水库引水工程可行性研究报告.docx
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水库引水工程可行性研究报告
第一章总论
第一节概述
一、项目概况
1、项目名称
滨州市东郊水库引水工程
2、项目建设单位
3、法人代表姓名及职务
姓名：
职务：
经理
4、法定地址及联系电话
地址：
电话：
5、主管部门
6、项目性质
改建
7、建设规模
日输水15万立方米
8、建设期
六个月
9、项目建设地点
滨州市东郊
10、项目投资规模和资金来源
投资规模：
2500万元
资金来源：
争取国家扶持资金1000万元，其余资金由企业自筹1469万元，建设期利息31万元。
二、项目建设单位概况
滨州市自来水公司始建于1968年，是以黄河水为水源的国有中型
（二）企业，现有固定资产总值1.55亿元，日综合供水能力16.5万立方，实际日供水8万立方左右。
公司现有职工290人，各类专业技术人员60人（其中：
高级职称6人，中级职称23人，初级职称31人）。
退休职工40人。
公司设置XXX个职能科室：
经理办公室、生产科、政工科、财务科、基建科、保卫科、物业管理科。
7个生产经营单位，第二水厂、东郊水厂、水源稽查警区、管道安装处、滨水热线办公室、营业科。
附属劳服企业1个：
供水培训中心（纯净水厂）。
目前公司所辖第二水厂及配套的蒲城水库，东郊水厂及配套的东郊水库。
第第二水厂始建于1980年，1984年一期工程投产，直到1993年形成供水4.5万立方/日的能力，蒲城水库设计蓄水为500万立方。
东郊水厂建于1998年，2000年8月投入生产，第一期工程实现供工业水4万立方/日，生活水3万立方/日；第二期工程完成，东郊水厂将达到供生活水6万立方/日，工业水4万立方/日，总计10万立方/日的能力，东郊水库设计库容量1400万立方，于1996年建成蓄水。
另外蒲城水库的提水泵站作为工业用水的备用，还具备3.5万立方米/日的向上业区供水能力，因此，整个公司的综合供水能力达到了14.5万立方/日。
三、法人代表简介
刘鲜堂，男，19999年6666月出生，大学学历，高级工程师。
19888年毕业--------专业，现任滨州市自来水公司经理、法人代表。
工作简历：
1999年3月至19999年2月在滨州市自来水公司工作；
四、项目建设单位所在地社会经济概况
滨州市位于山东省北部的鲁北平原，横跨黄河两岸，地理座标在东经117°15'～118°37'，北纬36°14'～38°16'之间，北濒渤海，是环渤海的十五个地、市之一，西北隔漳卫新河与河北省沧州地区交界，西部与德州市接壤，西南毗连省会济南，南部和东部分别与淄博、东营相邻。
全市总面积10437平方公里，管辖滨城区和博兴、邹平、惠民、阳信、无棣、沾化六县，总人口352万。
滨州市土地辽阔，农业发达，是山东省粮、棉、大豆、芝麻、林果、畜禽和水产品的重要产区；工业体系已初步形成，主要以纺织、食品、化工、机械行业为主。
滨州地处我国两个重点开发区--环渤海经济圈和黄河三角洲经济区相重叠的复合经济地带，区域位置优越，拥有丰富的土地、石油、天然气、矿产、动植物和海洋资源，公路交通发达，沿海有建设中、小型群港的良好条件，是连接华北与华东的枢纽及京津唐和山东半岛两大经济发达区的纽带。
随着建设海上山东跨世纪工程实施和黄河三角洲开发列入“中国21世纪议程优先项目计划”，滨州将成为政策倾斜地区和未来投资热点，发展潜力很大。
滨州市原为滨县所属一镇，1982年建市，市域面积]040平方公里，人口75万，是地区行署所在地和全区的政策、经济、文化中心，与东营、淄博并列为山东省鲁北地区的三个中心城市。
该市城区位于黄河北岸，建成面积约56.3平方公里，现有人口36.1万人，规划2010年城区面积将扩大至90.72平方公里，城区人口达到40万人。
市内企业主要涉及纺织、化工、机械、造纸、印刷、塑、建材和食品油棉加工等行业。
