第三章_取水构筑物
取水构筑物设置原则
取水构筑物设置原则
取水构筑物是水利工程中重要的组成部分，其设置应该符合以下原则：
1. 确保取水安全：取水构筑物的设置要考虑水源的稳定性和水质的安全性，不能影响水源的供应和水质的卫生。
2. 考虑取水效率：取水构筑物的设计应该考虑水量和水位，确保水源能够满足工程需要，并且尽量减少能量损失，提高取水效率。
3. 便于维护：取水构筑物的设计应该便于维护和清洁，以确保其长期稳定运行，减少对环境的影响。
4. 考虑环境因素：取水构筑物的设置要考虑周围环境的因素，如土壤、植被、地貌等，以确保其长期稳定运行，减少对生态环境的影响。
5. 符合法律法规：取水构筑物的设置要符合国家相关法律法规，如水资源管理法、环境保护法等，确保工程的合法性和可持续性。
总之，设置取水构筑物需要综合考虑多种因素，以确保取水安全、高效、可持续，并且符合法律法规和环保要求。
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城市水资源课件7.地表水取水构筑物
江河特征与取水构筑物的选择
relationship of resource characteristics with type of intake structure
江河径流特征主要是指水位、流量和流速等。 影响取水构筑物选择的因素：
地表水取水方法与构筑物 water intake methods & structures for surface water resources
地表水源的分类 classification of surface water 按水源种类可分为河流、湖泊、水库及海水取
水构筑物；
不同类型水源水位与岸边地质条件的差异，决 定了取水方法与构筑物形式的不同。
4. 城市取水工程 Urban Water Resource Engineering
城市取水工程的任务：按照一定的保证率 要求，从水源取水并送至净水厂。
取水工程功能与作用：连接给水系统与天 然水源的环节与设施。
主要内容：讨论水源的选择，取水的方法， 各类取水构筑物的构造与类型。
城市给水系统的组成
给水系统由相互联系的一系列构筑物和输配水管网组成， 任务是从水源取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后将水 输送到用水区，并向用户配水。 给水系统常由下列工程设施组成： 1.取水构筑物：从选定的水源（地表水和地下水）取水。 2.水处理构筑物：对来自取水构筑物的原水进行处理，以期符合
用户对水质的要求。这些构筑物是给水厂的主要组成部分。 3. 输、配水管网和泵站：输水管道是将原水送到水厂的管渠，
能要引水，可靠性较差。
水泵直接吸水式
67.20 65.60
给水排水构筑物工程施工及验收规范GB50141-2008(修)
给水排水构筑物施工及验收规范目录第一章总则第二章施工准备第三章围堰第四章基坑第五章水池第六章泵房第七章地下取水构筑物第八章地表取水构筑物第九章水塔第十章工程验收附录一水池满水试验附录二消化池气密性试验给水排水构筑物施工及验收规范第一章总则第1.0.1 条为使给水排水构筑物在施工中加强管理，不断提高技术水平，确保工程质量，安全生产，节约材料。
提高经济效益，特制订本规范。
第1.0.2 条本规范适用于城镇和工业给水排水构筑物的施工及验收，不适用于工业中具有特殊要求的给水排水构筑物。
第1.0.3 条给水排水构筑物必须按设计要求和施工图纸施工，变更设计必须经过设计单位同意。
第1.0.4 条给水排水构筑物施工，必须遵守国家和地方有关安全、劳动保护、防火、环境保护等方面的规定。
第 1.0.5 条给水排水构筑物施工及验收除应符合本规范规定外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。
