本发明涉及地表水取水构筑物,公开了一种取水泵站。该取水泵站,包括取水平台、桩基和取水泵,所述取水平台设置于桩基上,所述取水泵设置于取水平台上。这种取水泵站无须设置地下式泵房,可直接将泵直接安装在取水平台上,整体工程量小,且没有水下施工工程量,投资低、施工方便、工期短,尤其适用于河岸地质条件较差、淤泥层较厚且水流较缓的水源地。
1.取水泵站,其特征在于:包括取水平台(1)、桩基(2)和取水泵(3),所述取水平台(1)设置于桩基(2)上,所述取水泵(3)设置于取水平台(1)上,所述取水泵(3)为长轴深井泵,所述取水平台(1)下方设置有保护筒(5),所述取水泵(3)的泵体(301)位于保护筒(5)中,所述取水平台(1)为装配式结构,取水平台(1)包括连系梁(101)和平台板(102),所述桩基(2)顶部设置有承台(201),所述连系梁(101)与承台(201)固定连接,所述平台板(102)铺设于连系梁(101)上,所述取水平台(1)的下方设置有拦污网(6),所述拦污网(6)位于取水泵(3)的进水口(302)前方,所述取水泵(3)的进水口(302)前方的桩基(2)上设置有抱箍(601),所述拦污网(6)两侧边均设置有导槽(602),拦污网(6)底部设置有底槽(603),所述导槽(602)和底槽(603)均通过抱箍(601)固定于桩基(2)上,所述取水平台(1)上开设有长条状开口(103),所述长条状开口(103)处设置有支撑件(605),所述拦污网(6)通过钢绞线(604)与支撑件(605)连接,所述长条状开口(103)上盖有盖板(104),所述桩基(2)包括竖直桩(202)和斜桩(203),所述竖直桩(202)设置于取水平台(1)下方,所述取水平台(1)两端下方均设置有相互交叉的斜桩(203),所述斜桩(203)的顶端与取水平台(1)的端角连接,且斜桩(203)的下部向着取水平台(1)外倾斜。
2.如权利要求1所述的取水泵站,其特征在于:所述桩基(2)采用预应力高强度混凝土管桩。
3.如权利要求2所述的取水泵站,其特征在于:所述连系梁(101)为H型钢梁。
4.如权利要求2所述的取水泵站,其特征在于:所述平台板(102)的混凝土浇筑底模为压型钢板。
5.如权利要求1所述的取水泵站,其特征在于:还设置有连接走道(4),所述连接走道(4)与取水平台(1)连接。技术领域
本发明涉及地表水取水构筑物,尤其是一种取水泵站。
背景技术
取水构筑物指的是取集原水而设置的各种构筑物的总称。取水构筑物型式多种多样,目前用得较多的分类型式有:岸边式取水、河床式取水和活动式取水。取水构筑物型式需根据水源类型、取水量大小、施工条件及水源地的自然条件进行具体分析来选择。岸边式取水构筑物常在河道主流近岸,河床稳定,泥沙、漂浮物、冰凌较严重的河段采用。该取水方式具有管理操作方便,取水安全可靠,对河流水力条件影响小,不受航运影响等优点。但是,岸边式取水构筑物对水源地地形、地质要求较高,一般要求水源地的够水深、河岸坡度较陡且地质条件良好。河床式取水构筑物常在河床稳定、河岸平坦、枯水期主流离岸较远、岸边水深不能满足取水要求或岸边水质较差、而河中又具有足够水深或较好水质取水条件的河段采用。该取水方式就是将取水头部深入河中,通过引水管将原水引入岸边的进水间。由于地形、地质及水位变幅等对它的使用范围限制不大,因此这种形式的取水方式被广泛采用。但是河床式取水需修建地下式泵房,其工程量大,投资高,工期长。活动式取水有缆车式和浮船式。活动式取水主要适用于取水量不大,取水河段水位变幅大,流速不大,水位涨落速度不快,岸边有一定水深,河岸稳定,工程地质条件较好,漂浮物少的情况。一些山区河流水位变幅较大,建造固定式取水构筑物工程量大,且不适应水位涨落,可考虑采用活动式取水构筑物。但是活动式取水方式需要合适的岸坡和良好的河岸地质条件,其稳定性也相对较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种取水泵站,该取水泵站对水源地地质地形要求低,而且其工程量小、投资较低。本发明公开的取水泵站,包括取水平台、桩基和取水泵,所述取水平台设置于桩基上,所述取水泵设置于取水平台上。