CN115217186B - 一种海绵城市保护生态高效河道取水设施及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海绵城市保护生态高效河道取水设施及施工方法，包括泵室、闸阀、取水主管、预埋套管、密目格栅、河道常水位、花支管、预制支墩、河岸；本技术方案能够提高取水效率的同时避免动植物进入河水取水泵室、堵塞水泵、破坏净化***；且通过设置的除杂机构和第一辅助机构、第二辅助机构之间的相互配合作用能够进行优良的过滤排杂工作；施工简单，节省施工成本，原理清晰，实施操作方便，材料易得；控制要求一般，能够很好的满足实际施工需求，易于推广。
Description
技术领域
本发明涉及河道取水设施技术领域，具体为一种海绵城市保护生态高效河道取水设施及施工方法。
背景技术
近年来，海绵城市理念在我国各地区得到了积极的推广，各级城市在发展过程中均不同程度融入了建设“海绵城市”的理念。
海绵城市河道设计构建清水型生态***，即从河道中取水经水泵室抽送至净化设施。河道中小型动植物较多，河道取水过程中，现有技术下通常是使用抽水管放入河道进行抽水，施工过程简单，从而会遇到水管堵塞、抽水效率低下，抽水时长较长，进而影响抽水工作效率，远远不能满足实际施工需求。
为此，本发明提出一种海绵城市保护生态高效河道取水设施及施工方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海绵城市保护生态高效河道取水设施及施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海绵城市保护生态高效河道取水设施，包括泵室、闸阀、取水主管、预埋套管、密目格栅、河道常水位、花支管、预制支墩、河岸，所述泵室中设置有闸阀，闸阀设置在取水主管的一端，且取水主管延伸至泵室外侧，取水主管上套接设置有预埋套管，预埋套管固定嵌接设置在预制支墩上，预制支墩设置在河道中，且两侧相邻预制支墩之间的取水主管外侧壁固定设置有密目格栅，所述预制支墩固定设置在河岸中，所述花支管嵌入在预制支墩中，且花支管延伸至预制支墩的一端侧壁固定设置有有盘体，盘体的一侧固定设置有控制电机；
除杂机构，所述除杂机构设置在控制电机的一端，且设置在盘体内腔中，除杂机构包含有转盘、过滤孔、环形收集板、排杂口；
第一辅助机构，所述第一辅助机构包含有清洁刮板、支撑体、斜面、第一辅助弹簧、连接板、轴承、螺杆、手柄；
第二辅助机构，所述第二辅助机构包含有防护罩、第二辅助弹簧、活动压块、连接螺纹槽。
优选的，所述闸阀为直埋式闸阀。
优选的，所述取水主管管道材质为塑料，直径150mm，嵌套在预埋套管中，沿管道方向按坡度埋设。
优选的，所述预制支墩为C20混凝土，其重量大于河水浮力，避免河水使预制支墩移位造成取水管道破坏。
优选的，所述转盘固定设置在控制电机的一端，且活动设置在盘体内腔中，转盘上的呈环形等距设置有过滤孔，所述环形收集板固定设置在转盘外侧壁，所述排杂口设置在盘体的底端。
优选的，所述环形收集板内侧壁进行倾斜设置，即环形收集板设置为喇叭口形。
优选的，所述支撑体固定设置在盘体的内侧壁上，且支撑体中活动设置有清洁刮板，清洁刮板的一端延伸至支撑体外侧，且端部与转盘上设置的过滤孔接触，清洁刮板的底端设置有斜面，且与环形收集板内侧壁相适配贴合，所述清洁刮板的一端对称固定设置有第一辅助弹簧，第一辅助弹簧另一端固定设置在连接板的一侧，所述连接板活动设置在支撑体中，且连接板的另一侧嵌接设置有轴承，所述轴承固定套接设置在螺杆，所述螺杆贯穿螺纹连接设置在盘体的一侧，螺杆的另一端固定设置有手柄。
优选的，所述防护罩的内侧固定设置有第二辅助弹簧，第二辅助弹簧的一端固定设置有活动压块，活动压块活动设置在防护罩中，且防护罩与连接螺纹槽进行连接固定，所述连接螺纹槽设置在盘体的一侧，且设置在螺杆的边侧位置。
