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【摘 要】在对重庆市某水厂取水泵站取水点处长江河段的基本情况、水文特性、河床演变等分析调研的基拙上，经多方案技术经济比较，选择了安全可靠、运行管理方便的干式深井泵房方案。介绍了取水口、吸水管及取水泵站的设计情况。投产多年以来，运行情况良好，效益明显。
【关键词】 取水工程;干式深井泵房 ;长江
1 概述
涪陵城市原有两个市政给水厂，即一水厂、二水厂，其中一水厂处理规模为4万m3/d，二水厂处理规模为6万m3/d。由于三峡工程的兴建，长江水位的升高，致使涪陵一水厂全厂和二水厂6万m3/d湿式深井取水泵站部分位于三峡工程淹没水位以下，遭到废弃，涪陵城市面临非常严重的供水问题，并且伴随着涪陵三峡移民新区建设的进行，供水问题更加严峻。为了保证涪陵城区社会经济的快速发展和三峡移民工程的顺利进行，涪陵区政府决定实施二水厂扩建工程，新修建一座10m3/d规模的干式深井取水泵站和扩建4万m3/d的水处理构筑物，使二水厂总规模达到10万m3/d。
2 取水点的选择
经现场多次踏勘，并结合二水厂原有取水点的运行情况，本工程取水点位置选择在原有取水点附近。该处位于长江弯曲河段凹岸顶冲点的稍下游处，此处水深足够，主流近岸，洪水期水流携沙能力较大，河床底的泥沙由凹岸运向凸岸，有利于防止取水口处泥沙淤积和取得含沙量较少的水，并且取水构筑物实施后为菱形箱式，阻水绕流作用较小，对岸坡不会产生较大的影响，所以取水点选择在此处是较为合适和安全的。
3 取水泵站方案的选择
3.1 取水方式比较和选择
3.1.1 缆车式取水
缆车式取水的优点：投资较省;水下施工量较少，易于施工，建设周期短;有较大的灵活性和适应性;能经常取到含沙量少的表层水。
缆车式取水的缺点：虽然能取到含沙量少的表层水，但只能取岸边水，水质较差;供水安全可靠性较差;管路连接复杂，在洪水期转换接头位置、移动车体次数较频繁，消耗人力较多，操作管理麻烦;泵车内面积和空间较小，工作条件较差。
3.1.2 河床式取水
河床式取水优点：取水安全可靠;维护管理方便;吸水井和取水泵房全设于河岸内，可免受河水冲刷和漂浮物冲击;适用范围广;根据河床的冲淤情况，取水头部可以做成向外延伸或向内收缩，以适应取水点处的冲淤变化。
河床式取水的缺点：工程造价较高;需进行水下施工，施工期较长。
结合河床条件、航道要求及河岸地形等因素，为了确保取水工程安全可靠，维护管理方便，减少对航道的影响，本工程选择河床式取水泵站方案。
3.1.2 取水泵的选择
考虑本工程取水点处长江水位变化、取水规模和所需扬程，选择离心泵和潜水泵两种泵型进行比较：
（1）潜水泵：选用潜水泵，建设湿井式取水泵房，其优点是集水井设在泵房下部，结构简单，对防渗 、抗浮要求低，面积较小，造价较低，操作条件好，但水泵价格高，检修水泵时需吊装全部泵管，拆卸及安装工作量大，并且在洪水期水中含沙量较高时，井筒内排沙困难，常有大量泥沙沉积，影响水泵运行。
（2）卧式离心泵：选用卧式离心泵，建设干井式取水泵站，其缺点是泵房面积大，对防渗抗浮要求高，通风条件差，造价高，但是取水安全可靠性高，维护管理方便，机泵运行效率高。
综合以上分析，并结合二水厂原有湿井式取水泵房的运行经验，为了确保取水工程安全可靠，维护管理方便，本工程选择卧式离心泵取水。
4 取水泵站工程设计
4.1 取水口
取水口位于长江中心水槽，属一级水源保护区范围。取水口采取淹没式、菱形、钢筋混凝土结构;下部嵌入基岩，侧面进水，进水窗口上缘位于保证率P=99%枯水位下1.2m，过栅流速控制在0.3m/s，以減小其堵塞程度。
4.2取水泵站
取水泵站设于长江大堤外的滩地上，采用干式深井泵房，井筒内径为15m，地下部分深大约40m，地上部分13.1m，钢筋混凝土结构。
本工程选择水泵直接吸水，吸水管2根，DN800，长240m，采用钢管，管内设计流速位1.15m/s。采用水泵直接吸水，可以利用水泵吸水高度来减少泵房深度，又省去集水间，建造干式深井泵房，不会在井筒内淤积泥沙造成排沙困难而影响水泵运行，使结构简单，施工方便，供水安全性提高，基建费用降低。
在洪水期水中含沙量较高时，由于泥沙沉积会造成吸水管过水断面减少或堵塞，为了防止吸水管堵塞，取水泵房内设置了反冲洗水管，见取水泵站示意图1。
当发现吸水管堵塞时，可以关闭吸水管上的阀门1和出水管上的阀门2，并打开反冲洗管上的阀门3，对吸水管进行反冲洗，将管中的泥沙冲洗干净。反冲洗管的设置是本设计的一个创新之处。
