某某新区供水扩建工程可行性研究报告.docx
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某某新区供水扩建工程可行性研究报告
第一章总论
1.1项目基本情况
项目名称：
化隆县城某某新区供水扩建工程
承办单位：
项目实施单位：
项目负责人：
建设规模：
供水规模为近期5000T/D，远期12000T/D。
水源为黄河地表水，取水构筑物采用岸边式取水泵房，新建净水厂1座，铺设输水管总长度2600m（包括取水口至净水厂30Om输水管），配水管10730m及相应构筑物。
建设投资：
2471.34万元（不含征地费）
1.2项目提出的背景
随着国家小城镇建设步伐的加快和西部大开发政策的不断深入，国家对青海省发展的政策扶持和财政支持力度逐年增大。
同时，以三江源生态保护工程、黄河上游水电资源开发等为代表的一系列大型项目的深化，为化隆县的发展注入了新的活力和动力。
在省委、省政府“四区两带一线”的经济空间结构和建设“旅游大省”的总体发展战略前提下，化隆县被纳入青海省东部综合经济区和湟水河谷地经济开发带的发展范围，又地处正在论证中的沿黄城镇经济带内，在西宁经济区和沿黄城镇经济带的共同影响下，化隆县可以依托其良好的区域经济环境，与区域内其他单元形成协调发展的格局，加快摆脱基础设施相对落后、贫困人口多、城镇化水平较低的现状局面，通过基础设施和生态环境建设，引导优势产业向重点区域集中，人口向重点城镇集中，提高社会公共产品的服务水平和农牧民生活水平，实现统筹城乡和区域发展。
化隆县城某某新区坐落在黄河的二、三级阶地上，黄河自西北向东南绕新区而过，利用其优越的地理区位和良好的自然条件，推进城乡一体化进程，重构化隆经济产业新格局。
目前，某某新区按照总体规划的近、中、远期建设时序，道路、通讯、电力等基础设施正在建设或蓄势待发。
根据上述情况，2009年2月化隆县城某某新区政府召集各部门就“化隆县城某某新区供水水源问题”召开专题会议，并形成一致意见：
选定黄河水作为化隆县城某某新区今后乃至新区中、远期将来发展的新供水水源，并责成县城乡建设环保局、新区供水公司，委托我院编制建设新水源可行性研究报告，尽快上报省发改委、海东地区发改委、建设局，报请化隆县工作重点单位——国务院国家扶贫开发办，力争尽快落实建设资金，2010年内完成某某新区水源建设，保证新区生产、生活及各项基本建设的正常供水。
1.3编制依据及基础资料
1、关于化隆县城某某新区供水工程、水源地调研情况汇报资料；（化隆县城某某新区建设委员会，2009.1）；
2、化隆县城某某新区总体规划（2006-2025）说明书（天津大学规划设计研究院等单位2008.12）；
3、电力公司西北勘测设计研究院“公伯峡水电站水库淹没区规划设计综合报告”（2001.9）；
4、贵德县、循化县水文站1995-2001黄河含砂量及最高、最低水位资料（2002.10）；
5、青海省卫生防疫站“黄河水水质检验报告”（1986年2月，2008年6月）。
1.4研究范围及主要内容
依据国家计委、建设部“建设项目经济评价方法与参数”，通过对区域社会经济发展现状，城市总体规划，供水现状及发展趋势、建设环境影响等方面的深入调查和分析论证，在对本项目建设的必要性、技术可行性、经济合理性、实施可能性等方面进行综合研究，在研究过程中，重点调查、研究了现有供水现状及长远规划，在分析上述资料，详细考虑所有制约建设方案因素的基础上，依据城建规划，研究论证建设方案及建设规模和采用标准等问题，为建设项目的决策提供科学依据。
本项目主要研究内容如下：
（1）、化隆县城某某新区社会经济发展的现状；
（2）、城市发展及总体规划中人口、供水方面的相关内容；
（3）、供水现状调查及2025年用水量预测与供水规模及工程规模的确定；
（4）、黄河水水源取水的可行性及取水位置选择；
（5）、黄河高浊度水（夏季）、低湿低浊度水（冬季）净化处理方案与净水厂位置确定；