一种所述海绵城市保护生态高效河道取水设施的施工方法，该施工方法包括以下步骤：
S1：根据取水管道尺寸确定密目格栅尺寸，确保在密目格栅***位置动物不受水流影响；花支管根据主管尺寸及河水流速，确定其上小孔密度及分布，分布原则为端头密集，靠近主管位置稀疏，上方密集，下方稀疏(小孔分布在管道上半部分，下半部分无孔)；花支管上下做明显标记区分；
S2：根据河水浮力、河底土质确定支墩尺寸；根据取水管道尺寸确定预埋套管尺寸；根据支墩在河道沉降位置调整预埋套管、花支管在预制支墩上位置；后在预制场进行支墩预制、套管花支管预埋，并预留格栅安装位置；预制场应按流水线布置，设置原料区、钢筋加工区、混凝土浇筑区、养护区、成品堆放区；预制场地应平整、坚实，采用混凝土硬化；并采取必要防水、排水措施；
S3：采用机械对预制支管进行河道投放，并对其位置进行调整，使其符合设计要求，满足管道、密目格栅安装要求，对于在花支管的管口通设置的除杂机构和第一辅助机构、第二辅助机构之间的相互配合作用能够进行优良的过滤排杂工作；
S4：在设计位置进行泵室施工，所用原材料、预制构件的质量应符合国家有关标准规定和设计要求；砌筑结构灰浆饱满、灰缝平直，不得有通缝、瞎缝；预制结构应饱满密实、无裂缝；混凝土结构无严重质量缺陷；泵室无渗水漏水现象；
S5：在取水主管泵室一侧安装闸阀并进行固定；由泵室开始安装取水主管，通过泵室预留空洞延伸至河道支墩；对取水主管与支墩连接位置进行密封，确定其密封，避免因漏水降低取水效率；根据支墩位置安装密目格栅，确保连接位置无缝隙，幼鱼、植物等无法通过其进入内部；
S6：对泵室混凝土质量、泵室漏水、管道水质、河底暗流等项目进行检查验收。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本技术方案能够提高取水效率的同时避免动植物进入河水取水泵室、堵塞水泵、破坏净化***；且通过设置的除杂机构和第一辅助机构、第二辅助机构之间的相互配合作用能够进行优良的过滤排杂工作；施工简单，节省施工成本，原理清晰，实施操作方便，材料易得；控制要求一般，能够很好的满足实际施工需求，易于推广。
附图说明
图1为本发明取水设施剖面图；
图2为本发明局部花支管结构连接右侧示意图；
图3为本发明局部花支管结构连接左侧示意图；
图4为本发明发明局部花支管结构连接局部剖视左侧示意图；
图5为本发明局部花支管结构连接局部剖视右侧示意图；
图6为本发明图5中结构连接局部放大示意图；
图7为本发明除杂机构和第一辅助机构、第二辅助机构结构连接局部剖视图；
图8为本发明图7中第一辅助机构结构连接局部放大示意图；
图9为本发明图7中第二辅助机构结构连接局部放大示意图。
图中：泵室1、闸阀2、取水主管3、预埋套管4、密目格栅5、河道常水位6、花支管7、预制支墩8、河岸9、盘体10、控制电机11、除杂机构12、转盘1201、过滤孔1202、环形收集板1203、排杂口1204、第一辅助机构13、清洁刮板1301、支撑体1302、斜面1303、第一辅助弹簧1304、连接板1305、轴承1306、螺杆1307、手柄1308、第二辅助机构14、防护罩1401、第二辅助弹簧1402、活动压块1403、连接螺纹槽1404。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种海绵城市保护生态高效河道取水设施，本发明包括泵室1、闸阀2、取水主管3、预埋套管4、密目格栅5、河道常水位6、花支管7、预制支墩8、河岸9，泵室1中设置有闸阀2，闸阀2设置在取水主管3的一端，且取水主管3延伸至泵室1外侧，取水主管3上套接设置有预埋套管4，预埋套管4固定嵌接设置在预制支墩8上，预制支墩8设置在河道中，且两侧相邻预制支墩8之间的取水主管3外侧壁固定设置有密目格栅5，预制支墩8固定设置在河岸9中，花支管7嵌入在预制支墩8中，且花支管7延伸至预制支墩8的一端侧壁固定设置有有盘体10，盘体10的一侧固定设置有控制电机11；