滨州市城市布局基本合理，基础设施比较完善。
205和220国道纵横贯穿城区；工业区集中于城东、城北，城西有部分工业；中心商业区主要集中在渤海七路，居住用地与其它用地呈混杂布局，街道基本为方格形式；根据滨州总体规划，城市未来主要向北和向东发展。
城中有新立河、张孝堂河、秦台干渠和单寺河等4条河流干渠（均为潮河支流），蒲城、东郊二个水库（均为城市水源）分别位于城区与黄河大堤之间和城东，水域面积共470公顷，拥有良好的生态和绿化环境。
根据城市总体规划，城市布局主要采用以河流为界的组团式布局结构。
以流经城区的小开河四干渠、新立河、张肖堂干渠、秦台干沟形成水体绿化带，将城区分为五个组团。
以旧城为主的东部生活居住组团，以新区开发为主的西部生活居住组团、以铁路为依托的东部工业组团、以高速公路为依托的西部高新技术开发区组团和位于城区北部的文教科研组团。
其中东部工业组团主要为有一定三废排放量的工业企业；西部工业组团主要为高科技含量的无污染工业企业。
第二节项目提出的背景和建设的必要性
一、项目提出的背景和意义
滨州市位于鲁北平原北部，中心城区紧靠黄河北岸，滨莱高速公路、济（南）东（营）高速公路在此处交汇，是鲁北平原主要的政治、经济、文化中心和交通枢纽，对黄河三角洲的开发和鲁北平原地区的经济发展起着重要促进作用。
近年来，随着经济的发展和城市及人口规模的扩大，滨州市供水矛盾日益突出，直接制约着该市的经济和社会的发展。
东郊水库建于1996年，设计库容量1400万立方米，经韩家墩干渠引黄河水入库；由东郊水库供水的东郊水厂建在东郊水库西南角，设计规模为生活用水6万立方米旧，工业用水4万立方米/B，合计供水能力为10万立方米/日，目前已由原供水5万立方米/日增至8万立方米/g，预计20010年需水量将增至10万立方米/日。
水库用水周期也从原来的180天减至90天，预计2010年水库用水周期将减至80天左右。
水库引水是利用韩家墩干渠，该干渠为农业灌溉用渠，属季节性放水，原来水库放满水后尚能满足供水要求，现在已远远不适目前城市用谁的应需要。
2006年下半年出现二次用水危机，供水已无保障。
严重影响了城市居民生活和经济发展。
由于引水计划为黄河水务局与水利局双控制，所以如果水库单独调水难度较大，而且容易造成河道堵死淤积，浪费很大。
因此，为了确保滨州市生活生产用水，重新建一条引水管道，实行东郊水库单独引水是十分必要和迫切的。
滨州市自来水公司领导经研究决定委托我院编制东郊水库引水工程可行性研究报告。
二、项目建设的必要性
（一）本项目符合国家及省市“十五”规划的要求
根据国家“十五”规划要求，“水利建设要全面规划，统筹兼顾，标本兼治，综合治理。
坚持兴利除害结合，防洪减灾并举，在加强防洪减灾的同时，把解决水资源不足和水污染问题放到更突出的位置。
科学制定并积极实施全国水利建设总体规划和大江大河流域规划”。
黄河是我国的第二大河流。
从滨州市南部穿过，本项目直接引用黄河水，是黄河综合治理组成部分，符合国家及省市水利建设的要求，对解决滨州市水资源不足将起到重要作用。
（二）符合地区经济发展的需要
滨州市是鲁北平原的中心城市，地理位置重要。
近年来滨州市国民经济保持了快速增长的势头，经济总量大幅度提高，经济实力进一步增加，城市基础设施建设大有改观，公用事业和市容市貌大大改善。
全市社会经济和城市建设不断发展，国民收入逐年增长，城乡居民生活水平大大提高。
根据滨州市城市发展总体规划，该市将建成以机械、石油、化工、纺织业为主的综合性中心城市，年需水量将不断增加。
但由于现状蓄水量少，供水能力低，供水设备长期超负荷运行，实际供水量逐年减少，供需矛盾日益突出。
供水不足已成为滨州市经济和社会发展的主要制约因素之一。
因此，兴建新的蓄供水工程，改善供水条件，有益于解决水资源供需矛盾，对促进城市工业经济和各项事业的发展，将起到积极作用。
