5.3 地表水取水构筑物

5.3.1 地表水取水构筑物位置的选择，应根据下列基本要求，通过技术经济比较确定：

1 位于水质较好的地带；
2 靠近主流，有足够的水深，有稳定的河床及岸边，有良好的工程地质条件；
3 尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮等影响；
4 不妨碍航运和排洪，并符合河道、湖泊、水库整治规划的要求；
5 尽量靠近主要用水地区；
6 供生活饮用水的地表水取水构筑物的位置，应位于城镇和工业企业上游的清洁河段。

5.3.2 在沿海地区的内河水系取水，应避免咸潮影响。当在感潮河段取水时，应根据咸潮特点对采用避咸蓄淡水库取水或在咸潮影响范围以外的上游河段取水，经技术经济比较确定。

避咸蓄淡水库可利用现有河道容积蓄淡，亦可利用沿河滩地筑堤修库蓄淡等，应根据当地具体条件确定。

5.3.3 从江河取水的大型取水构筑物，当河道及水文条件复杂，或取水量占河道的最枯流量比例较大时，在设计前应进行水工模型试验。

5.3.4 取水构筑物的型式，应根据取水量和水质要求，结合河床地形及地质、河床冲淤、水深及水位变幅、泥沙及漂浮物、冰情和航运等因素以及施工条件，在保证安全可靠的前提下，通过技术经济比较确定。

5.3.5 取水构筑物在河床上的布置及其形状的选择，应考虑取水工程建成后，不致因水流情况的改变而影响河床的稳定性。

5.3.6 江河取水构筑物的防洪标准不应低于城市防洪标准，其设计洪水重现期不得低于100年。水库取水构筑物的防洪标准应与水库大坝等主要建筑物的防洪标准相同，并应采用设计和校核两级标准。

设计枯水位的保证率，应采用 90％～99％。

5.3.7 设计固定式取水构筑物时，应考虑发展的需要。

5.3.8 取水构筑物应根据水源情况，采取相应保护措施，防止下列情况发生：

1 漂浮物、泥沙、冰凌、冰絮和水生物的阻塞；
2 洪水冲刷、淤积、冰盖层挤压和雷击的破坏；
3 冰凌、木筏和船只的撞击。

在通航河道上，取水构筑物应根据航运部门的要求设置标志。

5.3.9 岸边式取水泵房进口地坪的设计标高，应分别按下列情况确定：

1 当泵房在渠道边时，为设计最高水位加 0.5m ；
2 当泵房在江河边时，为设计最高水位加浪高再加 0.5m ，必要时尚应增设防止浪爬高的措施；
3 泵房在湖泊、水库或海边时，为设计最高水位加浪高再加 0.5m ，并应设防止浪爬高的措施。

5.3.10 位于江河上的取水构筑物最底层进水孔下缘距河床的高度，应根据河流的水文和泥沙特性以及河床稳定程度等因素确定，并应分别遵守下列规定：

1 侧面进水孔不得小于 0.5m ，当水深较浅、水质较清、河床稳定、取水量不大时，其高度可减至 0.3m ；
2 顶面进水孔不得小于 1.0m 。

5.3.11 水库取水构筑物宜分层取水。位于湖泊或水库边的取水构筑物最底层进水孔下缘距水体底部的高度，应根据水体底部泥沙沉积和变迁情况等因素确定，不宜小于 1.0m ，当水深较浅、水质较清，且取水量不大时，其高度可减至 0.5m 。

5.3.12 取水构筑物淹没进水孔上缘在设计最低水位下的深度，应根据河流的水文、冰情和漂浮物等因素通过水力计算确定，并应分别遵守下列规定：

1 顶面进水时，不得小于 0.5m ；
2 侧面进水时，不得小于 0.3m ；
3 虹吸进水时，不宜小于 1.0m ，当水体封冻时，可减至 0.5m 。

注： 1 上述数据在水体封冻情况下应从冰层下缘起算；
2 湖泊、水库、海边或大江河边的取水构筑物，还应考虑风浪的影响。

5.3.13 取水构筑物的取水头部宜分设两个或分成两格。进水间应分成数间，以利清洗。

注：漂浮物多的河道，相邻头部在沿水流方向宜有较大间距。

5.3.14 取水构筑物进水孔应设置格栅，栅条间净距应根据取水量大小、冰絮和漂浮物等情况确定，小型取水构筑物宜为 30～50mm ，大、中型取水构筑物宜为 80～120mm 。当江河中冰絮或漂浮物较多时，栅条间净距宜取大值。