泵房内设4台350S75A型离心泵，单台水泵特性为Q=900～1170～1330m3/h，H=70～65～56m，N=280KW，效率为79～85%，n=1450转/分，采用自灌式引水启动，水泵实现了自动化管理，泵站的各项运行参数可直接传送至中控室。深井泵站配电室采用高效率的10kv高压电机。卧式离心泵和高效率的10kv高压电机使用，使泵站的效率比湿井深井式泵站的效率提高了近12%，节省了大量电费，降低了运行管理费用。为了防止水锤，压水管上设置了的自动复位下开式水锤消除器，以确保泵站的安全运行。
取水泵站示意图1
由于长江洪水位高，水位变化幅度大，对泵房的抗浮稳定要求较高，因此在基础设计时采用锚筋加固方案，改善底板的受力条件，确保泵房的结构稳定。取水泵房筒体采用大开槽基坑开挖、单面滑模施工技术，减少了土石方开挖量，降低了工程造价。
5设计特点和运行效果
工程经过两年多的施工建设，已于2003年11月份正式投入运行，本工程设计的主要特点及运行效果如下：
（1）取水口选在长江弯曲河段凹岸顶冲点的稍下游处，充分发挥了自然弯曲河段环流对取水防沙的作用。取水头部为菱形箱式，阻水绕流作用较小，对岸坡不会产生较大的影响。
（2）采用干式深井取水泵站，使机组在各种工况下，均能处于高效区运行，降低年运行费用，取水安全可靠，维护管理方便。
（3）取水泵房内设置了防止吸水管堵塞的反冲洗水管，压水管上设置了防止水锤的自动复位下开式水锤消除器，以确保泵站的安全运行。
（4）采用自灌式引水启动，水泵实现了自动化管理，泵站的各项运行参数可直接传送至中控室，运行管理方便。
（5）卧式离心泵和高效率的10kv高压电机使用，使泵站的效率比湿井深井式泵站的效率提高了近12%，节省了大量电费，降低了运行管理费用。
（6）为了提高泵房的抗浮稳定性，地基基础采用锚筋加固方案，确保泵房的结构稳定。单面滑模施工技术的使用减少了土石方开挖量，降低了工程造价。
（7）地面建筑美观、大方，通过大面积开窗，采光充足，通风良好。
参考文献：
[1] 严煦世.给水排水工程快速设计手册1.给水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1995.
[2] 张智.水工程可靠性原理（讲义）.
[3] 赵洪宾.给水管网系统理论与分析[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.
【关键词】 取水工程;干式深井泵房 ;长江
1 概述
涪陵城市原有两个市政给水厂，即一水厂、二水厂，其中一水厂处理规模为4万m3/d，二水厂处理规模为6万m3/d。由于三峡工程的兴建，长江水位的升高，致使涪陵一水厂全厂和二水厂6万m3/d湿式深井取水泵站部分位于三峡工程淹没水位以下，遭到废弃，涪陵城市面临非常严重的供水问题，并且伴随着涪陵三峡移民新区建设的进行，供水问题更加严峻。为了保证涪陵城区社会经济的快速发展和三峡移民工程的顺利进行，涪陵区政府决定实施二水厂扩建工程，新修建一座10m3/d规模的干式深井取水泵站和扩建4万m3/d的水处理构筑物，使二水厂总规模达到10万m3/d。
2 取水点的选择
经现场多次踏勘，并结合二水厂原有取水点的运行情况，本工程取水点位置选择在原有取水点附近。该处位于长江弯曲河段凹岸顶冲点的稍下游处，此处水深足够，主流近岸，洪水期水流携沙能力较大，河床底的泥沙由凹岸运向凸岸，有利于防止取水口处泥沙淤积和取得含沙量较少的水，并且取水构筑物实施后为菱形箱式，阻水绕流作用较小，对岸坡不会产生较大的影响，所以取水点选择在此处是较为合适和安全的。
3 取水泵站方案的选择
3.1 取水方式比较和选择
3.1.1 缆车式取水
缆车式取水的优点：投资较省;水下施工量较少，易于施工，建设周期短;有较大的灵活性和适应性;能经常取到含沙量少的表层水。
缆车式取水的缺点：虽然能取到含沙量少的表层水，但只能取岸边水，水质较差;供水安全可靠性较差;管路连接复杂，在洪水期转换接头位置、移动车体次数较频繁，消耗人力较多，操作管理麻烦;泵车内面积和空间较小，工作条件较差。
3.1.2 河床式取水
河床式取水优点：取水安全可靠;维护管理方便;吸水井和取水泵房全设于河岸内，可免受河水冲刷和漂浮物冲击;适用范围广;根据河床的冲淤情况，取水头部可以做成向外延伸或向内收缩，以适应取水点处的冲淤变化。
河床式取水的缺点：工程造价较高;需进行水下施工，施工期较长。