第二章施工准备第 2.0.1 条给水排水构筑物施工前应由设计单位进行设计交底，当施工单位发现施工图有错误时，应及时向设计单位和建设单位提出变更设计的要求。
第2.0.2 条施工前应根据施工需要，进行调查研究，充分掌握下列情况和资料：一、现场地形及现有建筑物和构筑物的情况；二、工程地质与水文地质资料；三、气象资料；四、工程用地、交通运输及排水条件；五、施工供水、供电条件；六、工程材料和施工机械供应条件；七、在地表水水体中或岸边施工时，应掌握地表水的水文资料、航运资料，在寒冷地区施工时应掌握地表水、冰凌的资料；八、结合工程特点和现场条件的其它情况和资料。
第2.0.3 条给水排水构筑物施工前应编制施工组织设计，施工组织设计的内容，主要应包括工程概况、施工部署、施工方法、施工技术组织措施、施工计划及施工总平面布置图等。
对主要施工方法应分别编制施工设计。
第2.0.4 条施工技术组织措施应包括保证工程质量、安全、工期、降低成本和提高经济效益的措施，并应根据施工特点，采取下列特殊措施：一、对地下、半地下构筑物应采取防止地表水流进基坑和地下水排水中断的措施。
地下取水构筑物分类
地下取水构筑物分类
地下取水构筑物是指人工建造的用于获取地下水资源的设施。
根据不同的设计和用途，地下取水构筑物可以分为以下几种类型：
1. 井：井是最常见的地下取水构筑物，通常是通过钻孔或挖掘方法
建造而成的垂直管道。
井的类型包括浅井和深井。
浅井一般用于提供饮用水和灌溉水，而深井则用于获取较深层的地下水资源。
2. 泉眼：泉眼是由地下水自然涌出形成的开口或裂缝。
它们通常位
于山脉或地下水位较高的地方。
泉眼提供了可持续利用的地下水资源，被广泛用于供水和温泉疗养等领域。
3. 地下水库：地下水库是一种人工地下蓄水设施，用于储存地下水
资源。
它通常由深井、挖掘的槽或隧道等构筑物组成，可以提供持续的水源供应。
地下水库广泛应用于居民用水、工业用水和农业灌溉等领域。
4. 排水井：排水井是一种用于排除地下水的设施。
它们通常位于建
筑物的地下室或地下车库中，用于排水并保持地下空间的干燥。
排水井通过管道将地下水导入排水系统或地表水体。
5. 地下水管道：地下水管道是一种用于输送地下水的管道系统。
它
们通常由塑料管道、金属管道或混凝土管道等材料构成，用于将地下水从井或地下水库输送到需要的地方。
地下水管道在城市供水系统中起着重要的作用。
综上所述，地下取水构筑物可以根据其设计和用途进行分类。
这些构筑物在供水、灌溉和排水等方面发挥着重要的作用，为人们提供了可持续的地下水资源。
随着技术的不断发展，地下取水构筑物的设计和建造将进一步完善，以满足不同地区和不同行业对水资源的需求。
地下水取水构筑物
5 1 地下水源概述
卵石层 砂层等松散;具有众多相 互连通的孔隙;透水性能较好的岩 层叫透水层;也称含水层
粘土和花岗岩等结构紧密;透水性 极差叫不透水层;也称隔水层
地下水分类
埋藏在地面下第 一个隔水层上的地下 水叫潜水;有自由表面；
两个不透水层间 的地下水叫层间水； 具有自由水面的层间 水称无压地下水；承 受有压力的层间水称
井群类型： 自流井井群 适用于静水位高于地面的承压 含水层； 虹吸式井群 适用于静水位接近地面的含水 层； 卧式泵井群 适用于静水位接近地面且水位 降落较小的含水层； 深井泵井群 适用于各类含水层
井群互阻概念
在水位降落值不变的条件下;共同 工作时;各井的出水量小于各井单独工 作时的出水量；
在出水量不变的条件下;共同工作 时;各井的水位降落值大于各井单独工 作时的水位降落值
井室：用以安装各种设备的空间； 井壁管：加固井壁;隔离水质不良或 水头较低的含水层； 过滤器：集水;保持填砾与含水层的 稳定;防止漏砂及堵塞； 沉淀管：沉淀进入管井的砂粒
管井的构造
管井主要由井室 井壁管 过滤器及沉砂管构成 当有几个含水层且各 层水头相差不大时;可用多层过滤器管井