（6）、输水管网与某某新区起步城区供水管网的总体布置；
（7）、项目的组织及管理；
（8）、工程投资估算、资金筹措及经济分析；
（9）、提出下阶段工作建议和意见。
1.5项目主要结论
现化隆县城某某新区供水系统设计供水能力3800m3/日,实际供水能力为1800m3/日，建有地下水源地四处，水厂一座，蓄水池1座（总调节能力500m3）,DN100—DN300输配水管网10.71km。
供水形式为水源→水厂（消毒、计量）→高位水池→输配水管网。
化隆县城某某新区远期规划年限为2020年，供水总规模为10000吨/日。
本次工程建设是为了解决由于现水源地（加让沟）上游建设纳浪寺水库，造成县城水源地枯竭，需开辟新水源地，从黄河取水，以满足县城居民生活用水及工业用水要求，促进化隆县城某某新区的经济发展，人民生活水平的提高。
根据可研推选方案，工程建设内容包括：
河床式形式取水构筑物1座，新建净水厂1座，铺设输水管总长度1910m（包括取水口至净水厂30Om输水管），配水管3466m米及相应构筑物。
估算工程投资为1207.35万元。
其它方案投资构成如下表：
各方案投资汇总表单位：
万元表1-1
序号
方案名称
工程费用
其它费用
预备费
固定资产
投资合计
备注
1
麦什家村黄河边取水、
采用新工艺净水方案
9999598
1179598
894336
12073531
本方案为可研推荐方案
详见表9-2
2
麦什家村黄河边取水、
采用传统工艺净水方案
10311280
1226897
923054
12461231
详见表9-3
3
黄河大桥下游取水、
采用传统工艺净水方案
12199823
1385129
1086796
14671748
详见表9-4
4
黄河大桥下游取水、
采用新工艺净水方案
11888141
1337830
1058078
14284048
详见表9-5
项目建成后对满足化隆县城某某新区马克塘镇2020年居民用水和公建用水将有重要的作用。
经测算当按1.5元/t经营时，项目主要经济技术指标较好，整个项日期内抗风险能力强。
主要经济技术指标
供水规模（远期2020年）1万吨/日
总投资1207.35万元
劳动定员31人（现有员工数量）
年售水量365万吨
年售水收入547.5万元（1.5元/t）
年总成本294.85万元
年税金34.83万元
年销售利润（达产年）138.64万元
财务内部收益率（所得税前）7.91%
财务净现值（所得税前）558万元
投资回收期14.77年
投资利润率7.7%
投资利税率9.2%
第二章项目建设必要性
2.1项目区概况
1、自然地理位置
化隆县城某某新区位于我省的东部，黄南藏族自治州的北部，是黄南州的北门户。
县城马克塘镇距省会西宁125km。
化隆县城某某新区地理坐标界于东径101°37′43″-102°08′40″,北纬35°39′20″-36°10′00″。
东北与黄河为界与化隆县相望，东南与循化接壤，西与贵德县相连，南与同仁县毗邻。
全县与北长约85km，东西宽约48km，总面积为1714km2。
全县海拔最低点为1960m,海拔最高点为4614m。
全县人口47330人，其藏族人口达到64.84%，回族25.07%，汉族9.65%，撒拉族、土族、满族、蒙古族、保安族等少数民族占0.44%。
人口密度为27.61人/平方公里。
县城所在地马克塘镇位于化隆县城某某新区东部边缘，地理坐标界于东径102°00′43″-102°02′40″,北纬35°55′00″，东西长约为3km，南北宽约1km，面积约3km2。
县城坐落在黄河的二、三级阶地上，黄河自西北向东南绕县城而过，地形较完整，西高东低，坡度约3.5%倾向黄河。
县城建成区地面高程约2050m——2080m，城区四周山峦起伏，河流冲沟较发育。
县城目前人口为0.9万人（含流动人口0.1万人），根据《县城总体规划》近期2010年，县城总人口将达到1.77万人；远期2020年，县城总人口将达到3.5万人。