（三）是滨州市东郊水库供、引水实际情况的需要
1、东郊水厂2005年供水量将达10万立方米旧，水库用水周期将从180天减至80天，原引水渠（韩家墩灌溉渠）为季节性引水已不能满足供水要求。
2、如果利用原干渠实行单独引水，一则由於黄河水务局和水利局双控、调水难度大，二则单独引水会造成河道堵死淤积、渗漏，水浪费严重。
3、新建水库专用引水管道调度方便，供水有保障，且节约经费，有利于供水企业的发展壮大。
第三节可行性研究的依据、范围和原则
一、编制依据
（一）《滨州市城市总体规划》
（二）《滨州市城市供水工程专业规划》
（三）滨州市自来水公司关于编制本项目可行性研究报告委托书
（四）国家有关法律法规及政策信息
（五）建设单位提供的经济技术资料
二、参考资料
（一）《投资估算指标（给水工程）》中国建筑工业出版社
（二）《给水排水工程概预算与经济评价手册》国家城市给水排水工程技术研究中心编
三、编制范围
（一）项目提出的背景和建设的必要性
（二）需水预测及建设规模
（三）水源地分析
（四）建设条件和厂址选择
（五）工程方案
（六）节能
（七）环境保护
（八）企业组织和劳动定员
（九）施工进度安排
（十）投资估算和资金筹措
（十一）经济效益分析
第四节主要经济技术指标
详见主要经济技术指标表
主要经济技术指示表
序号
指标名称
单位
指标
备注
1
2
3
4
5
6
7
8
建设规模
工作制度
每年出产天数
每班运转工作小时
新增装机容量
用电量（新增）
设计定员总计（新增）
总投资（新增）
其中：
固定资产投资
投资方向调节税
建设利息
万吨/日供水
班次
天
小时
KW
万KWH/年
人
万元
万元
万元
万元
15
3
365
8
500
394
0
2500
2469
0
31
第二章供水量预测与拟建规模
第一节供水量预测
由东郊水库供水的东郊水厂建设在东郊水库西南角，设计能力为生活用水6万立方米/日，工业用水4万立方米/日，合计供水能力10万立方米/日。
目前已由原供水5万立方米/日增至8万立方米/日。
预计2005年需用供水量将达10万立方米/日。
东郊水厂将成为满负荷运转。
第二节黄河水源条件分析
本工程附近无水文站，其引水口处的黄河水源条件，需根据距本市最近的下游利津水文站1970～1998年的实测资料分析计算。
一、流量
根据利津水文站1970～1998年的实测资料统计分析，引水口处多年平均流量为833m3/s，其中灌溉期3～6月为384m3/s，汛期7～10月为1511m3/s，冬季11～12月为719m3/s，1～2月为413m3/s。
二、径流量
根据利津水文站1970～1998年的实测资料统计分析，引水口处多年平均流总量为259.5亿m3，其中灌溉期3～6月为40.3亿m3，占年径流总量的15.5%，汛期7～10月为160.2亿m3，占年径流总量的61.8%，冬季11～翌年2月为59.0亿m3，占年径流总量的22.7%。
三、泥沙情况
1、含沙量
根据利津水文站实测资料分析，引水口处黄河年平均含沙量为25.111cg/m3，其中灌溉期3～6月为9.84kg/m3，汛期7～10月为34.87kg/m3，冬季11～12月为12.14kg/m3，1～2月为3.9lkg/m3。
2、各月含沙量的历时统计
根据利津水文站1970～1998年的实测资料统计分析，含沙量多年平均小于10kg/m3的历时为226天，10～20kg/m3的历时为51天，20～30kg/m3的历时为40天，大于30kg/m3的历时为48天。
根据历年实测含沙量统计资料，黄河利津站多年平均含沙量为25.5kg/m3，汛期为34.5kg/m3，3～6月含沙量为11.7kg/m3，一年中冬季四个月含沙量最小，平均为8.44kg/m3，因此，从含沙量的角度说，冬季是引黄的较好季节。
3、泥沙颗粒组成
黄河泥沙颗粒粗细随补给来源不同而不同。