a单过滤器管井
b 双过滤器管井
目前;长三角地区为控制地面沉降;多数严格控制地下 水的开采 是北方城市的重要供水水源 目前;北方城 市也向远距离引用地表水方向发展
地下水取水构筑物的选择及布局
在地下水水源地选择的基础上;还要正确选择和设计地下水取水构筑 物;以最大限度地利用可供水量;改善水质 降低工程总造价
地下水取水构筑物的选择
常见的地下水取水构筑物有管井 大口井等构成的垂直集水系统;渗渠 坎儿井等构成的水平集水系统;辐射井 复合井等构成的复合集水系统以及 引泉工程 由于类型不同;其适用条件具有较大的差异性 常见各种地下水 取水构筑物的适用范围如下表所示
室外给水设计规范(GBJ13-86)
第３.1.３条用地下水作为供水水源时，应有确切的水文地质资料，取水量必须小于允许开采量,严禁盲目开采。
第3．１．4条用地表水作为城市供水水源时,其设计枯水流量的保证率,应根据城市规模和工业大用户的重要性选定,一般可采用9０~９７%。
用地表水作为工业企业供水水源时,其设计枯水流量的保证率，应按各有关部门的规定执行。
第1．0.９条设计给水工程时，除应按本规范执行外,尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。
第二章用水量、水质和水压
第2．0.1条设计供水量应根据下列各种用水确定:
一、综合生活用水(包括居民生活用水和公共建筑用水);
二、工业企业生产用水和工作人员生活用水;
三、本款删去;
四、消防用水;
五、浇洒道路和绿地用水;
第１．０.6条工业企业生产用水系统（复用、循环或直流）的选择,应从全局出发，考虑水资源的节约利用和水体的保护。并应采用复用或循环系统。
第1.0.７条给水工程设计应提高供水水质、提高供水安全可靠性、降低能耗、降低漏耗、降低药耗,应在不断总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极采用行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。
注:镇的设计枯水流量保证率,可根据具体情况适当降低。
第３．１．５条确定水源、取水地点和取水量等,应取得有关部门同意。生活饮用水水源的水质和卫生防护，还应符合现行的《生活饮用水卫生标准》的要求。
第二节地下水取水构筑物
（Ⅰ）一般规定
第3.2.1条地下水取水构筑物的位置,应根据水文地质条件选择，并应符合下列要求:
修订组由上海市政工程设计院、北京市市政设计院、中国市政工程华北设计院、中国给水排水东北设计院、中国市政工程西北设计院、中国给水排水中南设计院、中国市政工程西南设计院、同济大学、哈尔滨建筑工程学院、航空部第四规划设计院、华东电力设计院、东北电力设计院、湖北省轻工业科学研究所等十三个单位组成。
火力发电厂生活、消防给水和排水设计技术规定
火力发电厂生活、消防给水和排水设计技术规定24—91主编部门：能源部东北电力设计院批准部门：能源部电力规划设计管理局实行日期：1992年2月1日关于颁发《火力发电厂生活、消防给水和排水设计技术规定》 24—91的通知电规技(1991)39号为适应电力建设发展的需要，我局委托东北电力设计院对《火力发电厂生活、消防给水和排水设计技术规定》24—81(试行)进行修订。
经组织审查，现批准颁发《火力发电厂生活、消防给水和排水设计技术规定》24—91，自发行之日起执行，原颁发的《火力发电厂生活、消防给水和排水设计技术规定》24—81(试行)同时停止执行。
各单位在执行过程中如发现不妥或需要补充之处，请随时函告我局及负责日常管理工作的东北电力设计院。
能源部电力规划设计管理局1991年6月7日第一章总则第1.0.1条火力发电厂(以下简称电厂)的生活、消防给水和排水的设计，必须为电厂安全生产和职工生活服务。
