取水构筑物

室外给水系统的组成
室外给水系统的组成：
1)取水构筑物。

用以从选定的水源(包括地下水源和地表水源)取水。

2) 水处理构筑物。

是将取来的原水进行处理，使其符合用户对水质的要求。

3) 泵站。

用以将所需水量提升到要求的高度，可分为抽取原水的一级泵站、输送清
水的二级泵站和设于管网中的加压泵站。

4) 输水管渠和管网。

输水管是将原水输送到水厂的管渠，当输水距离 lokm 以上时
为长距离输送管道;配水管网则是将处理后的水配送到各个给水区的用户。

5) 调节构筑物。

它包括高地水池、水塔、清水池等。

用以贮存和调节水量。

高地水
池和水塔兼有保证水压的作用。

(2) 配水管网的布置形式和敷设方式。

配水管网有树状网和环状网两种形式。

树状管网是从水厂泵站或水塔到用户的管线布
置成树枝状，只是一个方向供水。

供水可靠性较差，投资省。

环
状网中的干管前、后贯
通，连接成环状，供水可靠性好，适用于供水不允许中断的地区。

配水管网一般采用埋地铺设，覆土厚度不小于 O.7m. 并且在冰冻线以下。

通常沿道
路或平行于建筑物铺设。

配水管网上设置阀门和阀门井。

固定式取水构筑物固定式取水构筑物,由于无塔供水它供水比较安全可靠,维护管理方便,适应性较强,广泛应用于从河流及湖泊中取水。

但水下工程量较大,施工期较长及投资较大,从水位变幅较大的水库及河流中取水不宜采用。

固定式取水构筑物按其构造特点分为河床式与岸边式两大类。

1、河床式取水构筑物当河床稳定,岸边较缓,主流距河岩边较远,岸边水深不足或水质较差时,而河心有足够水深和良好水质时,宜采用河床式取水构筑物。

所谓河床式取水构筑物,就是沿河底或架空敷设进水管伸向河道主流。

在河道主流上设置淹没在水中的取水头部,将河道主流中的水引至岸边(或偿上)的集水井,然后由泵房将集水井的水抽送至净水厂。

农村供水工程,由于规模小,可不单建集水井,仅建一座泵房,由进水管与岸边水泵连接,从河道主流取水。

河床式取水构筑物对于各种供水设备取水量都能适用。

(1)河床式取水构筑物的型式,常见的河床式取水构筑物有以下三种:1)自流管式:自流管式是泵房与集水并合建的取水构筑物,称之为合建式;自流管式泵房与集水井分建的取水构筑物,称之为分建式。

自流管取水适用于取水量较大,而且河道宽阔,河心离岸较远的情况。

2)水泵直吸式:它的特点是水泵吸水管直接吸取河流中的水,省去了集水井,施工简单,造价较低。

它适用于河道水质良好,漂浮物少,取水量小,水泵的吸水头部较大的情况。

此种取水构筑物要求吸水管不能太长,吸水管的接头要严密,不漏气。

长沙市第三水厂就是采用这种形式取水。

3)虹吸管式:图4-37为虹吸管取水构筑物。

如果遇到河床是坚实岩层,岸坡又较陡,敷设自流管的工程量很大,或水管须穿越防洪堤,或水位涨落幅度较大的河流或水库,水下土石方工程量大而给施工带来很多困难时,可采用虹吸管取水。

虹吸管的允许虹吸高度7米,一般采用4-6米。

就是说,虹吸管管顶可以敷设在河流最低水位以上的高度加上虹吸管水头损失不超过7米的地方,这样就可以减少水管埋深,施工方便,造价节省。

但当管径较大,管线较长或河水位较低时,抽真空时间长,管理不便;虹吸管的施工质量要求高,须保证严密不漏气。

地表水取水构筑物5.3.1 关于选择地表水取水构筑物位置的规定。

在选择取水构筑物位置时，应重视和研究取水河段的形态特征，水流特征和河床、岸边的地质状况，如主流是否近岸和稳定，冲淤变化，漂浮物、冰凌等状况及水位和水流变化等，进行全面的分析论证。

此外，还需对河道的整治规划和航道运行情况进行详细调查与落实，以保证取水构筑物的安全。

对于生活饮用水的水源，良好的水质是最重要的条件。

因此，在选择取水地点时，必须避开城镇和工业企业的污染地段，到上游清洁河段取水。

5.3.2 沿海地区的内河水系水质，在丰水期由于上游来水量大，原水含盐度较低，但在枯水期上游径流量大减，引起河口外海水倒灌，使内河水含盐度增高，可能超过生活饮用水水质标准。

为此，可采用在河道、海湾地带筑库，利用丰水期和低潮位时蓄积淡水，以解决就近取水的问题。

避咸蓄淡水库一般有 2 种类型：一种是利用现有河道容积蓄水，即在河口或狭窄的海湾入口处设闸筑坝，以隔绝内河径流与海水的联系，蓄积上游来的淡水径流，达到区域内用水量的年度或多年调节。