非汛期以沿程河床泥沙补给为主，颗粒较粗，平均粒径为0.0327～0.0395mm；汛期以流域降水产沙为主，一般颗粒较细，平均粒径为0.0268～0.0318mm。
4、含沙量变化趋势分析
根据利津站1951～1995年的实测资料统计，随着中上游大型水利工程的建成运用及引黄用水的增加，进入下游的泥沙相应减少，50、60、70年代黄河下游来沙较多，年平增输沙量分别为13.1亿吨、11.0亿吨、8.88亿吨，1980～1995年平均来沙量为5.72亿吨，比多年平均减少37%，可见，随着时间的推移，来沙量呈减少的趋势，含沙量也有所减少，但变化不大。
四、冰凌情况
根据冰情实测资料统计，引水口处冰凌期一般在12月、1月、2月三个月内，封河时间主要集中在12月中旬至翌年1月下旬，多年平均封冰天数为52天，其中全河封冰期约点三分之一，流冰期约点七分之一。
冰凌期一般可分为岸冰、淌凌流冰、封河、开河四个阶段。
岸冰期对引水影响不大，淌凌流冰期据冰凌稀疏程度又分为稀疏流冰花、流冰花、稀疏流冰、流冰四种情况，其中流水一般不能引水，根据引黄入津、引黄济青等工程引水经验，全河封冰期是可以引水的。
五、断流情况分析
黄河自1972年开始断流以来，至1998年的27年中，利津站有20年出现断流，尤其是1991年以后，春季年年断流，并出现新的特点：
一是首次断流时间提前，由原来的5、6月份，提前到近几年的2、3月份；二是断流时间增长，1991年断流17天，1997年断流时间最长，累计达到226天；三是断流河段不断向上溯，已上延至河南省夹河滩以上。
近几年黄河下游断流不断增力p的原因，既有自然条件的限制，也有人为因素的影响，初步分析有以下几个方面：
一是1986年以来黄河流域降水量偏少，属枯水系列，造成年径流量不断减少；二是黄河水资源缺乏统一调度，不能适应目前黄河流域水资源短缺和需水量快速增长的形势要求；三是沿黄地区引黄耗水量不断增加，减少了河道的径流量；四是水费偏低，水资源浪费严重，加剧了黄河下游河道断流状况。
六、黄河水质情况
黄河是一条多泥沙河流，水质的好坏主要取决于河水的天然水化学成份、泥沙纯度和人类活动对人体造成污染的程度。
山东省位于黄入山东省的黄河水质符合III类水质标准，水质较好。
根据高村、艾山、洛口、利津四个断面1990～1994年的监测资料，按照国家《地面水环境质量标准》（GB3838--88），选用水利部水质司[1989]18号文规定的评价参数，进行评价。
黄河水单项参数分别符合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水标准，综合指标达到Ⅲ类水质标准。
根据黄河流域水资源保护局编制的《水资源保护规划》的分析结果，在加强中、上游治理和管理的前提下，黄河下游来水基本能维护Ⅲ类水质标准，完全适应城市生活用水和工、农业用水的要求。
七、黄河未来水量预测分析
1、小浪底水库的影响
正在建设中的小浪底水库位于黄河中游的末端，设计总库容126.5亿m3，防洪库容40.5m3，可拦蓄泥沙100亿吨，2000年建成运用。
小浪底水库的建成运用，是今后黄河下游来水、来沙变化的主要影响因素。
小浪底水库1999年10月初开始蓄水，采用断流蓄水的方式，蓄至5.0亿m3/s（约需断流10天）后，水库泄水转为闸门调度控制，蓄泄视上游来水情况及下游防凌、供水情况确定。
目前已开始发电放水，发挥效益。
枯水期小浪底水库的运用原则是控制下泄流量在400～800m3/s范围内，当来水不足400m3/s时补足400m3/s下泄，当来水大于800m3/s下泄。
参照黄委会黄河可供水量年度分配及非汛期干流水量调度预案，每年3～6月进入山东省的水量约67.3亿m3，各月来水量见下表。
3—6月主要站各月来水增均流量预估表（单位：
m3/s）
月份
3月
4月
5月
6月
3～6月
高村
艾山
泺口
800
580
380
800
660
240
550
430
340
400
300
520