5.3.15 进水孔的过栅流速，应根据水中漂浮物数量、有无冰絮、取水地点的水流速度、取水量大小、检查和清理格栅的方便等因素确定，宜采用下列数据：

1 岸边式取水构筑物，有冰絮时为 0.2～0.6m/s ；无冰絮时为 0.4～1.0m/s ；
2 河床式取水构筑物，有冰絮时为 0.1～0.3m/s ；无冰絮时为 0.2～0.6m/s 。

格栅的阻塞面积应按 25％考虑。

5.3.16 当需要清除通过格栅后水中的漂浮物时，在进水间内可设置平板式格网、旋转式格网或自动清污机。

平板式格网的阻塞面积应按 50％考虑，通过流速不应大于 0.5m/s ；旋转式格网或自动清污机的阻塞面积应按 25％考虑，通过流速不应大于 1.0m/s 。

5.3.17 进水自流管或虹吸管的数量及其管径，应根据最低水位，通过水力计算确定。其数量不宜少于两条。当一条管道停止工作时，其余管道的通过流量应满足事故用水要求。

5.3.18 进水自流管和虹吸管的设计流速，不宜小于 0.6m/s 。必要时，应有清除淤积物的措施。

虹吸管宜采用钢管。

5.3.19 取水构筑物进水间平台上应设便于操作的闸阀启闭设备和格网起吊设备；必要时还应设清除泥沙的设施。

5.3.20 当水源水位变幅大，水位涨落速度小于 2.0m/h ，且水流不急、要求施工周期短和建造固定式取水构筑物有困难时，可考虑采用缆车或浮船等活动式取水构筑物。

5.3.21 活动式取水构筑物的个数，应根据供水规模、联络管的接头型式及有无安全贮水池等因素，综合考虑确定。

5.3.22 活动式取水构筑物的缆车或浮船，应有足够的稳定性和刚度，机组、管道等的布置应考虑缆车或船体的平衡。

机组基座的设计，应考虑减少机组对缆车或船体的振动，每台机组均宜设在同一基座上。

5.3.23 缆车式取水构筑物的设计应符合下列要求：

1 其位置宜选择在岸坡倾角为 10°～28°的地段。
2 缆车轨道的坡面宜与原岸坡相接近。
3 缆车轨道的水下部分应避免挖槽。当坡面有泥沙淤积时，应考虑冲淤设施。
4 缆车上的出水管与输水斜管间的连接管段，应根据具体情况，采用橡胶软管或曲臂式连接管等。
5 缆车应设安全可靠的制动装置。

5.3.24 浮船式取水构筑物的位置，应选择在河岸较陡和停泊条件良好的地段。

浮船应有可靠的锚固设施。浮船上的出水管与输水管间的连接管段，应根据具体情况，采用摇臂式或阶梯式等。

5.3.25 山区浅水河流的取水构筑物可采用低坝式 ( 活动坝或固定坝 ) 或底栏栅式。

低坝式取水构筑物宜用于推移质不多的山区浅水河流；底栏栅式取水构筑物宜用于大颗粒推移质较多的山区浅水河流。

5.3.26  低坝位置应选择在稳定河段上。坝的设置不应影响原河床的稳定性。

取水口宜布置在坝前河床凹岸处。

5.3.27 低坝的坝高应满足取水深度的要求。坝的泄水宽度，应根据河道比降、洪水流量、河床地质以及河道平面形态等因素，综合研究确定。

冲沙闸的位置及过水能力，应按将主槽稳定在取水口前，并能冲走淤积泥沙的要求确定。

5.3.28 底栏栅的位置应选择在河床稳定、纵坡大、水流集中和山洪影响较小的河段。

5.3.29 底栏栅式取水构筑物的栏栅宜组成活动分块形式。其间隙宽度应根据河流泥沙粒径和数量、廊道排沙能力、取水水质要求等因素确定。栏栅长度应按进水要求确定。底栏栅式取水构筑物应有沉沙和冲沙设施。

