CN106120958A - 组合式钢箱基座取水头结构 - Google Patents
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Abstract
一种组合式钢箱基座取水头结构，蘑菇式进水头与进水管道连接，进水管道连接钢箱基座；所述进水管道为三通管，其中，竖直立管为进水子管与蘑菇式进水头连接，水平管道为进水母管，管道两端设置法兰盘与钢箱基座连接。本发明既可降低取水构筑物结构自身重量，同时又可提高结构稳定性及耐久性，从而可拓宽近海取水工程的实施范围。
Description
技术领域
本发明属于海水取水工程领域，特别涉及一种组合式钢箱基座取水头结构。
背景技术
目前，常见的取水构筑物结构型式主要有管式、蘑菇式、箱式、桥墩式、鱼形罩式等。其中，在海水取水工程中，取水构筑物多位于距离岸边一定距离有一定水深的近海中，由于海上特殊的风浪环境，受力条件良好、抵抗风浪能力强的混凝土沉箱的箱式取水构筑物是最为常用的结构型式，但是由于沉箱结构尺寸及重量均较大，对海上施工起重机械要求较高，同时水下开挖量巨大，使得该种结构存在着施工难度大，费用高以及工期长等缺点。
对于河流中的小型取水构筑物，蘑菇式、管式等取水构筑物结构简单，对施工的要求较低、施工简单便利。但是由于结构简单、自重较轻，应用于近海区域时，面临着结构受力条件较差、耐久性低等问题，需要大量的中粗砂、块石等防护材料，或通过开挖将结构埋深至一定深度来保证取水构筑物结构安全，结合管道所需的防护措施，在近海应用中施工难度亦不低。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种组合式钢箱基座取水头结构，该结构既可降低取水构筑物结构自身重量，同时又可提高结构稳定性及耐久性，从而可拓宽近海取水工程的实施范围。
如上构思，本发明的技术方案是：一种组合式钢箱基座取水头结构，包括蘑菇式进水头，其特征在于：蘑菇式进水头与进水管道连接，进水管道连接钢箱基座；所述进水管道为三通管，其中，竖直立管为进水子管与蘑菇式进水头连接，水平管道为进水母管，管道两端设置法兰盘与钢箱基座连接。
上述钢箱基座为钢结构矩形箱式结构，由底板、立板、顶板、连接肋板和盖板门组成。
上述钢箱基座与进水管道之间通过连接肋板进行焊接，顶板预留若干开口并安装可开闭的盖板门。
本发明具有如下的优点和积极效果：
(1)本发明采用钢结构，结构自身较轻，可在陆上对结构进行加工组装后通过浮运至工程地点，然后灌水下沉，整个结构的安装施工简单，对海上施工机械要求较低，从而大幅减低工程的设备租赁等费用。
(2)本发明在常规的蘑菇式取水构筑物外侧加焊钢箱基座，该基础可增加取水构筑物的稳定性，同时在箱内回填中粗砂对取水管道进行防护，提高取水构筑物的耐久性。
(3)常规的海水取水工程中，为保证取水头部管道的耐久性，通常需将取水构筑物管道深埋海中，管道外侧回填中粗砂并加护防冲块石，防护结构尺寸往往较大。本发明通过设置钢箱基座，无需在取水构筑物处开挖埋设管道，可大幅度减小中粗砂等材料的用量和防护结构的尺度，从而降低工程造价。
(4)本发明可根据后方取水量的要求，可将多根取水管道组合至一个钢箱基座内形成一个取水构筑物结构，或将多个结构通过螺栓连接形成多个取水头，来满足不同取水量的要求。
附图说明
图1为本发明的取水构筑物纵断面示意图；
图2为本发明的取水构筑物横断面示意图；
图3为本发明的取水构筑物平面示意图。
1—蘑菇式进水头；2—进水孔及格栅；3—进水子管；4—进水母管；5—钢箱基座立板；6—钢箱基座底板；7—钢箱基座顶板；8—连接肋板；9—盖板门；10—螺栓连接；11—填注中粗砂。
具体实施方式
一种组合式钢箱基座取水头结构，由蘑菇式进水头、进水管道、钢箱基座三部分组成。以下结合附图对本发明结构加以说明。
(1)蘑菇式进水头
蘑菇式进水头采用变截面的涂塑钢管(外侧PE涂层、内侧EP涂层)。进水头顶面封闭，顶部管道尺寸较大，上面开设若干条形开孔作进水孔。进水头底部为变截面管道，末端设置法兰盘，与进水管道通过螺栓连接。该管道及进水孔的尺寸根据取水量的要求及当地海流流速确定。
(2)进水管道
取水管道采用防腐性能良好的涂塑钢管(外侧PE涂层、内侧EP涂层)，管道为三通管，其中，竖直立管为进水子管，管道顶部与蘑菇式进水头螺栓连接，水平管道为进水母管，管道两端设置法兰盘，可以整个取水工程进水管道螺栓连接。取水管道的尺寸可根据后方取水量要求，通过水力计算确定。
(3)钢箱基座
钢箱基座为钢结构的矩形箱式结构，由底板、立板、顶板、连接肋板、盖板门组成。
箱式基础与取水管道之间通过连接肋板进行焊接连接，增加结构的整体性。结构顶板预留若干开口，并安装可开闭的盖板门。结构钢箱基座内部可通过填筑松散的中粗砂，对取水管道进行防护并提高取水构筑物的稳定性。钢箱基座外部尺寸可根据当地波浪、潮流情况，通过结构稳定性计算确定合理尺寸。
(4)安装方法
蘑菇式进水头、进水管道需在陆上进行螺栓连接，钢箱基座、进水管道需在陆上焊接连接，并做好相关钢结构防腐措施。整个结构可通过船只拖运至工程地点，打开盖板门使钢箱灌水下沉至安装位置，随后水下进行与后方取水管道的连接，最后通过盖板口向钢箱内部填筑中粗砂。随后水下进行本结构与取水工程中进水管的螺栓连接。
Claims (3)
1.一种组合式钢箱基座取水头结构，包括蘑菇式进水头，其特征在于：蘑菇式进水头与进水管道连接，进水管道连接钢箱基座；所述进水管道为三通管，其中，竖直立管为进水子管与蘑菇式进水头连接，水平管道为进水母管，管道两端设置法兰盘与钢箱基座连接。
2.根据权利要求1所述的组合式钢箱基座取水头结构，其特征在于：上述钢箱基座为钢结构矩形箱式结构，由底板、立板、顶板、连接肋板和盖板门组成。
3.根据权利要求1或2所述的组合式钢箱基座取水头结构，其特征在于：上述钢箱基座与进水管道之间通过连接肋板进行焊接，顶板预留若干开口并安装可开闭的盖板门。
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