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一、工程概況
牟汶河攔河閘工程位于萊蕪市萊城區(qū)牛泉鎮(zhèn)大莊村西,牟汶河下游,攔河閘樞紐工程全長(zhǎng)367m,最大水深12m,回水長(zhǎng)5.5km,控制流域面積1,323km2,總庫(kù)容2,000萬(wàn)m3,攔河閘以上干流平均坡度為1.6‰。它是一座以供水為主,結(jié)合灌溉、發(fā)電、美化環(huán)境等綜合利用的水利樞紐工程。
二、綜合利用要求
1.萊蕪市水資源現(xiàn)狀
全市水庫(kù)塘壩總興利庫(kù)容28,088萬(wàn)m3。其中大中型水庫(kù)八座,水面17,143畝,興利庫(kù)容19,347萬(wàn)m3;小(一)型水庫(kù)30座,?。ǘ┬退畮?kù)146座,興利庫(kù)容5,646萬(wàn)m3;塘壩1,022座,興利庫(kù)容3,095萬(wàn)m3。另外建有引河閘有78處,揚(yáng)水站285座,機(jī)電井8,156眼(其中工業(yè)井214眼),水力發(fā)電站2座。全市多年平均地表水資源量4.4億m3,地下水資源量3.14億m3,重復(fù)計(jì)算量1.73億m3,水資源總量5.81億m3,水資源系數(shù)0.354,平均資源模數(shù)25.9萬(wàn)m3/km2。萊蕪市多年平均水資源總量為5.81億m3,人均占有量為467m3,僅為全國(guó)平均水平的20%,不足世界平均值的1/18。低于國(guó)際公認(rèn)的維持一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展所必須1,000m3的下限值,屬于資源性嚴(yán)重缺水地區(qū)。萊蕪市是水資源貧乏地區(qū),在枯水年或特枯水年水資源短缺現(xiàn)象更為嚴(yán)重,供水形勢(shì)非常嚴(yán)峻。
2.工業(yè)供水緊缺
工程建設(shè)對(duì)解決流域內(nèi)萊蕪發(fā)電廠等大型企業(yè)用水和改善生態(tài)環(huán)境具有重要作用。一是為萊蕪發(fā)電廠2×1,000MW發(fā)電機(jī)組擴(kuò)建項(xiàng)目提供水源保證;二是可作為泰鋼年增產(chǎn)500萬(wàn)噸鋼生產(chǎn)用水的供水水源。近期,萊蕪市主要需用水大戶有萊蕪發(fā)電廠和山東泰山鋼鐵有限公司的擴(kuò)建工程,萊蕪發(fā)電廠規(guī)劃2009年度新建2×300MW機(jī)組,設(shè)計(jì)年用水量1,000萬(wàn)m3,由城市中水、南冶煤礦礦坑水和大冶水庫(kù)解決,2010-2011年新建2×1,000MW機(jī)組,設(shè)計(jì)年用水量4,000萬(wàn)m3,除城市中水提供2,200萬(wàn)m3外,還需水1,800萬(wàn)m3;山東泰山鋼鐵有限公司近期擴(kuò)建達(dá)到500萬(wàn)噸生產(chǎn)規(guī)模,年需增加供水量1,000萬(wàn)m3,所以,近期急需建設(shè)新的水源地以解決萊蕪發(fā)電廠和山東泰山鋼鐵有限公司的用水問(wèn)題,為擴(kuò)建工程的順利實(shí)施提供用水保障。經(jīng)過(guò)認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查研究,決定修建牟汶河攔河閘工程,以攔河蓄水。
三、主要工程內(nèi)容
1.水閘
布置于河道左岸,閘底板高程▽146m,底板厚0.8-1.0m,結(jié)合上部結(jié)構(gòu)布置要求,底板順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)24.2m,上游設(shè)長(zhǎng)16.5m鋪蓋,后接1m水平段和長(zhǎng)度為3m坡比為1:3斜坡段,消力池長(zhǎng)21m,池深1.0m,后接15m長(zhǎng)砌石海漫。水閘共分為12孔,每孔凈寬10m,擋水高度6m,閘門(mén)尺寸10×6.5m。
2.溢流重力壩
溢流壩位于河道右側(cè),總長(zhǎng)201m,壩高6m,壩頂高程▽152m,為毛石混凝土結(jié)構(gòu)。上游設(shè)水平鋪蓋及混凝土板墻防滲,下游設(shè)混凝土板護(hù)壩。
3.交通橋
交通橋設(shè)于閘壩后,長(zhǎng)367m,寬12.5m,按汽-20設(shè)計(jì)。
4.辦公樓及橋頭堡
管理單位辦公樓及橋頭堡建于右岸。建筑物層數(shù)為地上四層。建筑面積1,930m2,建筑高度(自室外地坪至檐口)為15.55m。
5.水電站