640
490
430
所以小浪底工程建成后，经过水库调节，下游总的径流量不会明显变化，但下泄流量趋于均匀，可引水天数要视上游河段用水情况而定。
2、黄河水资源统一调度的影响
1999年汛前，黄委会针对黄河一游旱情严重，供水矛盾突出的局面，实行了水量统一调度。
自1999年3月份调度开始到1999年7月15日调度结束，利津站仅断流7天，比前4年（95-98年）同期平均断流天数减少了78天，比年径流相近的1996年减少了97天，基本控制了黄河下游长时间断流的局面。
在今年黄河流域雨量偏少的情况下，更加体机了黄河水优化配置、统一调度的优越性。
到目前为止，大河未出现断流现象。
黄河利津站水质检测分析成果
项目
指标
地面水标准
（Ⅲ类）
备注
PH值
8.1
6.5-8.5
地面水标准采用国家环保1988年4月发布的GB3838-88
总硬度（德国度）
总碱度（毫克量/升）
汞（毫克/升）
砷（毫克/升）
酚（毫克/升）
铬（毫克/升）
氯化物（毫克/升）
10.32
2.70
1.00
1.10
1.0005
1.0015
0.0001
≤0.0001
＞0.05
≤0.005
≤0.05
≤0.2
八、引水口确定和引黄闸供水能力
本工程引水口的确定和库址方案的确定是紧密相连的。
滨
邻黄河，新修建的引黄干渠（小开河）位于城区西郊，本工程可以利用小开河引入水库，其引入口可在库址附近从小开河上建闸引水，此闸即为引水口。
这样可以节省投资，加快施工进度。
根据小开河有关设计资料，其设计流量为60立方米/秒，完全能满足本工程用水。
由此可见，从此供水是有保证的。
第三节可引水天数的统计与分析
一、取水口处可引水天数控制条件
1、含沙量控制
根据引黄工程实践，为减轻沉沙池的清淤负担一，延长沉少池的使用寿命，当大河含沙量≥30kg/m3时一般不作引水考虑。
但在枯水期为保证城市用水，引水含沙量应予放宽。
2、冰凌控制
流冰期（包括冰塞、冰坝、冰滑动）不引水，全河封冰按50%的时间不引水，其它冰情可引水统计。
3、流量控制
根据防汛规定，为确保防洪安全，大河流量>50000m3/s时不引水，冬四月（11、12、1、2月）按≥200m3/s，其它月份按≥50m3/s为可引水，统计可引水天数。
二、可引水天数统计与分析
以上三种情况同时满足时，方可作为可引水天数，根据利津站1980～1998年的统计资料，进行可引水天数统计分析得到，该工程附近引黄闸多年千均不可引水天数为110天。
第四节建设规模
经计算，为满足日供水量10万立方米之需求，且使水库保持满容时，水库日补水约15万立方米。
若考虑黄河可引水天数，东郊水库供水周转期等因素，为使东郊水库在枯竭后能迅速补满水（45天左右），可利用原干渠补满水。
因此，本设计确定该引水管道日最大引水量15万立方米为宜。
第四章建设条件
第一节自然条件
一、地理位置
滨城区位于鲁北平原，是滨州市的中心城区。
东连利津、广饶，西邻惠民和淄博市高青，南临博兴和淄博市高青，北与沾化、阳信相靠。
地理坐标为：
东经117°47'--118°09'，北纬37°11'-37°36'。
属华北暖温带干旱或半干旱季风大陆性气候区。
全年主导风向为东南风。
二、地形、地貌
滨州市地处渤海凹陷中心南沿，为黄河选陆运动形成的冲积平原。
海拔高度6.5米-14.7米，自然坡降1/7000，微地貌有：
缓岗、河滩高地、微斜平地、槽状洼地等类型。
该地区土壤盐碱，属轻微盐碱地区。
三、气象
本区气候特征属暖温带大陆性季风气候，四季分明，干湿明显，雨量集中。
冬季受蒙古高压气流影响，少雪干冷，夏季受太平洋东南季风影响，酷热多雨。
具体指标如下：
常年主导风向SW
全年平均风速3.1m/s
最大风速4.1m/s
常年平均气温12.5℃
极端最高气温40.9℃
年均最高气温32℃
年均最低气温-8℃
极端最低气温-22.8℃
多年平均降雨量589.7毫米
