,粮食作物种植面积870亩,效益计算见下表:

序号

种植种类

比例

亩数

净效益

备注

1

蔬菜

40%

580

116万元

2000元/亩

2

玉米

60%

870

69.6万元

800元/亩

合计

1450

185.6万元

由于该工程投资额占东关电灌工程总投资的10%，那么本次工程净效益为185.60×10%=18.56万元绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。

取水利分摊系数为0.4，则年净效益为18.56×0.4=7.42万元。

10.3.3国民经济评价

（1）现值计算

当Is=8%时，

投资现值K=37.17×（P/F）8%1=34.42万元

年费用现值C=3.54×（P/F）8%1（P/A）8%25=34.99万元

效益现值B=7.42×（P/F）8%1（P/A）8%25

=73.35万元

则净效益现值:

ENPV=B-（K+C）

=3.94万元

（2）经济内部收益率

当ENPV=B-（K+C）=0时i值即为内部收益率,用内插法计算内部收益率得：

EIRR=9.38%

（3）经济效益费用比

Is=8%时,EBCR=B/（K+C）=1.06>1

10.4评价结论

本项目内部收益率为9.38%，高于社会折现率8%。

当Is=8%时，经济净现值为3.94万元，大于零；经济效益费用比：

当Is=8%时为1.06，大于1。

说明该工程在经济上是合理的。

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10.5投资回收年限

（1）静态投资回收年限，取T静=10年。

T静=投资/（效益-费用）

=9.58年<10年

（2）动态投资回收年限

T动=㏑{A/（A-Pi）}/㏑（1+i）

式中:

A——年净效益（取A=7.42-3.54=3.88万元）

P——投资（取P=37.17万元）

i——折现率（i=8%）

则T动=9.08年<10年

说明该项目在理论上是可行的。