条文说明

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。

国家现行标准《火力发电厂设计技术规程》 DL 5000，第 14.2.10 条和第 14.3.2 条对需进行水工模型试验作出了相应规定。

通过水工模型试验可达到如下目的：

1 研究河流在自然情况下或在取水构筑物作用下的水流形态及河床变化；拟建取水构筑物对河道是否会产生影响及采取相应的有效措施。

2 为保证取水口门前有较好的流速流态，汛期能取到含沙量较少的水，冬季能促使冰水分层，须通过水工模型试验提出河段整治措施。

3 研究取水口门前泥沙冲淤变化规律，提出减淤措施及取水构筑物型式。

4 当大型取水构筑物的取水量占河道最枯流量的比例较大时，通过试验，提出取水量与枯水量的合理比例关系。

5.3.4 关于取水构筑物型式选择的原则规定。

1 河道主流近岸，河床稳定，泥沙、漂浮物、冰凌较严重的河段常采用岸边式取水构筑物，具有管理操作方便，取水安全可靠，对河流水力条件影响少等优点。

2 主流远离取水河岸，但河床稳定、河岸平坦、岸边水深不能满足取水要求或岸边水质较差时，可采用取水头部伸入河中的河床式取水构筑物。

3 中南、西南地区水位变幅大，为了确保枯、洪水期安全取水并取得较好的水质，常采用竖井式泵房；电力工程系统也有采用能避免大量水下工程量的岸边纵向低流槽式取水口。

4 西北地区常采用斗槽式取水构筑物，以克服泥沙和潜冰对取水的威胁；在高浊度河流中取水，可根据沙峰特点，经技术经济论证采用避沙蓄清水库或采取其他避沙措施。

5 水利系统在山区浅水河床上采用低坝式或底栏栅式取水构筑物较多。

6 中南、西南地区采用有能适应水位涨落、基建投资省的活动式取水构筑物。

5.3.5 关于取水构筑物不应影响河床稳定性的规定。取水构筑物在河床上的布置及其形状，若选择不当，会破坏河床的稳定性和影响取水安全。据调查，上海某厂在某支流上建造一座分建式取水构筑物，其岸边式进水间稍微凸入河槽，压缩了水流断面，流速增大，造成对面河岸的冲刷，后不得不增做护岸措施。福建省某市取水构筑物，采用自流管引水，自流管伸入河道约 80m，当时为了方便清理，在管道上设置了几座高出水面的检查井。建成后，产生丁坝作用，影响主流，洪水后在自流管下游形成大片沙滩，使取水头部有遭遇淤积的危险。上述问题应引起设计部门的注意与重视。必要时，应通过水工模型试验验证。

5.3.6 国家现行标准《城市防洪工程设计规范》 CJJ 50 和《防洪标准》 GB 50201 都明确规定，堤防工程采用“设计标准”一个级别；但水库大坝和取水构筑物采用设计和校核两级标准。

对城市堤防工程的设计洪水标准不得低于江河流域堤防的防洪标准；江河取水构筑物的防洪标准不应低于城市的防洪标准的规定，旨在强调取水构筑物在确保城市安全供水的重要性。

设计枯水位是固定式取水构筑物的取水头部及泵组安装标高的决定因素。

据调查及有关规程、规范的规定 ( 见表 7)，除个别城市设计枯水位保证率为 100％外，其余均在 90％～99％范围内，与本规范规定的设计枯水位保证率是一致的。实践证明， 90％～99％范围幅度较大的设计枯水位保证率，对各地水源、各种不同工程的建设是恰当的。至于设计枯水位保证率的上限 99％高于设计枯水流量保证率上限 97％，主要考虑枯水量保证率仅影响取水水量的多少，而枯水位保证率则关系到水厂能否取到水，故其安全要求更高。