最大年降雨量953.9毫米
最小年降雨量327.3毫米
日最大降雨量146毫米
多年平均水面蒸发量1207.4毫米
最大年蒸发量1559.5毫米
最小年蒸发量1044.7毫米
最大冻土深度0.6米
四、水文及水文地质
（一）水文
境内主要有黄河、潮河及其它人工开挖的排水沟及灌溉渠。
其中潮海为1965年开挖的一条防洪排涝河道，由于潮河及其它排灌渠，为季节性沟渠且水质污染，无法作为供水水源利用。
黄河：
市域内黄河自西向东由市南侧穿过，河道段长34.075公里，主流河槽宽800米，河漫滩宽3.5公里，漫滩高程在14.5米左右，河底平均高程12.5公里，主流河槽宽800米，最深处11.0米左右；黄河最大洪峰流量11900立方米/秒，一般洪峰流量5000立方米/秒，最小年均流量1000立方米/秒，时有断流发生，其中1998年断流近三个月。
最高洪水位18.45米，一般水平年水位为14～15米。
黄河水年平均含砂量30公斤/平方米，洪峰是含砂量在100～150公斤/平方米，最大含砂量达225公斤/立方米。
砂粒粒径平均0.02～0.032毫米，使黄河水含砂量大浊度高。
随泥砂逐年沉积，河床不断提高，黄河在本段已成为地上悬河。
（二）水文地质
本区属华北地台中济阳拗断区内的凹降带。
区内地质构造单一，新生代地层沉积厚度较大，其中第四纪地层沉积厚达300米。
本区地下水为第四纪松散及新第三纪松散层中的孔隙水。
含水层组岩性为细砂，含水岩组在垂向上分为潜水--浅层微压含水层，中深层承压含水层及深层承压含水层。
潜水--浅层微承压含水层上部为淡水体、下部为咸水体。
中深层承压含水层，埋深在60～250米，含水层岩性为粉砂、细砂，该层地下水皆为碱水，水质矿化度在20克/升左右。
深层承压含水层顶板埋深大于250米，岩性以粉砂、细砂为主。
层部夹中粗砂，水位埋深49.82～67.75米，上部为咸水，下部为深层承压淡水，矿化度为1～2克/升，氟离子含量在4.0～4公斤/升，氟离子含量超标。
地下水补给源：
浅层水补给垂向是大气降水；水平向接受黄河水水库及灌溉水渗漏补给。
中深层及深层承压含水层主要接受垂向和相邻含水质的越流补给及周边相邻区域含水层的侧向补给。
五、地震
根据国家1992年颁布的《中国地震烈度区划图》的划分及山东省地震局与胜利油田的普查，勘探滨州市滨城区属地震宁静带，该区域的地震基本烈度为7度。
建筑物应按八度设防。
第二节公用工程条件
本项目公用设施主要是变配电室。
提水泵站原配电室需要扩容改造。
第三节线路选择方案
方案一：
根据滨州地形图和实地勘察。
该引水管线定为由泵站沿黄河滩东北向至小高家，穿过黄河大坝北上。
经梁才乡村东侧由东郊水库东南角入库。
全长12000米，其中，黄河河滩5000余米。
详见线路示意图。
方案二：
由泵站斜向小高家，再穿过黄河大坝北上。
此方案比河滩内距离短，但需穿过树林和建筑物，不便施工且费用高。
故此方案不宜采用。
第四节引水管道设计
根据设计委托内容，本次引水管道水力计算的范围是日输15立方米的滨州东郊水库引水管道。
一、管道设计流量的确定
引水管道设计流量是依据滨州市东郊水库日供东郊水厂10万立方米库水所需水库补给量来进行计算的，采用单位面积比流量法来确定设计流量。
二、管道其他设计参数的确定
1、最大设计充流度
依照黄河水含砂量及沉淀速度计算，根据管径的不同，管道最大设计充流度一般控制在1.1～1.4m之间。
2、最小设计流速
依照黄河含砂量，在设计充满度下，引水管道的最小设计流速为1.73m/s。
3、管径选择
为便于管道的清通，防止堵塞，依照《室外排水设计规范》（GBJl4-87）规定，最小管径采用D400，最小设计坡度采用0.002。
考虑到输送水含砂量大，选用流速1.2m/s，则需要1条直径1.4m砼管。
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