一般地表水水源较地下水源的水量充沛，分布较广泛，因此常常利用地表水作为给水水源。由于地表水水源的种类、性质和取水条件各不相同，因而地表水取水构筑物有多种形式。按水源分，则有河流、湖泊、水库、海水取水构筑物；按取水构筑物的构造形式分，则有固定式（岸边式、河床式、斗槽式）和活动式（浮船式、缆车式）两种；在山区河流上，则有带低坝的取水构筑物和低栏栅式取水构筑物。

2.4.4.1 江河固定式取水构筑物

江河取水构筑物的类型很多，但可分为固定式取水构筑物和活动式取水构筑物两类。在型式选择时，应根据取水量和水质要求，结合河床地形、河床冲淤、水位变幅、冰冻和航运等情况以及施工条件，在保证取水安全可靠的前提下，通过技术经济比较确定。

固定式取水构筑物与活动式取水构筑物相比，具有取水可靠、维护管理简单、适应范围广等优点，但投资较大、水下工程量较大、施工工期长，在水源水位变幅较大时，尤其这样。固定式取水构筑物设计时应考虑远期发展的需要，土建工程一般按远期设计，一次建成，水泵机组设备可分期安装。

江河固定式取水构筑物主要分为岸边式和河床式两种，另外还有斗槽式等。

1.岸边式取水构筑物

直接从江河岸边取水的构筑物，称为岸边式取水构筑物。它是由进水间和泵房两部分组成。它适用于江河岸边较陡、主流近岸、岸边有足够水深、水质和地质条件较好、水位变幅不大的情况。

按照进水间与泵房的合建与分建，岸边式取水构筑物的基本形式可分为合建式和分建式。

（1）合建式岸边取水构筑物合建式岸边取水构筑物是进水间与泵房合建在一起，设在岸边，如图2-29所示。河水经过进水孔进入进水间的进水室，再经过格网进入吸水室，然后由水泵抽送至水厂或用户。在进水孔上设有格栅，用以拦截水中粗大的漂浮物。设在进水间中的格网用以拦截水中细小的漂浮物。

合建式的优点是布置紧凑，占地面积小，水泵吸水管路短，运行管理方便，因而采用较广泛，适用于岸边地质条件较好的场合。但合建式土建结构复杂，施工较困难。

当地基条件较好时，进水间与泵房的基础可以建在不同的标高上，呈阶梯式布置（见图2-29）。这种布置可以利用水泵吸水高度以减小泵房深度，有利于施工和降低造价，但水泵起动时需要抽真空。

当地基条件较差时，为了避免产生不均匀沉降，或者由于供水安全性要求高，水泵需要自灌时，则宜将进水间与泵房的基础建在相同标高上。但是泵房较深，土建费用增加，通风及防潮条件差，操作管理不甚方便。

为了缩小泵房面积，减小泵房深度，降低泵房造价，可采用立式泵或轴流泵取水。这种布置将电动机设在泵房上层，操作方便，通风条件较好。但立式泵安装较困难.检修不方便。在水位变化较大的河流上、水中漂浮物不多、取水量不大时，也可采用潜水泵取水。潜水泵和潜水电动机可以设在岸边进水间内，当岸坡地质条件好时，亦可设在岸边斜坡上。这种取水方式结构简单，造价低，但水泵电动机淹没在水下，故检修较困难。

（2）分建式岸边取水构筑物当岸边地质条件较差，进水间不宜与泵房合建时，或者分建对结构和施工有利时，则宜采用分建式如图2-30所示。进水间设于岸边，泵房则建于岸边地质条件较好的地点，但不宜距进水间太远，以免吸水管过长。进水间和泵房之间的交通大多采用引桥，有时也采用堤坝连接。分建式土建结构简单，施工较容易，但操作管理不便，吸水管路较长，增加了水压损失，运行安全性不如合建式。

图2-29 合建式岸边取水构筑物

1—进水间 2—进水室 3—吸水室 4—进水孔 5—格栅 6—格网 7—泵房 8—阀门井

图2-30 分建式岸边取水构筑物

1—进水间 2—引桥 3—泵房

2.河床式取水构筑物

河床式取水构筑物与岸边式基本相同，但用伸入江河中的进水管（其末端设有取水头部）来代替岸边式进水间的进水孔。因此，河床式取水构筑物是由泵房、进水间、进水管（即自流管或虹吸管）和取水头部等部分组成。

当河床稳定、河岸较平坦、枯水期主流离岸较远、岸边水深不够或水质不好而河中又具有足够水深或较好水质时，适宜采用河床式取水构筑物。河水经取水头部的进水孔流入，沿进水管流至集水间，然后由泵抽走。集水间与泵房可以合建，也可以分建。按照进水管形式的不同，河床式取水构筑物有以下类型。