5.3.7 规定取水构筑物的设计规模应考虑发展需要。

根据我国实践经验，考虑到固定式取水构筑物工程量大，水下施工复杂，扩建困难等因素，设计时，一般都结合发展需要统一考虑，如有些工程土建按远期设计，设备分期安装。

5.3.8 关于取水构筑物各种保护措施的规定。

据调查，漂浮物、泥沙、冰凌、冰絮等是危害取水构筑物安全运行的主要因素，设计必须慎重，并应采取相应措施。

1 防沙、防漂浮物。

应从取水河段的形态特征和岸形条件及其水流特性，选择好取水构筑物位置，重视人工构筑物和天然障碍物对取水构筑物的影响。很多实例，由于取水口的河床不稳定，处于回水区，河道整治时未考虑已建取水口等原因，引起取水口堵塞、淤积，需进行改造，甚至报废。

取水头部的位置及选型不当，也会引起头部堵塞。

大量泥沙及漂浮物从头部进入引水管、进水间，会引起管道和进水间内淤积，给运行造成困难。引水管设计应满足初期不淤流速要求，进水间内要有除草、冲淤、吸沙等措施。

2 洪水冲刷危及取水构筑物的安全是设计必须重视的问题。

如四川省 1981 年 7 月曾发生特大洪水冲毁取水构筑物、冲走取水头、冲断引水管等事故，应予避免。

3 在海湾、湖泊、水库取水时，要调查水生物生长规律，设计要有防治水生物滋生的措施。

4 防冰凌、冰絮危害。

北方寒冷地区河流冬季一般可分为 3 个阶段：河流冻结期、封冻期和解冻期。河流冻结期，水内冰、冰絮、冰凌会凝固在取水口拦污栅上，从而增加进水口的水头损失，甚至会堵塞取水口，故需考虑防冰措施，如取水口上游设置导凌设施、采用橡木格栅、用蒸汽或电热进水格栅等。河流在封冻期能形成较厚的冰盖层，由于温度的变化，冰盖膨胀所产生的巨大压力，使取水构筑物遭到破坏，如某水库取水塔因冰层挤压而产生裂缝。为了预防冰盖的破坏，可采用压缩空气鼓动法、高压水破冰法等措施或在构筑物的结构计算时考虑冰压力的作用。根据有关设计院的经验，斗槽式取水构筑物能减少泥沙及防止冰凌危害，如建于黄河某工程的双向斗槽式取水构筑物，在冬季运行期间，水由斗槽下游闸孔进水，斗槽内约 99％面积被封冻，冰厚达 40～50mm，河水在冰盖下流入泵房进水间，槽内无冰凌现象。

5.3.9 关于取水泵房进口地坪标高的确定。

泵房建于堤内，由于受河道堤岸的防护，取水泵房不受江河、湖泊高水位的影响，进口地坪高程可不按高水位设计，因此本规范中有关确定泵房地面层高程的几条规定仅适用于修建在堤外的岸边式取水泵房。

泵房进口地坪设计标高在有关规程、规范中均有规定，现对比见表 8 。

从上表可以看出，泵房进口地坪设计标高确定原则基本一致，本规范分 3 种情况更为合理。

5.3.10 关于从江河取水的进水孔下缘距河床最小高度的规定。

江河进水孔下缘离河床的距离取决于河床的淤积程度和河床质的性质。根据对中南、西南地区 60 余座固定式泵站取水头部及全国 100 余个地面水取水构筑物进行的调查，现有江河上取水构筑物进水孔下缘距河床的高度，一般都大于 0.5m，而水质清、河床稳定的浅水河床，当取水量较小时，其下缘的高度为 0.3m 。当进水孔设于取水头部顶面时，由于淤积有造成取水口全部堵死的危险，因此规定了较大的高程差。对于斜板式取水头部，为使从斜板滑下的泥沙能随水冲向下游，确保取水安全，不被泥沙淤积，要加大进水口距河床的高度。

5.3.11 关于从湖泊或水库取水的进水孔下缘距水体底部最小高度的规定。

据调查，某些湖泊水深较浅，但水质较清，故湖底泥沙沉积较缓慢，对于小型取水构筑物，取水口下缘距湖底的高度可从一般的 1.0m 减小至 0.5m 。

5.3.12 关于进水孔上缘最小淹没深度的规定。

进水口淹没水深不足，会形成漩涡，带进大量空气和漂浮物，使取水量大大减少。根据调查已建取水头部进水孔的淹没水深，一般都在 0.45～3.2m，其中大部分在 1.0m 以上。为了保证虹吸进水时虹吸不被破坏，规定最小淹没深度不宜小于 1.0m，但考虑到河流封冻后，水面不受各种因素的干扰，故条文中规定“当水体封冻时，可减至 0.5m ”。