2、社会经济情况
化隆县城某某新区有行政机关、企事业单位约90多个，已形成建材、水泥、粮油、食品加工、酿酒等为主的工业体系。
化隆县城某某新区由于地处黄河上游，境内水电资源丰富，也是我省重要的果品地之一。
2001年全县国民生产总值达14146.98万元，其中工业产值达1047万元,农业产值为6948.47万元。
2001年全县财政支出6496万元，财政收入668万元，财政状况入不敷出，是国定的贫困县之一。
近年来，国家和省上对化隆县城某某新区区道路、供水、供电等基础设施安排部分资金进行了改造。
但由于种种原因，县上经济发展比较缓慢，城市基础设施比较薄弱，在一定程度上制约了全县的经济发展。
2.2供水现状
化隆县城某某新区供水工程始建于1972年，现有供水水源四处，四个水源均建在县城北边的加让沟，均为截取地下潜流水作为水源。
第一水源建于1972年，位于加让沟河谷，距县城2km，原设计日供水量300t/d，采用集水廊道和集水井加压送水，目前廊道淤堵，维修困难，出水量小，已报废。
第二水源建于1990年，该水源距县城5km，主要有渗水廊道+截流墙，截流加让沟地下潜流。
由于加让沟河水含泥砂量多，渗水廊道每年需清淤翻修廊道滤料层。
目前产水量约为300-400t/d。
该水源自流至水厂高位水池。
第三水源建成于1993年，距县城6.8km，位于加让沟支流措周沟，取水工艺为直接取用地表水，设有1000t和500t沉砂池各一座，经重力自流至县城高位水池处的净水厂，经水厂一体化净水设备处理，目前日产水量为500-650t。
第四水源为1999年建成的加让沟青年林水源，取水工艺为大口井、渗水廊道、截水墙全断面截取加让沟地下水（潜水），距县城1.2km，通过加压送至水厂高位水池经实测该水源目前日产水量1000t-1100t。
综合上述，四个水源受加让沟河水影响较大，总供水能力为1800t/d，加让沟河水丰水期时可以达到2000t/d以上。
现水厂一座。
内设500m3高位水池一座，2001年建成净水能力1000t/d的净化车间一座，以及消毒、计量、变配电等设施。
城区DN40-DN300输配水管网23.7km，其中管径DN100以上的输配水管为10.71km。
随着化隆县城某某新区供水水源的逐步建设，城区输配水管网已基本覆盖整个城区及城郊的马克堂村、回民村、娘毛村、勒见村，供水覆盖已达90%。
经测算现有供水系统可基本满足县城2005年前后的用水。
但由于水源地均建设在加让沟，随着上游纳浪寺水库的开工建设和截流蓄水，现有水源地出水量必将明显减少，直至水源枯竭，县城用水无法得到保证。
目前当务之急是开辟新水源，解决县城近远期居民生活用水和企事业单位的用水问题。
2.3项目建设的必要性
化隆县城某某新区供水存在的问题主要是现有水源地均建设在县城北边的加让沟，取水主要截取加让沟地表水及地下潜水，加让沟上游建设纳浪寺水库，水库将截断加让沟地下径流，势必造成县城水源地枯竭，因此开辟新水源地，满足县城居民生活用水及工业用水要求，促进化隆县城某某新区的经济发展，人民生活水平的提高，加强民族团结都是有重要的经济和社会效益。
项目的建设已迫在眉睫。
第三章供水规模的确定
1、县城用水量预测
依据《化隆县城某某新区总体规划》，县城近期（2005年），远期（2020年）各项用水量预测详见下表。
项目
近期（2015年）
远期（2025年）
备注
人口（万人）
1.8
3.5
含流动人口
用水量指标（升/人.日）
150
150
包括公建用水
生活用水量（t/d）
2700
5250
供水普及率达至90%以上
工业产值（万元）
1263
5278
工业用水综合指标（吨/万元）
120
100
工业用水量（t/d）
500
1446
道路、绿化
800
1400
按总用水量的20%
未预见水量（包括管网漏失）
1000