（1）自流管取水图2-31和图2-32所示为集水间与泵房合建和分建的自流管取水构筑物，河水通过自流管进入集水间。由于自流管淹没在水中，河水靠重力自流，工作较可靠。但敷设自流管时，开挖土石方量较大，适用于自流管埋深不大或者在河岸可以开挖隧道以敷设自流管的场合。

图2-31 自流管取水构筑物（集水间与泵房合建）（单位：m）

1—取水头部 2—自流管 3—集水间 4—进水孔 5—泵房 6—阀门井

图2-32 自流管取水构筑物（集水间与泵房分建）（单位：m）

1—取水头部 2—自流管 3—集水间 4—泵房

在河流水位变幅较大、洪水期历时较长、水中含沙量较高时，为了避免在洪水期引入底层含沙量较多的水，可在集水间壁上开设进水孔（见图2-31），或设置高位自流管，以便在洪水期取上层含沙量较少的水。分层取水对降低进水含沙量有一定作用，但也要结合具体情况采用。某些河流（如山区河流）水位变化频繁，高水位历时不长，采用分层取水不仅操作不便，而且在水位陡落时，如不能及时开启自流管上的阀门，容易造成断水。河水含沙量分布比较均匀时，分层取水意义不大。

（2）虹吸管取水图2-33所示为虹吸管取水构筑物。河水通过虹吸管进入集水井中，然后由水泵抽走。当河水位高于虹吸管顶时，无需抽真空即可自流进水；当河水位低于虹吸管顶时，需先将虹吸管抽真空方可进水。在河滩宽阔，河岸较高，且为坚硬岩石时，埋设自流管需开挖大量土石方，或管道需要穿越防洪堤时可采用虹吸管。由于虹吸管高度最高可达7m，与自流管相比提高了埋管的高程，因此可大大减少水下土石方量，缩短工期，节约投资。但虹吸管对管材及施工质量要求较高，运行管理要求严格，并需保证严密不漏气，需要装置真空设备，工作可靠性不如自流管。

（3）水泵直接吸水如图2-34所示，不设集水间，水泵吸水管直接伸入河中取水。由于可以利用水泵吸水高度以减小泵房深度，又省去集水间，故结构简单，施工方便，造价较低。在不影响航运时，水泵吸水管可以架空敷设在桩架或支墩上。为了防止吸水头部被杂草或其他漂浮物堵塞，可利用水泵从一个头部吸水管抽水，对另一个被堵塞的头部吸水管进行反冲洗。这种形式一般适用于水中漂浮物不多、吸水管不长的中小型取水泵房。

图2-33 虹吸管取水构筑物（单位：m）

1—取水头部 2—虹吸管 3—集水井 4—泵房

图2-34 直接吸水式取水构筑物（单位：m）(www.daowen.com)

1—取水头部 2—水泵吸水管 3—泵房

（4）桥墩式取水整个取水构筑物建在水中，在进水间的壁上设置进水孔，如图2-35所示。由于取水构筑物建在江内，缩小了水流过水断面的面积，容易造成附近河床冲刷，因此基础埋深较大，施工较复杂，此外还需要设置较长的引桥与岸边连接，非但造价昂贵，而且影响航运，故只宜在大河、含沙量较高、取水量较大、岸坡平缓、岸边无建泵房的条件情况下使用。

图2-35 桥墩式取水构筑物（单位：m）

1—进水间 2—进水孔 3—泵房 4—引桥

2.4.4.2 江河移动式取水构筑物

在水源水位变幅大、供水要求急和取水量不大时，可考虑采用移动式取水构筑物（浮船式和缆车式）。

1.浮船式取水构筑物

浮船式取水构筑物具有投资少、建设快、易于施工（无复杂的水下工程）、有较大的适应性和灵活性、能经常取得含沙量少的表层水等优点。因此，在我国西南、中南等地区应用较广泛，如图2-36所示。目前一只浮船的最大取水能力已达30×10⁴m³/d。但它也存在缺点，例如，河流水位涨落时，需要移动船位，阶梯式连接时需拆换接头，以致短时停止供水，操作管理麻烦，浮船还要受到水流、风浪、航运等的影响，安全可靠性较差。

图2-36 竖向布置式浮船取水构筑物

a）上承式 b）下承式

2.缆车式取水构筑物

缆车式取水构筑物由泵车、坡道或斜桥、输水斜管和牵引设备等部分组成，其布置如图2-37所示。当河水涨落时，泵车由牵引设备带动，沿坡道上的轨道上下移动。缆车式取水构筑物的优点与浮船取水构筑物的基本相同。缆车移动比浮船方便，缆车受风浪影响小，比浮船稳定。但缆车取水的水下工程量和基建投资比浮船取水大，宜在水位变幅较大、涨落速度不大（不超过2m/h）、无冰凌和漂浮物较少的河流上采用。缆车取水构筑物位置应选择在河岸地质条件较好，并有10°～28°的岸坡处为宜。河岸太陡，则所需牵引设备过大，移车较困难；河岸平缓，则吸水管架太长，容易发生事故。