水泵直接吸水的吸水喇叭口淹没深度与虹吸进水要求相同。

在确定通航区进水孔的最小淹没深度时，应注意船舶通过时引起波浪的影响以及满足船舶航行的要求。进水头部的顶高，同时应满足航运零水位时，船舶吃水深度以下最小富裕水深的要求，并征得航运部门的同意。

5.3.13 关于取水头部及进水间分格的规定。

据调查，为取水安全，取水头部常设置 2 个。有些工程为减少水下工程量，将 2 个取水头部合成 1 个，但分成 2 格。另外，相邻头部之间不宜太近，特别在漂浮物多的河道，因相隔过近，将加剧水流的扰动及相互干扰，如有条件，应在高程上或伸入河床的距离上彼此错开。某工学院为某厂取水头部进行的水工模型试验指出：“一般两根进水管间距宜不小于头部在水流方向最大尺寸的 3 倍”。由于各地河道水流特性的不同及挟带漂浮物等情况的差异，头部间距应根据具体情况确定。

5.3.14 关于栅条间净距的规定。

据调查，栅条净距大都在 40～100mm，个别最小为 20mm( 南京城北水厂 1996 年建成 )，最大为 120mm( 湘潭一水厂 ) 。据水利系统排灌泵站调查数据，栅距一般在 50～100mm 。

现行国家标准《泵站设计规范》 GB/T 50265 对拦污栅栅条净距规定：对于轴流泵，可取 D₀/20 ；对于混流泵和离心泵，可取 D₀/30，D₀为水泵叶轮直径。最小净距不得小于 50mm 。

根据上述情况，原规范制定的栅条间净距是合理的。

据调查反映，手工清除的岸边格栅，在漂浮物多的季节，因清除不及时，栅前后水位差可达 1～2m，影响正常供水，故应采用机械清除措施，确保供水安全。

5.3.15 关于过栅流速的规定。

过栅流速是确定取水头部外形尺寸的主要设计参数。如流速过大，易带入泥沙、杂草和冰凌；流速过小，会加大头部尺寸，增加造价。因此过栅流速应根据条文规定的诸因素决定。如取水地点的水流速度大，漂浮物少，取水规模大，则过栅流速可取上限，反之，则取下限。

据调查，淹没式取水头部进水孔的过栅流速 ( 无冰絮 ) 多数在 0.2～0.6m/s，最小为 0.02m/s( 九江河东水厂，取水规模只有 188m³/h)，最高为 2.0m/s( 南京上元门水厂 ) 。东北地区淹没式取水头部的过栅流速多数在 0.1～0.3m/s( 有冰絮 )，对于岸边式取水构筑物，格栅起吊、清渣都很方便，故过栅流速比河床式取水构筑物的规定略高。

5.3.16 关于格网 ( 栅 ) 型式及过网流速的规定。

1 关于格网 ( 栅 ) 型式。

根据国内外生产的去除漂浮物的新型设备及供应情况，规定中除平板式格网、旋转式格网外，增加了自动清污机。

据调查，平板式格网因清洗劳动强度大，特别在较深的竖井泵房进水间，起吊清洗难度更大，因此在漂浮物较多的取水工程中采用日趋减少。

板框旋转式滤网在电力系统使用较多，但存在维修工作量大，除漂浮物效率不高等问题。双面进水转鼓滤网应用于大流量，维修工作少，去除漂浮物效率高，在电力及核电系统的大型取水泵站已有应用。

各种型式的自动清污机除用于污水系统外，也大量应用于给水取水工程中。如成都各水厂都改用了回转式自动清污机，其中设计取水规模为每天 180 万立方米的六水厂共安装 10 台。由于清污机的栅条净距可根据用户需要制造，小的可到几个毫米，可以满足去除细小漂浮物的工艺要求。

现行国家标准《泵站设计规范》 GB/T 50265 将耙斗 ( 齿 ) 式、抓斗式、回转式等清污机已列入条文中。

2 关于过网 ( 栅 ) 流速。

根据电力系统经验，旋转滤网标准设计采用过网流速为 1.0m/s，自动清污机也都采用 1.0m/s 过栅流速，考虑平板格网清污困难，原定流速 0.5m/s 是合理的。