除杂机构12，除杂机构12设置在控制电机11的一端，且设置在盘体10内腔中，除杂机构12包含有转盘1201、过滤孔1202、环形收集板1203、排杂口1204；
第一辅助机构13，第一辅助机构13包含有清洁刮板1301、支撑体1302、斜面1303、第一辅助弹簧1304、连接板1305、轴承1306、螺杆1307、手柄1308；
第二辅助机构14，第二辅助机构14包含有防护罩1401、第二辅助弹簧1402、活动压块1403、连接螺纹槽1404。
闸阀2为直埋式闸阀；取水主管3管道材质为塑料，直径150mm，嵌套在预埋套管中，沿管道方向按坡度埋设；预制支墩8为C20混凝土，其重量大于河水浮力，避免河水使预制支墩移位造成取水管道破坏。
这里的转盘1201固定设置在控制电机11的一端，且活动设置在盘体10内腔中，转盘1201上的呈环形等距设置有过滤孔1202，环形收集板1203固定设置在转盘1201外侧壁，排杂口1204设置在盘体10的底端；环形收集板1203内侧壁进行倾斜设置，即环形收集板1203设置为喇叭口形。
这里的支撑体1302固定设置在盘体10的内侧壁上，且支撑体1302中活动设置有清洁刮板1301，清洁刮板1301的一端延伸至支撑体1302外侧，且端部与转盘1201上设置的过滤孔1202接触，清洁刮板1301的底端设置有斜面1303，且与环形收集板1203内侧壁相适配贴合，清洁刮板1301的一端对称固定设置有第一辅助弹簧1304，第一辅助弹簧1304另一端固定设置在连接板1305的一侧，连接板1305活动设置在支撑体1302中，且连接板1305的另一侧嵌接设置有轴承1306，轴承1306固定套接设置在螺杆1307，螺杆1307贯穿螺纹连接设置在盘体10的一侧，螺杆1307的另一端固定设置有手柄1308。
这里的防护罩1401的内侧固定设置有第二辅助弹簧1402，第二辅助弹簧1402的一端固定设置有活动压块1403，活动压块1403活动设置在防护罩1401中，且防护罩1401与连接螺纹槽1404进行连接固定，连接螺纹槽1404设置在盘体10的一侧，且设置在螺杆1307的边侧位置。
具体施工过程：
根据取水管道尺寸确定密目格栅5尺寸，确保在密目格栅5***位置动物不受水流影响；花支管7根据主管尺寸及河水流速，确定其上小孔密度及分布，分布原则为端头密集，靠近主管位置稀疏，上方密集，下方稀疏(小孔分布在管道上半部分，下半部分无孔)；花支管7上下做明显标记区分；
S2：根据河水浮力、河底土质确定支墩尺寸；根据取水管道尺寸确定预埋套管4尺寸；根据支墩在河道沉降位置调整预埋套管4、花支管7在预制支墩8上位置；后在预制场进行支墩预制、套管花支管7预埋，并预留格栅安装位置；预制场应按流水线布置，设置原料区、钢筋加工区、混凝土浇筑区、养护区、成品堆放区；预制场地应平整、坚实，采用混凝土硬化；并采取必要防水、排水措施；
S3：采用机械对预制支管进行河道投放，并对其位置进行调整，使其符合设计要求，满足管道、密目格栅5安装要求，对于在花支管7的管口通设置的除杂机构12和第一辅助机构13、第二辅助机构14之间的相互配合作用能够进行优良的过滤排杂工作；