1619
按总用水量的20%
合计用水量
5000
9715
注：
消防用水，按规划人口（2020年）同时发生火灾次数为二次，一次消防用水量室外20L/s，室内15L/s，延续时间2小时，需用水量576m3。
该用水量不计入总用水量。
根据上表，远期2020年化隆县城某某新区生活及工业用水量确定为远期10000t/d。
其中工业用水量为1450t/d，生活用水量为5250t/d，道路及绿化用水量为1400t/d，未预见水量（包括管网漏损）按20%考虑为1900t/d。
第四章主要工程方案
4.1水源地选择
1、地下水
根据化隆县城某某新区岩土工程地质勘察报告及周边地区水文地质详勘资料：
化隆县城某某新区地处黄河Ⅱ、Ⅲ级阶地上，为典型的基座阶地，受地形及地层岩性、结构的控制，县城及周边地区Ⅱ、Ⅲ级阶地上的第四系松散岩类孔隙水呈疏干状态，属资源性缺水地区，可供开采的地下水水资源贫乏。
仅加让沟沟谷内冲洪积砂卵砾石层中赋存地下潜水。
如前年所述，历年来化隆县城某某新区供水水源均选择在加让沟，其上游纳浪寺水库的建设必将造成加让沟地表水断流，县城现水源地地下潜水枯竭，故地下水已不能作为化隆县城某某新区供水水源，只能开辟黄河地表水作为县城新的供水水源。
2、黄河地表水
2.1黄河水文概况
化隆县城某某新区位于黄河上游，黄河由北向南在县城东侧穿流而过，河面较窄，水流湍急，黄河在化隆县城某某新区区段上游有李家峡水电站，下游为公伯峡水电站，黄河在该河段呈“L”形，蜿蜒曲折，一束一放，川峡相间，陡跌交错，河道平均比降约为10.4%，多年平均流量231亿立方米，据贵德县、循化县水文站95年以来提供的资料（龙羊峡蓄水后的资料），汛期最大流量1170m3/s-1770m3/s，枯水期最小流量65.3m3/s-144m3/s。
黄河是世界上罕见的多砂河流，年输砂量和年平均含砂都居世界大江河之首，该河段平均年输砂量约0.41t。
年平均含砂量略小于2kg/m3，汛期最高达183kg/m3，持续时间约11小时。
由于黄河上游梯级电站的不断建设，上述此河段水文资料受到人为因素的影响，很难反映黄河在该区段的真实水文资料，特别是公伯峡水电站建库后对流经化隆县城某某新区境内的黄河水文资料影响明显。
2.2公伯峡水电站库区概况
公伯峡水电站位于青海省境内的黄河干流上的公伯峡峡谷出口处，枢纽距化隆县城某某新区约50km，是黄河上游（龙羊峡至青铜峡河段）第四座大型梯级水电站，水库正常蓄水位高程2005m，相应库容5500Mm3，死水位2002m，相应库容475Mm3。
正常蓄水位时水库面积22km2，平均水库长48km，计入设计洪水回水后最大库区为53.4km，库首位于公伯峡峡谷出口处（工程枢纽），库尾位于化隆县城某某新区杨家庄附近。
水库在现有尖扎大桥处最窄为150m，由此看出，化隆县城某某新区水源取水点的建设即在公伯峡库区尾部，水源水为库区黄河水。
（以上数据引自电力公司西北勘测设计研究院提交的《公伯峡水电站水库淹没区规划设计综合报告2001.9》）
2.3黄河水水质
化隆县城某某新区以上河段植被较好，污染少，除夏季含砂量高，浊度较高，其他季节为低温、低浊水之外，其它各项均符合Ⅱ类水源标准（详见附件资料），作为县城的供水水源是可行的，经过净化处理和消毒，可以达到国家生活饮用水卫生标准。
4.2取水位置选择
黄河在化隆县城某某新区东北方向呈“S”形，正东方向呈直线河道由北向南穿流（详附图一）。
经现场选点定位，结合黄河岸边工程地质、黄河水文条件以及公伯峡水库资料初步确定两处黄河水源取水点。
东北方向呈“S”形黄河主流靠近县城的西岸，该河段河面宽阔，西岸边坡稳定，主要由卵石层和基岩组成，岸边为马康三级油面公路，坡底距河床约15m（2003年4月28日测量），适宜建设河心取水设施；直线段水流湍急，河床狭窄（宽60-100m），该河段在公伯峡水库蓄水后正常水位（2005m）河面宽150m左右。