5.3.17 关于进水管设计原则的规定。

考虑到进水管部分位于水下，易受洪水冲刷及淤积，一旦发生事故，修复困难，时间也长，为确保供水安全，要求进水管设置不少于两条，当一条发生事故时，其余进水管仍能继续运行，并满足事故用水量要求。

5.3.18 关于进水管最小设计流速的规定。

进水管的最小设计流速不应小于不淤流速。四川某电厂取水口原设有三条进水管，同时运行时平均流速为 0.37m/s，进水管被淤，而当两条进水管工作，管内流速上升至 0.55m/s 时则运转正常。因此，为保证取水安全，应特别注意进水管流速的控制。在确定进水管管径及根数时，需考虑初期取水规模小的因素，采取措施，使管内初期流速满足不淤流速的要求。据调查进水管流速一般都大于 0.6m/s 。

实践证明，在原水浊度大、漂浮物多的河流取水，头部被堵，进水管被淤，时有发生，设计应有防堵、清淤的措施。

根据国内实践，虹吸管管材一般采用钢管，以确保虹吸管的正常运行。

5.3.19 根据国内实践经验，进水间平台上一般设有闸阀的启闭设备、格网的起吊设备、平板格网的清洗设施等。泥沙多的地区坏设有冲动泥沙或吸泥装置。

5.3.20 关于活动式取水构筑物适用范围的规定。

当建造固定式取水构筑物有困难时，可采用活动式取水构筑物。在水流不稳定、河势复杂的河流上取水，修建固定式取水构筑物往往需要进行耗资巨大的河道整治工程，对于中、小型水厂常带来困难，而活动式 ( 特别是浮船 ) 具有适应性强、灵活性大的特点，能适应水流的变化。此外，某些河流由于水深不足，若修建取水口会影响航运或者当修建固定式取水口有大量水下工程量、施工困难、投资较高，而当地又受施工及资金的限制时，可选用缆车或浮船取水。

根据使用经验，活动式取水构筑物存在操作、管理麻烦及供水安全性差等缺点，特别在水流湍急、河水涨落速度大的河流上设置活动式取水构筑物时，尤需慎重。故本条文强调了“水位涨落速度小于 2.0m/h，且水流不急”的限制条件，并规定“……要求施工周期短和建造固定式取水构筑物有困难时，可考虑采用活动式取水构筑物”。

据调查，已建缆车取水规模有达每天 10 余万立方米，水位变幅为 20～30m 的；已建单船取水能力最大达每天 30 万立方米，水位变幅为 20～38m，联络管直径最大达 1200mm 。目前，浮船多用于湖泊、水库取水，缆车多用于河流取水。由于活动式取水构筑物本身特点，目前设计采用已日趋见少。

5.3.21 关于确定活动式取水构筑物座数应考虑的因素。

运行经验表明，决定活动式取水构筑物座数的因素很多，如供水规模、供水要求、接头型式、有无调节水池、船体需否进坞修理等，但主要取决于供水规模、接头形式及有无调节水池。

根据国内使用情况，过去常采用阶梯式活动连接，在洪水期间接头拆换频繁，拆换时迫使取水中断，一般设计成一座取水构筑物再加调节水池。随着活络接头的改进，摇臂式联络管、曲臂式联络管的采用，特别是浮船取水中钢桁架摇臂联络管实践成功，使拆换培头次数大为减少，甚至不需拆换，供水连续性较前有了大的改拼，故有的浮船取水工程仅设置一条浮船。由于受到缆车牵引力、接头形式、材料等因素的影响，因此活动式取水构筑物的座数又受到供水规模的限制，本条文仅作原则性规定。设计时，应根据具体情况，在保证供水安全的前提下确定取水构筑物的座数。

5.3.22 关于缆车、浮船应有足够的稳定性、刚度及平衡要求的规定。

当泵车稳定性和刚度不足时，会由于轨道不均匀沉降产生纵向弯曲，而使部分支点悬空，引起车架杆件内力剧变而变形；车架承压竖杆和空间刚度不够而变形；平台梁悬过长，结构又按自由端处理，在动荷载作用下，使泵车平台可能产生共振；机组布置不合理，车体施工质量不好等原因引起振动。因此条文中强调了泵车结构的稳定性和刚度的要求。车架的稳定性和刚度除应通过泵车结构各种受力状态的计算，以保证结构不产生共振现象外，还应通过机组、管道等布置及基座设计，采取使机组重心与泵车轴线重合或降低机组、桁架重心等措施，以保持缆车平衡，减小车架振动，增加其稳定性。

