跨河道式排涝泵站在城市内涝整治中的应用

2021-07-19毛庆金徐杰

商品与质量 2021年29期

毛庆金徐杰

潍坊市市政工程设计研究院有限公司山东潍坊 261041

在城市防洪排涝等方面，雨水泵站往往作为单个独立的排水构筑物服务于整个社会，城市水系是公共基础设施的重要组成部分，既美化了城市面貌，又承担着排洪防涝的重担，但水系的自流排水能力毕竟有限，在极端天气的情况下就不得不借助强排站的“力量”，来排除内涝隐患。排水泵站的技术目前已经比较成熟，但一些具体实际工程中的特定因素，需要对强排站进行特定的设计，以便于在城市内涝整治中更好的应用。所以，充分利用现场实际条件，因地制宜的制定强排站的设计方案，是解决内涝问题的重要一环[1]。

1 市政强排泵站的分类与特点

1.1 强排泵站的组成

强排泵站所抽升的介质一般为水，水中一般含有大部分漂浮物等杂质，而且强排泵站的上游来水量也是不断在变化的。

强排泵站的基本由以下几部分组成：集水井、格栅设施、机器间、控制室及辅助间，有的泵站还有配有变压器等供电设备。

水泵一般安装在机器间内，并包含相应的附属设施，集水井内安装格栅和吸水管，潜水泵一般直接安装在集水井内。泵站辅助间包含厨房、卫生间、储藏室、修理间及休息室等。

1.2 强排泵站的分类

按照排水体制的种类强排站可分为雨水强排站、污水强排站和合流强排站。按照强排站在排水系统中的位置可分为中途提升泵站和末端提升泵站。中途泵站的设置主要是为了解决当汇水区域较大时，下游主管道埋深太大的问题，设置了中途泵站可降低下游管道的埋设深度，节约了工程投资。末端提升泵站将污水提升至污水处理厂或者将雨水提升至外围水体。

1.3 强排泵站的特点

市政强排泵站通常采用自灌式，水泵常采用潜水泵和轴流泵。潜水泵常用于污水提升泵站，轴流泵常用于雨水提升泵站[2]。

2 博兴县化工园区蒲洼沟强排站工程技术介绍

2.1 项目介绍

博兴县化工园区蒲洼沟向南接入三号支沟，蒲洼沟为化工园区内河水系，三号支沟为外围河道。暴雨时三号支沟水位高于蒲洼沟水位时，河水仅通过自流方式无法正常排放，存在内涝隐患。经现场查勘，确定在蒲洼沟入三号支沟处设置雨水强排泵站，当蒲洼沟水位低于三号支沟水位时，蒲洼沟闸门关闭，开启雨水泵站，将蒲洼沟雨水强排至三号支沟。受现场用地紧张的限制，蒲洼沟强排站型式采用跨河道式。

2.2 工艺设计

（1）整体布置：根据本工程用地范围及现状，泵站整体为南北狭长型，分东西两个分区，每格分区又共分为进水区、格栅区、集水区及泵房。

（2）进水区：北侧来水方向：净尺寸宽×高=3m×3m进水箱涵；设1组进水廊道，廊道宽3m，配1组3m×3m铸铁方闸门。闸门采用2QDA—180型号双吊点启闭机，启闭力180kN, P=3.0kw。

（3）格栅区：进水渠道内尺寸：长×宽=5m×6m，共2组。。

（4）集水区：内尺寸长×宽=18m×6.5m，泵前蓄水水深3.2m，有效蓄水容积93.6m³。

（5）泵站设计流量为10m³/s，共设4台潜水轴流泵，单台水泵流量2.5m³/s,扬程6m。

（6）出水管道采用DN1000钢管，管道末端设置拍门，箱涵末端接入三号支沟处，设一字式出水口下游接河道处采用M10水泥砂浆砌MU30块石护砌[3]。

图1 跨河式强排泵站平面图

2.3 控制方式

泵站主要在河道高水位时运行，箱涵处闸门及泵站运行采用手动与自动两种控制方式。在蒲洼沟渠道闸门下游及泵站集水池内设液位计，当渠道闸门下游水位达5.60米时，渠道闸门关闭，泵站进水闸门开启，泵站集水池水位达到水泵启动水位后，泵站启动运行，将上游雨水强排入出水箱涵。当蒲洼沟闸门下游处水位降至4.2米时，渠道闸门开启，同时关闭泵站进水闸门，河水通过河道重力排水。根据运行需要，泵站及闸门可切换为手动控制。