直线段建设的现有化隆县城某某新区黄河大桥，两桥桥墩中间为100m跨度混凝土箱形拱桥，通车30年来，运行良好，两边的桥墩对稳定此段河流是有益的，河床为红板基岩，河段两岸冲刷力强，靠近县城两岸的边坡上部地层为土质坡，较薄，其下为稍密的卵石层，厚度10-15m，稳定性差，滑坡严重，靠近河床的底部为稳定基岩，适宜建设岸边取水设施，但需要在取水点上下游各30m左右设置边坡支挡处理。
1、尖扎新黄河大桥下游约200m处：
公伯峡水电站水库蓄水位将影响现有尖扎黄河大桥安全，根据《水库淹没处理及工程占地规划设计综合报告》，在现大桥上游约450m处新建一座尖扎黄河大桥，桥型仍然采用现桥型。
a.新大桥下游约200m处，黄河为直线段河流，略呈现凹岸，受上游桥墩、凹岸影响，河水处于环流运动，有利于近岸取用含砂量较小的表层水。
b.岸边为裸露基岩，其上为卵石层，利于建设岸边取水泵房。
c.位于新黄河大桥与县水泥厂之间，取水点下游根据公伯峡电站水库淹没区设计规划，县水泥厂后黄河边坡需做防护工程，采用一般护岸结合挡墙护岸处理（总投资约121.35万元）。
上游新建大桥桥墩两侧进行锚固护岸，保证取水安全。
d.紧靠净水厂管理集中，便于施工建设进场道路，距县城黄河宾馆门口主管网约1.84km。
e.位于城区中上游受污染影响小。
f.位于加让沟沟口下游受加让沟河水影响较大。
g.西岸边坡不稳定，需进行护坡工程量大，基岩厚度大施工相对困难。
H．河水流速较快，建设取水泵房围堰施工难度大。
2、麦什扎村边黄河取水点：
a.黄河呈“S”型，主流近县城的西岸，河面宽阔。
b.位于县城区及规划城区的上游不受污染，距县城黄河宾馆门口主管网1.91km。
上游有党校农场，团结村人口较少植被良好，污染物少。
c.受李家峡电站尾水，公伯峡水库库水位影响小，加之河面宽阔，受雨洪季洪水影响较小，水位波动不大。
d.马康公路紧靠取水点及拟建水厂，不需要建设进场公路，可节省投资，10KV高压线毗邻水厂、水源取水点，用电方便。
e.河水流速较小，便于施工取水泵房围堰。
f.边坡稳定其上即为“马康”公路，但河床距岸约10-15m，采用河心式（距边坡坡顶约20m左右）取水，需建设与岸边连结的栈桥要增大施工费用和建设投资。
以上两处取水点都各有优缺点，从技术及安全可靠性分析，麦什扎村边黄河取水点，是比较好的，施工容易，受影响和制约因素少。
4.3取水型式
本工程取水量小，但由于黄河水浊度高，含砂量、输砂率很高，取水头部应按高浊度进水要求设计不宜采用自流管式取水。
根据湟水河、黄河上游沿岸城市水源及厂矿取水型式，结合上述两处取水点的地形、地貌、黄河表象，本工程取水初步采用如下方案：
（1）黄河大桥下游200m处取水点：
采用园形岸边式加矩形进水间的取水型式。
矩形进水间应较短。
（2）麦什扎村边黄河取水点：
采用河心式园形（内含矩形进水间）的取水型式。
以上两种型式均确保取水安全并防止泥砂阻塞，取水泵房深度除按贵德县水文站、循化县水文站提供的洪水位、枯水位，水面坡降推算至两处取水点的最高水位和最低水位外，还需对李家峡电站尾水以及下游约50km处公伯峡水库最高回水位、洪水位加浪高校核。
确保取水泵房的长期使用。
4.4净水厂及净化工艺选择特点
1、净水厂位置选择原则
（1）符合县城总体规划要求；
（2）地质条件稳定，基础承载力大；
（3）不受山洪的影响，并满足工艺要求，保证水处理系统的排泥不受限制；
（4）尽量临近取水泵房，靠近县城供水设施及管网，利用地形以减小二级加压的运行费用；
（5）有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；
（6）青苗树木要少，征地费用要小，尽量少占良田；
（7）道路交通便利，供电系统线路短；
（8）处理构筑物应紧凑、生产区、生活区应采用厂区道路隔离，绿化率不低于20%。
2、净水厂位置
两处水源地对应的水厂总体设计详见附图一。
3、净化工艺设计特点