为保证浮船取水安全运行，浮船设计应满足有关平衡与稳定性的要求。根据实践经验，首先应通过设备和管道布置来保持浮船平衡并通过计算验证。当浮船设备安装完毕，可根据船只倾斜及吃水情况，采用固定重物舱底压载平衡；浮船在运行中，也可根据具体条件采用移动压载或液压压载平衡。

浮船的稳定性应通过验算确定。在任何情况下，浮船的稳定性衡准系数不应少于 1.0，即在浮船设计时，回复力矩 M_g与倾覆力矩 M_f的比值 K ≥ 1.0，以保证在风浪中或起吊联络管时能安全运行。

机组基座设计要减少对船体的振动，对于钢丝网水泥船尤应注意。

5.3.23 规定了缆车式取水构筑物的位置选择和坡道、输水斜管等设计要点。

1 位置选择：总的选择原则与固定的取水构筑物一致，但根据缆车式取水特点，强调了对岸坡倾角的要求。

现行国家标准《泵站设计规范》 GB/T 50265 对位置选择规定了 4 点要求，即：河流顺直、主流靠岸、岸边水深不小于 1.2m ；避开回水区或岩坡凸出地段；河岸稳定、地质条件较好、岸坡在 1:2.5～1:5 ；漂浮物少且不易受漂木、浮筏或船只的撞击。

2 坡道设计：坡道形式一般有斜桥式和斜坡式两种。为防止轨道被淤积，要求坡道与岸坡相近，且高出 0.3～0.5m，并设有坡道的冲沙措施。

3 输水斜管设计：泵车出水管与输水斜管的联接方法主要有橡胶软管和曲臂式联接管两种。

小直径橡胶软管拆换一次接头约需 0.5h，对于直径较大的刚性接头，拆换一次需历时 1～6h(4～6 人 )，因而刚性接头的拆换费时费力。曲臂式联络管，由于能适应水平、垂直方向移动，可减少拆换次数，增加了供水的连续性。

4 缆车的安全措施：缆车在固定和移动时都需设防止下滑的保险装置，以确保安全运行。

缆车固定时，大、中型可采用挂钩式保险装置，小型可采用螺栓夹板式保险装置。

缆车移动时可用钢丝绳套挂钩及一些辅助安全设施。

5.3.24 关于浮船式取水构筑物的位置选择和联接管等设计要点的规定。

1 位置选择：为适应水位涨落、缩短联络管长度，一般选择较陡的岸形。采用阶梯式联络管的岸坡约为 20°～30°；采用摇臂式联络管的岸坡可达 40°～45°。

现行国家标准《泵站设计规范》 GB/T 50265 对浮船式取水位置作以下规定：水位平稳、河面宽阔且枯水期水深不少于 1.0m ；避开顶冲、急流、大回流和大风浪区以及支流交汇处，且与主航道保持一定距离；河岸稳定、岸坡坡度在 1:1.5～1:4 ；漂浮物少，且不易受漂木、浮筏或船只的撞击；附近有可利用作检修场地的平坦河岸。

2 联络管设计：浮船出水管与输水管的联接方式主要有阶梯式活动联接和摇臂式活动联接。其中以摇臂式活动联接适应水位变幅最大。浮船取水最早采用阶梯式活动联接，洪水期移船频繁，操作困难。摇臂式活动联接，由于它不需或少拆换接头，不用经常移船，使操作管理得到了改善，使用较为广泛。摇臂联络管大致有球形摇臂管、套筒接头摇臂管、钢桁架摇臂管以及橡胶管接头摇臂管 4 种型式。目前套筒接头摇臂管的最大直径已达 1200mm( 武汉某公司 )，联络管跨度可达 28m( 贵州某化肥厂 )，适应水位变化最大的是四川某化肥厂，达 38m 。中南某厂采用钢桁架摇臂管活动联接，每条取水浮船上设二组钢桁架，每组钢桁架上敷有二根 DN600mm 的联络管，每条船取水能力达每天 18 万立方米。中南某厂水库取水用的浮船为橡胶管接头摇臂管。