结合河床条件、航道要求及河岸地形等因素，为了确保取水工程安全可靠，维护管理方便，减少对航道的影响，本工程选择河床式取水泵站方案。
3.1.2 取水泵的选择
考虑本工程取水点处长江水位变化、取水规模和所需扬程，选择离心泵和潜水泵两种泵型进行比较：
（1）潜水泵：选用潜水泵，建设湿井式取水泵房，其优点是集水井设在泵房下部，结构简单，对防渗 、抗浮要求低，面积较小，造价较低，操作条件好，但水泵价格高，检修水泵时需吊装全部泵管，拆卸及安装工作量大，并且在洪水期水中含沙量较高时，井筒内排沙困难，常有大量泥沙沉积，影响水泵运行。
（2）卧式离心泵：选用卧式离心泵，建设干井式取水泵站，其缺点是泵房面积大，对防渗抗浮要求高，通风条件差，造价高，但是取水安全可靠性高，维护管理方便，机泵运行效率高。
综合以上分析，并结合二水厂原有湿井式取水泵房的运行经验，为了确保取水工程安全可靠，维护管理方便，本工程选择卧式离心泵取水。
4 取水泵站工程设计
4.1 取水口
取水口位于长江中心水槽，属一级水源保护区范围。取水口采取淹没式、菱形、钢筋混凝土结构;下部嵌入基岩，侧面进水，进水窗口上缘位于保证率P=99%枯水位下1.2m，过栅流速控制在0.3m/s，以減小其堵塞程度。
4.2取水泵站
取水泵站设于长江大堤外的滩地上，采用干式深井泵房，井筒内径为15m，地下部分深大约40m，地上部分13.1m，钢筋混凝土结构。
本工程选择水泵直接吸水，吸水管2根，DN800，长240m，采用钢管，管内设计流速位1.15m/s。采用水泵直接吸水，可以利用水泵吸水高度来减少泵房深度，又省去集水间，建造干式深井泵房，不会在井筒内淤积泥沙造成排沙困难而影响水泵运行，使结构简单，施工方便，供水安全性提高，基建费用降低。
在洪水期水中含沙量较高时，由于泥沙沉积会造成吸水管过水断面减少或堵塞，为了防止吸水管堵塞，取水泵房内设置了反冲洗水管，见取水泵站示意图1。
当发现吸水管堵塞时，可以关闭吸水管上的阀门1和出水管上的阀门2，并打开反冲洗管上的阀门3，对吸水管进行反冲洗，将管中的泥沙冲洗干净。反冲洗管的设置是本设计的一个创新之处。
泵房内设4台350S75A型离心泵，单台水泵特性为Q=900～1170～1330m3/h，H=70～65～56m，N=280KW，效率为79～85%，n=1450转/分，采用自灌式引水启动，水泵实现了自动化管理，泵站的各项运行参数可直接传送至中控室。深井泵站配电室采用高效率的10kv高压电机。卧式离心泵和高效率的10kv高压电机使用，使泵站的效率比湿井深井式泵站的效率提高了近12%，节省了大量电费，降低了运行管理费用。为了防止水锤，压水管上设置了的自动复位下开式水锤消除器，以确保泵站的安全运行。
取水泵站示意图1
由于长江洪水位高，水位变化幅度大，对泵房的抗浮稳定要求较高，因此在基础设计时采用锚筋加固方案，改善底板的受力条件，确保泵房的结构稳定。取水泵房筒体采用大开槽基坑开挖、单面滑模施工技术，减少了土石方开挖量，降低了工程造价。
5设计特点和运行效果
工程经过两年多的施工建设，已于2003年11月份正式投入运行，本工程设计的主要特点及运行效果如下：
（1）取水口选在长江弯曲河段凹岸顶冲点的稍下游处，充分发挥了自然弯曲河段环流对取水防沙的作用。取水头部为菱形箱式，阻水绕流作用较小，对岸坡不会产生较大的影响。
（2）采用干式深井取水泵站，使机组在各种工况下，均能处于高效区运行，降低年运行费用，取水安全可靠，维护管理方便。
（3）取水泵房内设置了防止吸水管堵塞的反冲洗水管，压水管上设置了防止水锤的自动复位下开式水锤消除器，以确保泵站的安全运行。
（4）采用自灌式引水启动，水泵实现了自动化管理，泵站的各项运行参数可直接传送至中控室，运行管理方便。
（5）卧式离心泵和高效率的10kv高压电机使用，使泵站的效率比湿井深井式泵站的效率提高了近12%，节省了大量电费，降低了运行管理费用。
（6）为了提高泵房的抗浮稳定性，地基基础采用锚筋加固方案，确保泵房的结构稳定。单面滑模施工技术的使用减少了土石方开挖量，降低了工程造价。
（7）地面建筑美观、大方，通过大面积开窗，采光充足，通风良好。
参考文献：
[1] 严煦世.给水排水工程快速设计手册1.给水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1995.
[2] 张智.水工程可靠性原理（讲义）.
[3] 赵洪宾.给水管网系统理论与分析[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.