即通过花支管7抽取的河水，首先通过转盘1201上过滤孔1202进行过滤，转盘1201在控制电机11电动作用下进行旋转，粘附在过滤孔1202上的杂质会随着转动进行转动，当到达盘体10内腔底部位置的清洁刮板1301位置时，清洁刮板1301将其上的杂质进行刮除清洁，且在这过程中，杂质会掉落在环形收集板1203上，环形收集板1203设置为喇叭口形，其内侧壁进行倾斜设置，即刮除的杂质沿着环形收集板1203内侧的斜面从排杂口1204进行排出，此过程实现了对水中的杂质进行过滤，且能够很好的避免堵塞的问题；通过设置的第二辅助弹簧1402还可以对清洁刮板1301进行调控，即对清洁刮板1301与转盘1201上的过滤孔1202、环形收集板1203接触的紧密程度来对其清洁效果进行调控，具有很好的工作灵活性，通过手柄1308带动螺杆1307的旋动，螺杆1307推动连接板1305，连接板1305再对清洁刮板1301进行推压，使得清洁刮板1301与过滤孔1202、环形收集板1203紧密接触，提升其清洁除杂效果，此时设置的第一辅助弹簧1304处于压缩状态，第一辅助弹簧1304在自身弹性作用下对于清洁刮板1301具有持续的挤压力，提高其稳定性，最后再旋紧防护罩1401，使得防护罩1401内侧的活动压块1403对手柄1308进行挤压，进而使得螺杆1307锁定，确保过滤除杂工作的稳定性；
S4：在设计位置进行泵室1施工，所用原材料、预制构件的质量应符合国家有关标准规定和设计要求；砌筑结构灰浆饱满、灰缝平直，不得有通缝、瞎缝；预制结构应饱满密实、无裂缝；混凝土结构无严重质量缺陷；泵室1无渗水漏水现象；
S5：在取水主管3泵室1一侧安装闸阀2并进行固定；由泵室1开始安装取水主管3，通过泵室1预留空洞延伸至河道支墩；对取水主管3与支墩连接位置进行密封，确定其密封，避免因漏水降低取水效率；根据支墩位置安装密目格栅5，确保连接位置无缝隙，幼鱼、植物等无法通过其进入内部；
S6：对泵室1混凝土质量、泵室1漏水、管道水质、河底暗流等项目进行检查验收。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种海绵城市保护生态高效河道取水设施，其特征在于：包括泵室(1)、闸阀(2)、取水主管(3)、预埋套管(4)、密目格栅(5)、河道常水位(6)、花支管(7)、预制支墩(8)、河岸(9)，所述泵室(1)中设置有闸阀(2)，闸阀(2)设置在取水主管(3)的一端，且取水主管(3)延伸至泵室(1)外侧，取水主管(3)上套接设置有预埋套管(4)，预埋套管(4)固定嵌接设置在预制支墩(8)上，预制支墩(8)设置在河道中，且两侧相邻预制支墩(8)之间的取水主管(3)外侧壁固定设置有密目格栅(5)，所述预制支墩(8)固定设置在河岸(9)中，所述花支管(7)嵌入在预制支墩(8)中，且花支管(7)延伸至预制支墩(8)的一端侧壁固定设置有有盘体(10)，盘体(10)的一侧固定设置有控制电机(11)；
除杂机构(12)，所述除杂机构(12)设置在控制电机(11)的一端，且设置在盘体(10)内腔中，除杂机构(12)包含有转盘(1201)、过滤孔(1202)、环形收集板(1203)、排杂口(1204)；
第一辅助机构(13)，所述第一辅助机构(13)包含有清洁刮板(1301)、支撑体(1302)、斜面(1303)、第一辅助弹簧(1304)、连接板(1305)、轴承(1306)、螺杆(1307)、手柄(1308)；
第二辅助机构(14)，所述第二辅助机构(14)包含有防护罩(1401)、第二辅助弹簧(1402)、活动压块(1403)、连接螺纹槽(1404)；
支撑体(1302)固定设置在盘体(10)的内侧壁上，且支撑体(1302)中活动设置有清洁刮板(1301)，清洁刮板(1301)的一端延伸至支撑体(1302)外侧，且端部与转盘(1201)上设置的过滤孔(1202)接触，清洁刮板(1301)的底端设置有斜面(1303)，且与环形收集板(1203)内侧壁相适配贴合，所述清洁刮板(1301)的一端对称固定设置有第一辅助弹簧(1304)，第一辅助弹簧(1304)另一端固定设置在连接板(1305)的一侧，所述连接板(1305)活动设置在支撑体(1302)中，且连接板(1305)的另一侧嵌接设置有轴承(1306)，所述轴承(1306)固定套接设置在螺杆(1307)，所述螺杆(1307)贯穿螺纹连接设置在盘体(10)的一侧，螺杆(1307)的另一端固定设置有手柄(1308)。