在设计时应合理选用水源，节约用水，重复使用，保护环境；并应做到技术先进，经济合理，安全适用。
第1.0.2条生活、消防给水和排水设计应按电厂规划容量统一规划；对于扩建和改建工程，应从实际出发，充分发挥原有设施的效能。
生活、消防给水和排水设计，还应考虑与邻近城镇或工业企业的给水排水相连接的可能性，并应考虑电厂投入运行时间和特点的要求，必要时应采取有关措施。
第1.0.3条生活、消防给水和排水系统的选择，应根据当地的地形、气候、水源、水域、城镇和工业企业的规划、各项用水要求(水量、水质、水温或水压)及原有给水排水系统等情况，从全局出发通过技术经济比较后综合考虑确定。
新建电厂排水系统宜采用分流制。
第1.0.4条生活、消防给水和排水设计，应在不断总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极慎重地采用新工艺、新材料、新设备。
第1.0.5条本规定适用于汽轮发电机组容量为50～600的新建或扩建电厂的生活、消防给水和排水设计。
机组容量小于500电厂的生活、消防给水和排水设计，可参照使用本规定。
取水构筑物施工作业指导书
取水构筑物施工作业指导书一、前言取水构筑物是用于收集和存储水资源的重要设施，涉及到水资源的开发和利用。
为了确保取水构筑物施工的安全和顺利进行，本作业指导书旨在提供清晰的指导和规范，以保证施工的质量和效率。
二、施工前的准备工作1.检查施工图纸：施工前应仔细检查施工图纸，确认施工的位置、尺寸和要求。
2.准备施工材料：根据施工图纸的要求，准备好所需的材料和设备，包括混凝土、钢筋、模板等。
3.确定施工人员和责任分工：确定施工团队的人员和责任分工，确保每个人都清楚自己的职责和任务。
三、施工步骤1.施工现场搭建：在施工现场，搭建合适的工作平台，并设置安全警示标志，确保施工现场的安全。
2.打桩定位：根据施工图纸上的标示，采用合适的方式进行打桩定位，确保施工位置的准确性。
3.模板安装：根据施工图纸要求，安装合适的木制或金属模板，确保模板的牢固和水平度。
4.钢筋布置：根据施工图纸上的要求，进行钢筋的布置，并进行焊接或捆扎，确保钢筋的牢固性和稳定性。
5.混凝土浇筑：在模板内将预先调配好的混凝土倒入，按照施工图纸和设计要求进行浇筑。
6.混凝土养护：混凝土浇筑完成后，进行合适的养护措施，以确保混凝土的强度和稳定性。
7.拆除模板和清理现场：混凝土养护完成后，拆除模板，并清理施工现场，确保施工现场的整洁和安全。
四、施工注意事项1.施工期间，必须严格按照相关施工标准和操作规程进行施工。
2.施工过程中，必须保证施工现场的安全和整洁，禁止乱堆放材料和垃圾。
3.施工人员必须配备合适的个人防护装备，如安全帽、护目镜、手套等。
4.施工期间，应密切关注天气情况，避免在恶劣的天气下进行施工。
5.施工前应对施工材料进行检查和试验，确保其质量合格。
五、施工质量检查与验收1.施工完成后，对取水构筑物进行质量检查，包括尺寸、牢固度等方面的检查。
2.进行施工验收时，需要检查施工是否符合设计要求和规范要求。
3.验收合格后，可以投入使用，但仍需要进行定期检修和维护，确保取水构筑物的长期稳定运行。
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固定式取水构筑物
岸边式取水构筑物 合建式
固定式取水构筑物
岸边式取水构筑物
分建式
河床式取水构筑物
自流式、虹吸管式、水泵直接吸水式 自流式
河床式取水构筑物
水泵直接吸水式
河床式取水构筑物
取水头部结构形式
浮动式取水构筑物
浮船和缆车两种形式
浮船式
浮动式取水构筑物
沉沙过滤池 水窖
大口井
大口井是一种口径大、深度较小、广泛开采浅层地下水取水 构筑物。它的直径一般4-8m，最大不超过10m，大口井深度一 般在6-20m，单井出水量约为500～10000m3/d。 构造简单、取材容易、使用年限长、容积大、能调节水量。 但大口井深度浅，对水位变化适应性差。