图2-37 缆车式取水构筑物

a）斜桥式 b）斜坡式

1—泵车 2—坡道 3—斜桥 4—输水斜管 5—牵引设备

2.4.4.3 湖泊和水库取水构筑物

我国湖泊较多。新中国成立以来，由于农业灌溉、发电和工业生产用水以及人民生活用水量较大，因此水位变化较剧烈。这就是在浅水滩大的湖湾向风岸，当冬季刮大风时，造成湖水浊度大大超过夏季暴雨时的湖水浊度的原因。

湖泊、水库是由河流、地下水、降雨时的地面径流作为补给水的，因此其水质与补给水来源的水质有密切关系，从而各个湖泊、水库的水质，其化学成分是不同的。湖泊（或水库）不同位置的化学成分也不完全一样，含盐量也不一样，同时各主要离子间不保持一定的比例关系，这是与海水水质区别之处。湖水水质化学变化常常具有生物作用，这又是与河水、地下水的水质的不同之处。湖泊、水库中的浮游生物较多，多分布于水体上层10m深度以内的水域中，如蓝藻分布于水的最上层，硅藻多分布于较深处。浮游生物的种类和数量，近岸处比湖中心处多，浅水处比深水处多，无水草处比有水草处多。

1.取水构筑物位置选择

在湖泊、水库取水时，对取水构筑物位置选择应注意以下几点。

1）不要选择在湖岸芦苇丛生处附近。一般在这些湖区有机物丰富，水生物较多，水质较差，尤其是水底动物（如螺、蚌等）较多，而螺蛳等软体动物吸着力强，若被吸入后将会产生严重的堵塞现象。湖泊中有机物一般比较丰富，就是在非芦苇丛生的湖区，也应考虑在水泵吸水管上投氧，使水底动物和浮游生物在进入取水构筑物时就被杀死，消除后患。

2）不要选择在夏季主风向的向风面的凹岸处，因为在这些位置有大量的浮游生物聚集并死亡，沉至湖底后腐烂，从而使水质恶化、水的色度增加，且产生臭味。同时藻类如果被吸入水泵提升至水厂后，还会在沉淀池（特别是斜管沉淀池）和滤池的滤料内滋长，使滤料产生泥球，增大滤料阻力。

3）为了防止泥沙淤积于取水头部，取水构筑物位置应选在靠近大坝附近或远离支流的汇入口。因为在靠近大坝附近或湖泊的流出口附近，水深较大，水的浊度也较小，也不易出现泥沙淤积现象。

4）取水构筑物应建在稳定的湖岸或库岸处。在风浪的冲击和水流的冲刷下，湖岸、库岸常常会遭到破坏，甚至发生崩塌和滑坡。一般岸坡坡度较小、岸高不大的基岩或植被完整的湖岸和库岸是比较稳定的地方。

2.湖泊和水库取水构筑物的类型

（1）隧洞式取水和引水明渠取水构筑物隧洞式取水构筑物可采用水下岩塞爆破法施工，这就是在选定的取水隧洞的下游一端，先行挖掘修建引水隧洞，在接近湖底或库底的地方预留一定厚度的岩石即岩塞，最后采用水下爆破的方法，一次炸掉预留岩塞，从而形成取水口。这一方法，在国内外均获得采用，图2-38为隧洞式取水岩塞爆破法示意图。

我国不少取水构筑物，如岳阳电厂从芭蕉湖取水、宣威电厂从钱电水库取水和鄂城钢铁厂从梁子湖取水，均采用引水明渠的取水方式。

图2-38 岩塞爆破法示意图

（2）分层取水的取水构筑物这种取水方式适宜于深水湖泊或水库。在不同季节、不同水深，深水湖泊或水库的水质相差较大，例如，在夏秋季节，表层水藻类较多，在秋末这些漂浮生物死亡沉积于库底或湖底，因腐烂而使水质恶化发臭。在汛期、雨后的地面径流带有大量泥沙流入湖泊水库，使水的浊度骤增，显然泥沙含量越靠湖底、库底越高，采用分层取水的方式，可以根据不同水深的水质情况，取得低浊度、低色度、无臭味的水。

（3）自流管合建式取水构筑物在浅水湖泊和水库取水，一般采用自流管或虹吸管把水引入岸边深挖的吸水井内，然后水泵的吸水管直接从吸水井内抽水（与河床式取水构筑物类似），泵房与吸水井既可合建，也可分建，图2-39为自流管合建式取水构筑物。

图2-39 自流管合建式取水构筑物

以上为湖泊、水库的常用的取水构筑物类型，具体选择时应根据水文特征和地形、地貌、气象、地质、施工等条件进行技术经济比较后确定。