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摘要：随着全球变暖，自然灾害频繁发生，特别是近年来短时性强降雨时有发生，使城市排水设施经受了严峻的考验，城市内涝严重，雨水泵站的设计标准及参数选择和施工质量显得尤为重要，雨水泵站设计和施工质量的好坏对于泵站在未来长期正常运行起着决定性的作用。本文分析了潘家庙雨水泵站升级改造的实施情况，设计标准、参数和施工所需要注意到的地方，希望对雨水泵站的设计及施工有所裨益。
关键词：城市；雨水泵；设计施工
1前言
近年来，短时性强降雨使一些下凹式立交桥区时有断路的情况发生。下凹式立交桥区雨水泵站的建设是必然的选择。目前在一些城市，雨水泵站的退水管出口位置通常设置在临近的河道中，以此发挥城市防洪和排水的功能，所以雨水泵站的设计合理性是非常重要的，它直接影响到城市交通运行和泵站运行的安全性、可靠性。下面以京开路潘家庙铁路桥桥区给水治理工程（潘家庙雨水泵站升级改造工程）为例来说明。
2设计依据
城市下凹立交桥作为城市道路的重要节点直接影响到整个城市交通的正常运行，桥区雨水管线和排水泵站是保障汛期道路安全畅通运行的基础设施。针对目前桥区排水建设标准偏低的状况，依据市政府批准的《北京城区雨水泵站系统升级改造及雨洪控制利用三年工作计划》，开展中心城区雨水泵站的升级改造工程建设，对提高桥区的排水能力，改善雨天道路交通状况有重要意义。
3.现况泵站情况
潘家庙泵站建成于2001年，位于京开高速路潘家庙铁路立交东北侧，负责承担潘家庙铁路立交桥下的雨水抽升任务。泵站总占地面积1348.95平方米，为双路供电，泵站退水管管径为D1200mm，雨水经提升后排入京开辅路东侧市政雨水管道，向北排入旱河，现状泵站汇水面积为6.20ha，设计重现期为两年，径流系数0.95，设计流量是1.8立方米每秒。按照《北京城区雨水泵站系统升级改造及雨洪控制利用三年工作计划》，设计标准提升为设计重现期10年，汇水面积不变，设计流量提升为3.45立方米每秒，另外增加暗挖实施泵前池（兼顾调蓄池功能）一座，暗挖施工竖井位于现状潘家庙泵站西北侧，向北开挖80米，调蓄池净尺寸为长80米，宽4.5米，深3.0米，泵站前池的北侧侧壁设一根溢流管，然后向西接入调蓄池，管内底标高与前池最高水位一致，降雨期间，当前池水位超过最高水位后，雨水从前池溢流至调蓄池，调蓄池设排水泵，在雨后及时把池内雨水排入泵站退水系统，调蓄池有效池容为1080m3。
4雨水泵的工艺流程
5计算雨水量
设计流量一般计算公式为：
Q=φｘFｘｑ（升/秒）
●φ――路面雨水径流系数
●F――汇流面积（公顷）
●ｑ――暴雨强度公式（升/秒•公顷）
6雨水泵设计原则
6.1合理的确定规模
在一般情况下泵站设计标准太低，虽说工程投资较少，但是工程效益也较少。例如，排水泵站建成后还是可能在2~3年出现一次涝灾，属于花了钱而收效甚微的工程是难以实现的。另外，如果规划设计标准太高，虽然可以增加工程效益，但工程投资也相应增大，造成闲置浪费。一般依据国家有关规范进行设计，对于特别重要地区应单独进行讨论。所以该升级改造工程按照北京地区暴雨强度设定为重现期10年（调蓄池+泵站抽升能力）。
6.2选择恰当的设备材料
立交雨水泵站应选择流量大、扬程低、耐腐蚀、不易堵塞的泵型。较多选用单级、单吸、蜗壳式混流泵，形式为卧式上出水（水平出水）的干式泵；或者选用潜水泵。选用干式泵的泵站相对于潜水泵的占地面积较大，但后期管理费用较潜水泵要低；潜水泵的单台造价相对于干式混流泵要高。依据国家规范和管理单位的实际应用经验，泵房内的水泵，如型号规格相同，则运行管理、维修养护均较方便。其工作泵的配置宜为2～8台。台数少于2台，如遇故障，影响太大；台数大于8台，则进出水条件可能不良，影响运行管理。泵房的高度应满足设备进出的需要，并设置人行的平台或走道。由于雨水泵的特征是流量大、扬程低、吸水能力小，根据多年来的实践经验，设计一般考虑采用自灌式泵站，最好应采用防暴电机和变配电控制设备。因为北京某泵站曾经遭遇到，道路因交通事故渗漏出的大量汽油，随道路清理冲入泵站集水池。由于雨水泵站所采用的泵型未采用特殊电机，已至于长达半年之久，水泵不能启动。直至集水池中汽油自然挥发完毕，泵站才恢复正常。幸好半年之中未逢降水，才没有酿成重大事故。由此设计当中对重要路段、重要场所（大型露天地下广场或地下体育场馆）的雨水泵站，最好增设一台可以抽升易燃、易爆、腐蚀性液体的水泵，并设计监测设备和单独的出水管路，使用专用车辆运输排放，不得将未经处理直接排入下水管道。
7雨水泵站的施工需要注意的点
7.1土方工程的施工
节约建设成本，土方平衡在土方开挖中是非常重要的，尽可能的挖掘组合。合理利用基坑开挖的土方工程，土壤和回填土桩分离，当处理过的水泵房和可用的水侧土方回填，不足部分使用外部土方回填。填土方工程必须在地基处理、隐蔽工程验收后，只能进行基坑清理、验收应及时填路堤的基础。根据填充区域，使用不同的压实方法，保证回填土方工程达到设计要求。
7.2钢筋工程的施工
综合定位钢，现场加工成型，和较低的钢块之间用劳动类型钢支架，和支持，较低的钢网焊接，确保网格大小之间。较低的混凝土砌块，钢丝网垫块不低于底部混凝土强度，确保加固层，间隔不应超过1.5m的支持。需要焊接钢点，为了加快施工进度，尽量在14毫米直径钢筋使用膝上。
7.3混凝土工程的施工
雨水泵站混凝土施工，首先需要保证及时性的运输混凝土，防止运输过程中混凝隔离，初步设定的可能性，保证浇注混凝土后立即从混合排放到位置，与此同时，将严格控制浇注的高度，浇注工艺，确保铸件的连续性，分层分段浇注即使在同一时间完成，如果你不能处在连铸过程的情况下，尽量控制空闲时间，再次恢复前混凝土浇注铸件之前，需要很长时间，应当按照施工缝处理。铸造过程需要使用插入式振捣器插入，并确保插头的一致性，按照一定的顺序，同时保证振实均匀。混凝土浇注后维护，需要完成后的12小时内完成铸造覆盖率和水，保持一定的塑性混凝土的状态，通常是明智的维护在15天左右。
8结束语
近年来，城市内涝频繁发生，城市雨水泵站升级改造显得尤其重要，其设计和施工质量与雨水泵站使用功能是直接相关的，也关系着城市居民的生命和财产安全，所以在设计施工中需要层层把关，控制好每个环节的质量，为城市安全运行打下坚实的基础。
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论文作者:王璞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/8
标签：泵站论文; 雨水论文; 土方论文; 城市论文; 混凝土论文; 工程论文; 潘家论文; 《基层建设》2017年第29期论文;