施工准备阶段
设计与规划
根据取水规模、水源水质、水流条件等因素确定取水头的类型(如蘑菇形、箱形、鱼形等)、尺寸和结构。同时,规划取水头的安装位置,需考虑水流顺畅、泥沙淤积少、对周边环境影响小等因素,一般要通过水力模型试验或数值模拟来优化选址。
例如,如果是从河流中取水,要避免将取水头设置在河湾内侧容易淤积泥沙的地方,尽量选择在主流稳定、流速适宜的区域。
材料与设备准备
准备好取水头的制作材料,材料要满足强度、耐腐蚀性等要求。如对于海水取水头,常选用耐海水腐蚀的合金钢或高性能混凝土。
配备合适的施工设备,包括起重船、驳船、水下焊接切割设备、定位测量仪器(如 GPS 定位系统、水下声学定位设备)等。起重船的起重量要满足取水头的重量和起吊高度要求,定位测量仪器要保证安装位置的准确性。
现场准备
清理安装现场周围的障碍物,如水下的礁石、沉船残骸等,可通过水下爆破(需符合相关规定和安全要求)、打捞等方式进行。
在岸边或水上搭建临时施工平台,用于材料堆放、设备停放和施工人员作业。
取水头制作
根据设计要求,在岸边或合适的制作场地进行取水头的制作。制作过程中要严格控制尺寸精度和结构质量,如对于焊接结构的取水头,要保证焊缝质量,进行无损检测(如超声波探伤、射线探伤)以检测焊缝内部缺陷。
安装过程
定位与沉放
利用定位测量仪器确定取水头的安装坐标,通过起重船将取水头吊运至安装位置上方。在沉放过程中,可采用导向装置(如水下导向桩)来确保取水头准确就位。
对于大型取水头,可能需要分节沉放并在水下进行连接。如采用水下螺栓连接或焊接时,要保证连接牢固且密封良好,可安排潜水员辅助进行对位和连接操作。
固定与连接
取水头就位后,需要将其与进水管或取水管道进行连接。连接方式有法兰连接、焊接等,要确保连接处密封可靠,防止漏水。
同时,要对取水头进行稳固,可采用锚固桩、抛石等方式,防止取水头在水流冲击下移位。例如,在海底取水头安装中,通过打设多个锚固桩将取水头固定在海床上。
质量检查与调试
质量检查
安装完成后,对取水头的位置、高程、结构完整性进行检查。可通过水下摄像、声呐探测等手段检查取水头外观有无损伤,通过测量仪器检查其安装位置是否符合设计要求。
调试运行
在与取水系统连接后,进行通水调试,检查取水头的取水能力、水质情况以及整个取水系统的运行稳定性。观察取水过程中有无异常振动、噪音,取水流量和水质是否满足设计标准。