※ 大口井的形式与构造
施工方法 大开挖法和沉井法
辐射井
辐射井是由集水井和向四周辐射状水平或倾斜伸出的若干 集水管组合而成。它有两种形式：一是集水井底与辐射管 同时进水；二是井底封闭，仅由辐射管进水。
※ 辐射井的构造
集水井和辐射管
※ 辐射井的建造
集水井:沉井法 辐射管:水射顶进法
渗渠
渗渠是水平埋设在含水层中的集水管渠。 和水井有区别，它是一种水平向的地下水 集取构筑物。 渗渠是靠开有孔眼的管或暗渠集水，主要 是依靠它较大的长度增加出水量。 渗渠常平行埋设于河岸或河漫滩，用以集 取河流下渗水或河床潜流水。 渗渠由集水管渠、集水井、检查井组成。
缆车式
潜水泵取水构筑物
低坝式取水构筑物
第三节 雨水集取构筑物
当没有可靠的地表水和地下水源时，可用雨 水集取构筑物直接集取雨水，经简单处理后储存 使用，这是一种分散式给水方式。由于规模小， 受季节影响大，供水可靠性差。
适用范围
主要适用于人畜饮水困难的区域
构筑物组成
主要包括地面集雨坪或屋顶集水设施、沉沙过滤 池和水窖等。
管井
管井的形式与构造 井室 保护井口免受污染， 安装设备
管井
管井的形式与构造 井壁管 加固井壁，隔离水质不良的或较浅的含水层 钢管、铸铁管、钢筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管和木 管 非金属管一般适用于井深不超过150米的管井
管井
管井的形式与构造 过滤器 用水取水和保持填砾与含水层的稳 定 过滤器的型式有很多，常用的有钢 筋骨架过滤器、过滤器包网过滤器、 填砾过滤器等 沉淀管： 井的下部与过滤器相接的是沉淀管， 用以沉淀进入井内的细小砂粒和自 水中析出的沉淀物，其长度一般为 2～10m
城镇给排水工程
主讲人 四川大学水利水电学院
李乃稳
第三章 取水构筑物
取水构筑物是乡镇供水工程的重要组成部分之一。 其作用在于从天然或人工水源中取水，并将水送至 水厂或用户。 按照水源种类，可分为地下水取水构筑物和地表水 取水构筑物两大类。
第一节 地下水取水构筑物 由于地下水的类型、埋藏深度、含水层 性质不同，地下水取水构筑物形式也不 同。
第三节 雨水集取构筑物
地面集雨坪
地面集雨坪是承接和汇集天 然降雨的场地。可以利用自然山 坡作为集雨坪，也可通过人工整 修或铺筑成人工集雨坪。
屋顶接水
屋顶接水是利用人们居住的 房屋屋顶承接和汇集天然降雨的 设施。
第三节 雨水集取构筑物
屋顶接水
屋顶接水是利用人们居住的 房屋屋顶承接和汇集天然降雨的 设施。
引泉
地下水的天然露头。 形式： 1 潜水在渗透过程中遇到沟壑流出地表形成潜水泉-下降泉 2 是因为承压水的上隔水层受到侵蚀或断裂等原因形成承压水 向上流通的通道，若承压水水压线高于地面，则承压水上涌 露出地表形成承压水泉，也叫上升泉或自流水泉。
引泉的构造
第二节 地表水取水构筑物
取水口位置的选择
原则： 设在水质较好的地点。
具有稳定的河床和河岸，靠近主流，有足够的水深。 具有良好的地形、地址及施工条件。 靠近主要用水区。 应注意河流上人工构筑物位置或天然障碍物。 应考虑河流的综合利用。
形式
固定式取水构筑物
岸边式
河床式
移动式取水构筑物
潜水泵取水构筑物
低坝取水构筑物
地下水取水构筑物主要有水井、渗渠、 引泉构筑物等
1 水井
按结构形式不同可分为管井、大口井、辐射井。 管井 —应用最广泛的一种形式，俗称机井 按照是否穿透整个含水层，分为完全井和非完全井
管井 管井由于施工方便，深度范围大（20～1000m）， 对各种含水层具有较强的适应性。尤其对于埋深 大的含水层，是其它取水构筑物所不能替代的。 因而管井是应用最广泛的一种地下水取水构筑物。 管井的形式与构造 井室 井壁管 过滤器 人工填砾 沉淀管