3 浮船锚固：浮船锚固关系到取水安全，曾发生因锚固出现问题而导致浮船被冲，甚至沉没的事例。

浮船锚固有岸边系缆、船首尾抛锚与岸边系缆结合以及船首尾抛锚并增设角锚与岸边系缆相结合等型式，应根据岸形、水位条件、航运、气象等因素确定。当流速较大时，浮船上游方向固定索不应少于 3 根。

5.3.25 阐明了山区浅水河流取水构筑物的适用条件。

山区河流水量丰富，但属浅水河床，水深不够使取水困难。

推移质不多的山区河流常采用低坝取水型式。低坝可分活动坝及固定坝。活动坝除一般的拦河闸外还有橡胶坝、浮体闸、水力自动翻板闸等新型活动坝，洪水来时能自动迅速开启泄洪、排沙，水退时又能迅速关闭蓄水，以满足取水要求。

山溪河道，河床坡度较陡，当水流中带有大量的卵石、砾石及粗沙推移质时，常采用底拦栅取水型式。取水流量最大已达 35m³/s，据统计，使用于灌溉及电力系统已达到 70 余座，其中新疆已建近 50 座。

5.3.26 关于低坝及其取水口位置的选择原则。

为确保坝基的安全稳定，低坝应建在河床稳定、地质较好的河段，并通过一些水工设施，使坝下游处的河床保持稳定。

选择低坝位置时，尚应注意河道宽窄要适宜，并在支流入口上游，以免泥沙影响。

取水口设在凹岸可防止泥沙淤积，确保安全取水。寒冷地区修建取水口应选在向阳一侧，以减少冰冻影响。

5.3.27 规定低坝、冲沙闸的设计原则。

低坝取水枢纽一般由溢流坝、进水闸、导沙坎、沉沙槽、冲沙闸、导水墙及防洪堤等组成。

溢流坝主要起抬高水位满足取水要求，同时也应满足泄洪要求。因此，坝顶应有足够的溢流长度。如其长度受到限制或上游不允许壅水过高时，可采用带有闸门的溢流坝或拦河闸，以增大泄水能力，降低上游壅水位。如成都六水厂每天 180 万立方米取水口，采用了拦河闸形式。

进水闸一般位于坝侧，其引水角对含沙量小的河道为 90°。新建灌溉工程一般采用 30°～40°，以减少进沙量。

冲沙闸布置在坝端与进水闸相邻，其作用是满足冲沙及稳定主槽。据统计，运用良好的冲沙闸总宽约为取水工程总宽的 1/3～1/10 。

5.3.28 关于底栏栅式取水构筑物位置选择的原则规定。

根据新疆的实践经验，底栏栅式取水构筑物宜建在山溪河流出口处或出山口以上的峡谷河段。该处河床稳定，水流集中，纵坡较陡 ( 要求在 1/20～1/50)，流速大，推移质颗粒大，含细颗粒较少，有利于引水排沙。曾有初期修建在出口以下冲积扇河段上的底栏栅，由于泥沙淤积被迫上迁至出口处后运行良好的实例。

5.3.29 规定底栏栅式取水构筑物的设计要点。

底栏栅式取水构筑物一般有溢流坝、进水栏栅及引水廊道组成的底栏栅坝、进水闸、由导沙坎和冲沙闸及冲沙廊道组成的泄洪冲沙系统以及沉沙系统等组成。

栅条做成活动分块形式，便于检修和清理，便于更换。为减少卡塞及便于清除，栅条一般做成钢制梯形断面，顺水流方向布置，栅面向下游倾斜，底坡为 0.1～0.2 。栅隙根据河道沙砾组成确定，一般为 10～15mm 。

冲沙闸在汛期用来泄洪排沙，稳定主槽位置，平时关闭壅水。故冲沙闸一般设于河床主流，其闸底应高出河床 0.5～1.5m，防止闸板被淤。

设置沉沙池可以去除进入廊道的小颗粒推移质，避免集水井淤积，改善水泵运行条件。