优选地,所述取水平台为装配式结构,取水平台包括连系梁和平台板,所述桩基顶部设置有承台,所述连系梁与承台固定连接,所述平台板铺设于连系梁上。优选地,所述桩基采用预应力高强度混凝土管桩。优选地,所述连系梁为H型钢梁。优选地,所述平台板的混凝土浇筑底模为压型钢板。优选地,所述桩基包括竖直桩和斜桩,所述竖直桩设置于取水平台下方,所述取水平台两端下方均设置有相互交叉的斜桩,所述斜桩的顶端与取水平台的端角连接,且斜桩的下部向着取水平台外倾斜。优选地,该取水泵站还设置有连接走道,所述连接走道与取水平台连接。优选地,所述取水泵为长轴深井泵,所述取水平台下方设置有保护筒,所述取水泵的泵体位于保护筒中。优选地,所述取水平台的下方设置有拦污网,所述拦污网位于取水泵的进水口前方。优选地,所述取水泵的进水口前方的桩基上设置有抱箍,所述拦污网两侧边均设置有导槽,拦污网底部设置有底槽,所述导槽和底槽均通过抱箍固定于桩基上,所述取水平台上开设有长条状开口,所述长条状开口处设置有支撑件,所述拦污网通过钢绞线与支撑件连接,所述长条状开口上盖有盖板。本发明的公开的取水泵站无须设置地下式泵房,可直接将泵直接安装在取水平台上,整体工程量小,且没有水下施工工程量,投资低、施工方便、工期短,尤其适用于河岸地质条件较差、淤泥层较厚且水流较缓的水源地。
附图说明
图1是本发明的示意图;图2是本发明中取水平台的局部示意图;图3是本发明重桩基与取水平台的空间透视图;图4是本发明的俯视图;图5是本发明取水泵与保护筒的示意图;图6是本发明中拦污网的示意图;图7是本发明拦污网的俯视图。图中标记:1-取水平台,101-连系梁,102-平台板,103-长条状开口,104-盖板,2-桩基,201-承台,202-竖直桩,203-斜桩,3-取水泵,301-泵体,4-连接走道,5-套管,6-拦污网,601-抱箍,602-导槽,603-底槽,604-钢绞线,605-支撑件,7-细拦污网,8-连接杆,9-输水管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。如图1所示,本发明公开的取水泵站包括取水平台1、桩基2和取水泵3,所述取水平台1设置于桩基2上,所述取水泵3设置于取水平台1上。在搭建该取水泵站时,一般将取水平台1搭建在有足够水深位置,而桩基2深入河床以保证整个结构的稳定性,取水泵3直接设置于取水平台1上抽取原水。本方案将传统岸边式和河床式取水的水下施工转化为水上施工,将水下安装转化为水上安装,节省水下施工工程量,大大节约费用,而相对于活动式取水,其稳定度更高。因为取水平台1的施工位于水面以上,为避免水下作业,在上述方案的基础上,作为优选方式,如图2所示,所述取水平台1为装配式结构,取水平台1包括连系梁101和平台板102,所述桩基2顶部设置有承台201,所述连系梁101与承台201固定连接,所述平台板102铺设于连系梁101上。通常,承台201上设置有埋件,连系梁101通过埋件与承台201固定连接,取水平台1上的荷载通过承台201传递到桩基2上。采用此方案可以大大缩短取水平台1的水上施工时间,减小施工难度,加快施工进程。上述方案中,桩基2的选材多样,而作为优选方式,所述桩基2采用预应力高强度混凝土管桩。预应力高强度混凝土管桩,简称PHC管桩,是采用先张预应力离心成型工艺,并经过10个大气压、1800°C左右的蒸汽养护,制成一种空心圆筒型混疑土预制构件。其单桩承载力很高,由于PHC管桩桩身混凝土强度高,可打入密实的砂层,由于挤压作用,桩端承载力可比原状土质提高70%~80%,桩侧摩阻力提高20%~40%。同样,连系梁的可以采用钢材、混凝土等材质,而作为优选方式,所述连系梁101为H型钢梁。H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材。由于H型钢的各个部位均以直角排布,因此H型钢在各个方向上都具有很强的抗弯能力、其施工简单、节约成本和结构重量轻,有利于可以增加取水平台强度,减轻其的重量。在常规技术中,浇筑平台板102时一般需搭建水上作业平台,而为减小工程量,避免搭设水上作业平台,作为优选方式,所述平台板102的混凝土浇筑底模为压型钢板。