水電站布置于北岸邊,初步擬定設(shè)3臺(tái)機(jī)駔,單機(jī)容量125kw,水輪機(jī)型號(hào)為ZTT03-LM(Y)-100,葉片轉(zhuǎn)角為20°,工作水頭4.2m,額定流量q=3.95m3/s,配用SF125-16型發(fā)電機(jī)。
6.堤防
堤防工程為攔河閘壩上游兩岸長(zhǎng)8,000m的大堤與灘地的整修加固??紤]大堤交通要求和綠化要求,大堤頂寬取為9m。砂殼迎水面坡比為1:3,背水面坡比為1:2.5。堤頂為泥結(jié)碎石路面,路面凈寬8m,向堤外側(cè)設(shè)2%的排水坡度。左岸大堤臨水側(cè)設(shè)防浪墻,墻頂高程155.80m,背水側(cè)設(shè)路沿石。堤身為粘土心墻砂殼堤,粘土心墻頂寬2m,內(nèi)外坡比均為1:0.2;粘土心墻下部設(shè)2.0m深的粘土截水墻,底寬3m,內(nèi)外坡比均為1:0.5。
四、工程經(jīng)濟(jì)效益分析
1.基本參數(shù)
國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的社會(huì)折現(xiàn)率取12%;項(xiàng)目建設(shè)期5年,正常運(yùn)行期40年,則經(jīng)濟(jì)計(jì)算期為45年;以工程建設(shè)第一年作為折算基準(zhǔn)年,并以該年年初作為折算基準(zhǔn)點(diǎn)。工程總投資21,500萬(wàn)元。
2.增量費(fèi)用
(1)固定資產(chǎn)投資:經(jīng)計(jì)算,經(jīng)濟(jì)(影子)投資為20425萬(wàn)元。
(2)年運(yùn)行費(fèi)(含大修費(fèi)):管理費(fèi):每年為120萬(wàn)元綜合維護(hù)費(fèi):200萬(wàn)元其他費(fèi)用:30萬(wàn)元合計(jì)年運(yùn)行費(fèi)為350萬(wàn)元。
(3)流動(dòng)資金:流動(dòng)資金按年運(yùn)行費(fèi)的20%計(jì),為70萬(wàn)元,于正常運(yùn)行期第一年投入。
3.增量效益
(1)工業(yè)供水效益
每年可供水3,600萬(wàn)m3,其中向電廠、泰鋼供水1,260萬(wàn)m3。工業(yè)供水效益為2,340萬(wàn)元,其中水資源費(fèi):3,600萬(wàn)m3×0.3元/m3=1,080萬(wàn)元,供水水費(fèi):1,260萬(wàn)m3×1元/m3=1,260萬(wàn)元。
(2)水電站發(fā)電效益
工程建成后上下游形成8m水頭差,裝機(jī)250kw水輪發(fā)電機(jī)組三臺(tái),年發(fā)電量120~140萬(wàn)kwh,發(fā)電效益36~42萬(wàn)元/年。(3)灌溉效益涵養(yǎng)地下水源3,000萬(wàn)m3?;匮a(bǔ)兩岸地下水位,增加土壤墑情,減小機(jī)井的提水揚(yáng)程,利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),農(nóng)田灌溉??蓴U(kuò)大改善灌溉面積1萬(wàn)畝,工程灌溉增產(chǎn)效益60萬(wàn)元。(4)防洪效益工程建成后,河道防洪標(biāo)準(zhǔn)由項(xiàng)目實(shí)施前的不足十年一遇提高到五十年一遇。估算防洪效益為2,200萬(wàn)元。
4.經(jīng)濟(jì)盈利能力分析
根據(jù)計(jì)算,經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為12.6%,經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值為4,175萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比為1.24。由計(jì)算的各項(xiàng)指標(biāo)值可以看出,經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率大于社會(huì)折現(xiàn)率12%,經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值大于零,經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比大于1.0,除得到符合社會(huì)折現(xiàn)率12%的社會(huì)盈余外,還可以得到4,175萬(wàn)元現(xiàn)值的超額社會(huì)盈余。因此,從國(guó)民經(jīng)濟(jì)盈利能力分析來(lái)看,工程在經(jīng)濟(jì)上是合理可行的。