如前述及“黄河水文概况”黄河在尖扎段洪水期间，含砂量输砂量很高，属于高浊度处理范围，其它季节，河水温度较低（0°-7°），浊度小于50度，属于低温低浊度水，因此选择本工程的净化工艺在预处理工段应按高浊度水处理设计，核心工艺的反应，沉淀过滤等工段应按低温低浊度工艺设计。
4.5输配水管网
1、输水管线：
从取水泵房至净水厂，净水厂至县城黄河宾馆门口均采用管道压力输送，由于本工程取水量小，输水距离短，采用单管。
2、配水管网
（1）配水管网按县城规划街道铺设，以近期为主，并充分利用现有DN100-DN300旧管道和500m3高位水池。
（2）根据最高日最大时用水量进行总体管网平差，确定所增管道与现有500m3高位水池形成多水源供水（网中水塔）500m3高位水池转输水量近期由现有加让沟、青年林第四水源专供。
远期根据第四水源出水情况再定。
（3）净水厂内二级泵房送入管网的泵选择，适应时变化流量的需要。
近期建设可采用变频调速供水。
第五章项目建设条件
5.1自然条件
化隆县城某某新区地处黄河上游大陆腹地，属典型的大陆性气候，冬季寒冷，夏季温暖，区内干旱少雨，日照强烈，蒸发量较大。
气温：
多年平均气温7℃—8℃，历年最低气温34.5℃，极端最低气温-19.8℃。
降水量：
多年平均降水量为353mm，多年平均蒸发量为1980mm；
日照：
全年平均日照时数这2660.8小时，日照率60%。
气压：
多年平均气压860毫巴。
风：
常年主导风向为西风和东南风。
5.2地质条件
该工程初勘工作已由“地矿西宁工程勘察院”完成。
其工作成果主要内容如下：
1、供水管线岩土工程条件
1）地形地貌
供水管线位于黄河西岸Ⅱ——III级阶地，地势南高北低，相对高差约20m，经调查无不良地质现象。
2）地基土结构
地基土自上而下依次为：
杂填土、黄土状土和卵石，其岩性特征及物理力学性质描述如下：
①杂填土（Q4me）：
杂灰色，稍湿，主要由砂砾石、生活垃圾及黄土状土组成。
该层局部分布，层厚0.8—1.2m。
②湿陷性黄土状土（Q4al-p1）：
土黄色，稍湿，稍密，上部植物根系发育，虫孔发育，分布连续，分布厚度2.0—6.0m。
③卵石（Q4al-p1）：
灰褐色，稍湿，稍密，粒径大于20mm者约占50—60％，2—20mm者约占21—30％，余为中粗砂，砾卵石分选差，磨圆中等，主要成份由石英岩、花岗岩、砂岩及其它变质岩组成，该层分布连续，顶面埋深2.0—6.0m，分布厚度大于3m。
3）场地水文地质条件及场地土腐蚀性评价
（1）水文地质条件
场地位于黄河西岸Ⅱ——Ⅲ级阶地，地下水位埋深大于6.0m，工程可不考虑地下水的影响。
（2）场地土腐蚀性评价
据易溶盐实验报告资料分析，场地内黄土状土中S042-含量86.5—153.7mg/kg，CL-+0.25S042-含量60.625—82.025mg/kg，PH值7.97—8.11，地基土中平均含水量<20%，属III类环境，地基土对混凝土结构无腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀，对钢结构无腐蚀。
4）地基土评价
（1）承载力评价
①层杂填土层对工程无实际意义，故不作评价。
②层湿陷性黄土状土，承载力标准值fk=170KPa。
③层卵石承载力特征值fak=450KPa。
（2）湿陷性评价
②层黄土状土具湿陷性，湿陷厚度1.7—4.7m，总湿陷量6.78—21.22cm，自重湿陷量3.15—4.29m，属I级非自重湿陷场地。
（3）压缩性评价
②层黄土状土压缩系数0.09—0.64Mpa-1，压缩系数平均值为0.27Mpa-1，压缩模量3.11—21.09Mpa，压缩模量平均值为9.7Mpa，属中压缩性土。
2、水厂建（构）筑物场地岩土工程条件
1）地形地貌
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