近河口段已经上溯的咸水，由于其比重大于淡水而自然分层处于河道底部，待低潮位时通过坝体底部的泄水闸孔排出。

这样一方面上游径流量不断补充淡水，另一方面抓住时机向外排咸。

浙江省大塘港水库和香港的船湾淡水湖就是这种型式的实例。

另一种是在河道沿岸有条件的滩地上筑堤，围成封闭式水库，当河道中原水含盐度低时，及时将淡水提升入厍，蓄积起来，以备枯水期原水含盐度不符合要求时使用。

杭州的珊瑚沙水库、上海宝山钢铁厂的宝山湖水库、上海长江引水工程的陈行水库等，都是采用这种型式取得了良好的经济效益和社会效益。

5.3.3 关于大型取水构筑物进行水工模型试验的规定。

据调查，电力系统进行水工模型试验的项目较多。

如泸州电厂长江取水，取水量为 7000m3/ h，因水文条件复杂，通过模型试验确定取水口位置及取水型式；宜宾福溪电厂南渡河取水，取水规模为河水流量的 36.7％，亦通过模型试验确定取水口位置及型式。

河床式取水构筑物1. 工程资料1.1 河流自然条件（1）河流水位取P=1 %的设计洪水位为35.40m，取水保证率为97%的设计最低水位为20.50m。

（2）河流流量最大流量：27000 m3/s最小流量：320 m3/s。

（3）河流流速最大流速：2．48 m/s；最小流速：0．32 m/s。

（4）含砂量最大含砂量：0.47kg/m3；最小含砂量；0015kg/m3。

（5）水中其他悬浮物有一定效量的水草及青苔，无冰絮。

（6）河流主流及河床情况河流岸坡平缓，主流离岸边约90m处，最小水深为3.80m。

（7）水泵所需扬程26m。

1.2 设计任务（1）取水头部其要求是：①避免吸入泥沙；②不引起附近河床的冲刷；③避免其进水口被水内冰堵塞；④不被船只、木排及流冰撞击；⑤便于清洗。

其设计要求：①具有合理的外形；②取水头部进水口的位置适当，其上缘在最低水位以下0.5~1.0，冰盖底面以下0.2~0.5m，其下缘高出河底1.0~1.5m；③进口水流速度适当。

其类型有：喇叭管、蘑菇型、鱼型罩、箱式、墩式、斜板式、活动式。

设计中采用箱式取水头部。

箱式取水头部由周边开设进水孔的钢筋砼箱和设在箱内的喇叭管组成。

进水孔总面积较大，能减少冰渍和泥沙进入量。

适用于冬季冰凌较多或含沙量不大，水深较小的河流上采用，中小型取水工程用得较多。

中南地区含沙量较小的河流上箱的平面形状：圆形、矩形、棱形。

（2）进水管进水管有自流管与虹吸管之分，其自流管取水：自流管淹没在水中，河水靠重力自流，工作较可靠，水中含沙量较高时，为取得含沙少的水可在集水间壁上开设进水孔，可设置高位自流管。

适用于自流管埋深不大，或可以开挖隧道；而当河水位高于虹吸管顶时，无需抽真空即可自流进水；当河水位低于虹吸管顶，需先将虹吸管抽真空可进水。

虹吸高度2—6m。

适用于河滩宽阔，河岸较高，且为坚硬岩石，埋设自流管需开挖大量土石方，或管道需要穿越防洪堤时可采用虹吸管。

优点：减少水下土石方量，缩短工期，节约投资。

地下水取水构筑物施工规范第一节一般规定第1.1.1条采用无砂混凝土制作大口井井筒或渗渠集水管时，应经试验确定其骨料粒径、灰石比和水灰比。

并应制定搅拌、浇筑和养护的施工措施，其渗透系数、阻砂能力和强度不应低于设计规定。

第1.1.2条滤料的制备应符合下列规定：一、滤料的粒径及性质符合设计要求。

二、滤料经过筛选并检验合格后，按不同规格堆放在干净的场地上，并防止杂物混入。

三、标明堆放的滤料的规格、数量和铺设的层次。

四、滤料在铺设前应冲洗干净。

其含泥量不应大于1.0%(重量比)。

第1.1.3条铺设大口井或渗渠的反滤层前，应将大口井中或渗渠沟槽中的杂物全部清除，并经检查合格后，方可铺设反滤层。

第1.1.4条滤料在运输和铺设过程中，应防止不同规格的滤料或其它杂物混入。

冬期施工时，滤料中不得含有冻块。

第1.1.5条滤料的运送应采用溜槽或其他方法将滤料送至大口井井底或渗渠槽底，不得直接由高处向下倾倒。

第1.1.6条大口井或渗渠施工完毕，并经检验合格后，应按下列规定进行抽水清洗：一、抽水清洗前应将大口井或渗渠中的泥砂和其它杂物清除干净。

二、抽水清洗时，对大口井应在井中水位降到设计最低动水位以下停止抽水；对渗渠，应将集水井中水位降到集水管管底以下停止抽水。

待水位回升至静水位左右应再行抽水。

并应在抽水时取水样，测定含砂量。

当设备能力已经超过设计产水量而水位未达到上述要求时，可按实际抽水设备的能力抽水清洗。

三、当水中的含砂量小于或等于0.5ppm(体积比)时，停止抽水清洗。

四、抽水清洗时的静水位、水位下降值及含砂量测定结果，应及时做好记录。

第1.1.7条大口井或渗渠经过抽水清洗后，应按下列规定测定产水量；一、应测定大口井或渗渠集水井中的静水位；二、抽出的水应排至降水影响半径范围以外；三、按设计产水量进行抽水，并测定井中的相应动水位。

当含水层的水文地质情况与设计不符时，应测定实际产水量及相应的水位；四、测定产水量时，水位和水量的稳定延续时间，基岩地区不少于8h；松散层地区不少于4h；五、测定产水量宜采用薄壁堰；六、产水量及其相应的水位下降值的测定结果，应及时做记录；七、测定产水量宜在枯水期进行。