压型钢板具有单位重量轻、强度高、抗震性能好、施工快速等优点,将其作为浇筑混凝土的底模,其下可以不再设置临时竖向支撑,避免搭设水上作业平台。在搭建取水平台结构时,桩基2的设置方式可直接影响到整个结构的稳定性,作为优选方式,如图1、图3所示,所述桩基2包括竖直桩202和斜桩203,所述竖直桩202设置于取水平台1下方,所述取水平台1两端下方均设置有相互交叉的斜桩203,所述斜桩203的顶端与取水平台1的端角连接,且斜桩203的下部向着取水平台外1倾斜。竖直桩202一般均匀设置于取水平台1下方,斜桩203可以将部分水平作用力转化为桩轴向压力,而取水平台1两端下方各设置两根相互交叉的斜桩203可以使系统受力更加均匀。设置了交叉斜桩与未设置斜桩203的取水平台各种工况下的层间位移角如下表所示:ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>因为多数水源地处于开阔地段,风力较大,故在取水平台上不再设置屋盖和围护墙,风荷载对结构不起控制作用,故没列出风荷载工况。从上表可以看出,设置有交叉斜桩的取水泵站具有具有强的刚度,其稳定性更高。在设置斜桩203时,还须注意相互交叉的斜桩203之间不要相互接触,而应保持一定距离,防止轻微的位移使交叉斜桩相互挤压而造成损伤。如前文所述,取水平台1一般搭建在有足够水深的位置,为方便工作人员进行管理与维护,作为优选方式,如图4所示,所述的取水泵站还设置有连接走道4,所述连接走道4与取水平台1连接。其中,连接走道4一端连接在取水平台1上,另一端与河岸连接,方便人员通行。连接走道4一般也是通过桩基2支撑,同时原水输水管9也可沿连接走道4布置。在上述方案中,河水的流动会对取水泵的工作造成一定影响,为解决这一问题,作为优选方式,如图5所示,所述取水泵3为长轴深井泵,所述取水平台1下方设置有保护筒5,所述取水泵3的泵体301位于保护筒5中。普通的离心泵吸程一般只有7米左右,在枯水期可能无法抽取原水,而长轴深井泵由于其泵体301位于所要抽取的液体中,所以不会出现这种问题;为避免水底淤泥影响,保护筒5底部需距离河底一定距离,如若采用潜水深井泵则需另外对其加以固定,而长轴深井泵则更便于安装,将其电机部分安装在取水平台上,而泵体部分伸入保护筒底部即可。保护筒5一般采用优质钢材制成,具有较强的抗冲击能力,可使其中的泵体301处于相对稳定地工作,避免其受到水流的影响。运用上述取水泵站在河流中取水时,水中垃圾、杂物可能会对取水工作造成影响,为解决这一问题,作为优选方式,所述取水平台1的下方设置有拦污网6,所述拦污网6位于取水泵3的进水口302前方。这里所述取水泵3的进水口302前方是以水流方向确定的,也就是指拦污网6位于取水泵3的进水口302的上游位置且与进水口302位置相对应。设置拦污网6就可以在一定程度上防止水中污物对取水工作产生影响,同时最好所述进水口302的位置上也增设一层细拦污网7,这样拦污效果更佳。还须说明的是,如果设置有保护筒5,那么上述的进水口302就应该是指保护筒5的底部端口。上述方案中,拦污网6的具体设置方式有很多种,但是,作为优选方式,所述取水泵3的进水口302前方的桩基2上设置有抱箍601,所述拦污网6两侧边均设置有导槽602,拦污网6底部设置有底槽603,所述导槽602和底槽603均通过抱箍601固定于桩基2上,所述取水平台1上开设有长条状开口103,所述长条状开口103处设置有支撑件605,所述拦污网6通过钢绞线604与支撑件605连接,所述长条状开口103上盖有盖板104。如此,拦污网6的清理与更换都变得较为方便了。其中,抱箍601的主要作用是将导槽602和底槽603固定于桩基2上,抱箍601与导槽602最好采用螺栓连接,避免水下焊接。清理拦污网6时,先上拉钢绞线604,使拦污网6沿着导槽602向上移出水面,就可通过长条状开口103对其进行清理了。因为拦污网6上拦截有污物以后会增大整个结构的阻水面积,所以拦污网6并非越大越好,拦污网6的大小只需保证能够防止污物进入进水口302即可,大小适度的拦污网6必须放置在合理位置才能最好地发挥作用,而底槽603不但有支撑拦污网6的作用,而且可以在下放拦污网6时,帮助确定拦污网6是否下放至正确位置。