2.根据权利要求1所述的一种海绵城市保护生态高效河道取水设施，其特征在于：所述闸阀(2)为直埋式闸阀。
3.根据权利要求1所述的一种海绵城市保护生态高效河道取水设施，其特征在于：所述取水主管(3)管道材质为塑料，直径150mm，嵌套在预埋套管中，沿管道方向按坡度埋设。
4.根据权利要求1所述的一种海绵城市保护生态高效河道取水设施，其特征在于：所述预制支墩(8)为C20混凝土，其重量大于河水浮力，避免河水使预制支墩移位造成取水管道破坏。
5.根据权利要求1所述的一种海绵城市保护生态高效河道取水设施，其特征在于：所述转盘(1201)固定设置在控制电机(11)的一端，且活动设置在盘体(10)内腔中，转盘(1201)上的呈环形等距设置有过滤孔(1202)，所述环形收集板(1203)固定设置在转盘(1201)外侧壁，所述排杂口(1204)设置在盘体(10)的底端。
6.根据权利要求5所述的一种海绵城市保护生态高效河道取水设施，其特征在于：所述环形收集板(1203)内侧壁进行倾斜设置，即环形收集板(1203)设置为喇叭口形。
7.根据权利要求1所述的一种海绵城市保护生态高效河道取水设施，其特征在于：所述防护罩(1401)的内侧固定设置有第二辅助弹簧(1402)，第二辅助弹簧(1402)的一端固定设置有活动压块(1403)，活动压块(1403)活动设置在防护罩(1401)中，且防护罩(1401)与连接螺纹槽(1404)进行连接固定，所述连接螺纹槽(1404)设置在盘体(10)的一侧，且设置在螺杆(1307)的边侧位置。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述海绵城市保护生态高效河道取水设施的施工方法，其特征在于，该施工方法包括以下步骤：
S1：根据取水管道尺寸确定密目格栅(5)尺寸，确保在密目格栅(5)***位置动物不受水流影响；花支管(7)根据主管尺寸及河水流速，确定其上小孔密度及分布，分布原则为端头密集，靠近主管位置稀疏，上方密集，下方稀疏，小孔分布在管道上半部分，下半部分无孔；花支管(7)上下做明显标记区分；
S2：根据河水浮力、河底土质确定支墩尺寸；根据取水管道尺寸确定预埋套管(4)尺寸；根据支墩在河道沉降位置调整预埋套管(4)、花支管(7)在预制支墩(8)上位置；后在预制场进行支墩预制、套管花支管(7)预埋，并预留格栅安装位置；预制场应按流水线布置，设置原料区、钢筋加工区、混凝土浇筑区、养护区、成品堆放区；预制场地应平整、坚实，采用混凝土硬化；并采取必要防水、排水措施；
S3：采用机械对预制支管进行河道投放，并对其位置进行调整，使其符合设计要求，满足管道、密目格栅(5)安装要求，对于在花支管(7)的管口通设置的除杂机构(12)和第一辅助机构(13)、第二辅助机构(14)之间的相互配合作用能够进行优良的过滤排杂工作；
S4：在设计位置进行泵室(1)施工，砌筑结构灰浆饱满、灰缝平直，不得有通缝、瞎缝；预制结构应饱满密实、无裂缝；混凝土结构无严重质量缺陷；泵室(1)无渗水漏水现象；
S5：在取水主管(3)泵室(1)一侧安装闸阀(2)并进行固定；由泵室(1)开始安装取水主管(3)，通过泵室(1)预留空洞延伸至河道支墩；对取水主管(3)与支墩连接位置进行密封，确定其密封，避免因漏水降低取水效率；根据支墩位置安装密目格栅(5)，确保连接位置无缝隙，幼鱼、植物无法通过其进入内部；
S6：对泵室(1)混凝土质量、泵室(1)漏水、管道水质、河底暗流项目进行检查验收。
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