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【摘 要】 马坊路雨污水泵站是保定电谷二期新规划区的一座泵站，泵站在满足工艺要求的前提下从工艺设计、总平面布置、设备优化等方面进行了探讨。
【关键词】 雨污水泵站；总平面布置；优化设计
1 项目背景
保定电谷二期位于保定市北部北三环以北、漕河以南，总规划面积19.6km2。处于保定市北拓发展轴上，是以新能源产业为主的产业拓展区以及功能完善的现代化新区。
排水泵站作为区域市政基础设施建设中的重要组成部分，担负着排除地区雨水的任务，关系到区域防汛的安全。电谷二期排水体制采用雨污分流制，其中规划雨水泵站4座，污水泵站2座。
马坊路雨污水泵站位于保定电谷二期马坊路和朝阳大街交叉口东北角。为一座合建的雨水、污水泵站。泵站总占地面积7435m2，站内建构筑物包括雨水泵站、污水泵站、变配电室、警卫室，并预留了管理用房、车库的用地。雨水泵站服务面积8.51km2，泵站总规模18m3/s，设计泵站土建一次建成，设备分期安装，近期规模9.0m3/s；污水泵站服务面积10.25km2，泵站总规模0.8m3/s，设计泵站土建一次建成，水泵3用1备分期安装，近期1用1备，远期根据水量情况逐步增加。2013年4月完成施工图设计，目前该泵站正在建设中。
2 工艺设计
2.1雨污水泵站总平面布置
为了创造较好的水力条件，并尽量减少泵站占地，降低工程造价，泵站布置按照进出水管直进直出方式布置。结合管道进出水的位置，并考虑设备安装检修方便，雨水泵站布置在厂区中部，污水泵站布置在厂区的西南部，变配电室、车库布置在厂区东部，管理用房布置在厂区北部三角地带，围绕雨水泵站周围布置一环形道路。功能分区明确。
图1 泵站总平面图
2.2雨水泵站
主要构筑物包括进水闸门井、格栅井、进水前池及泵房、出水池等。
2.2.1进水闸门井
泵站雨水来自马坊路双排d2400mm市政雨水管道，经3600mm×2400mm矩形钢筋混凝土暗沟接入进水闸门井，闸门井内设置4台1400mm×2400mm手电两用铸铁镶铜闸门。
2.2.2格栅井
考虑到运输方便，设置4台格栅，用于拦截进水中较大的漂浮物和杂质，保护水泵。单台格栅宽度2300mm，栅条间隙50mm，安装角度75°，为了节约投资，设计格栅采用手动和定时控制运行。结合当地运行管理部门提出的雨水泵站栅渣较大，无轴螺旋输送机容易损坏的情况，设计在格栅后设置了一台皮带输送机。格栅和皮带输送机通过现场PLC控制联动。
2.2.3进水前池及泵房
为了避免集水池内形成回流、漩涡，保证水泵良好的水力条件，提高水泵运行效率，设计增加了进水前池和导流墙。潜水轴流泵出口设置DN1200mm拍门，防止倒流。拍门前装设通气管，以便排出空气和防止管内出现负压。考虑到清池要求，在泵房池底设一个集水坑，坑内安装一台自动耦合潜水排污泵，实现泵站的无水检修。集水池最高水位和最低水位根据泵站进水管高程确定，分别为17.35m和14.95m。
2.2.4水泵选型
经多方案比选和技术经济比较后，设计按6台潜水轴流泵考虑，水泵参数为Q=3.0m3/s，H=6.0m，电机功率250KW。近期安装3台，远期3台。由PLC根据超声波液位计信号自动控制水泵的开停，并以水位的高低选择水泵的开停台数。
2.2.5出水池
泵房后设置封闭式出水池，出水池之后通过4000mm×1800mm矩形钢筋混凝土暗沟将水排入河道。出水池与钢筋混凝土管道间设置2台2000mm×2200mm手电两用钢制插板闸门，以防止河水倒灌。
2.3污水泵站
主要构筑物包括进水闸门井、格栅井、泵房、出水池。
2.3.1进水闸门井
泵站污水来自马坊路d1500mm市政污水管道，接入进水闸门井，闸门井内设置2台1000mm×1000mm手电两用铸铁镶铜闸门。
2.3.2格栅井
考虑检修方便，设置2台格栅，用于拦截进水中较大的漂浮物和杂质，保护水泵。单台格栅宽度900mm，栅条间隙30mm，安装角度75°，格栅后设置无轴螺旋输送机。
2.3.3泵房
考虑近远期的结合，泵房设计4台自动耦合潜水排污泵，3用1备，其中近期安装两台，远期2台。泵房尺寸A×B=5m×6m，以满足水泵的进水要求。水泵参数为Q=960m3/h，H=8.0m，电机功率45KW。近期安装2台，远期2台。
2.3.4出水池
泵房后设置封闭式出水池，出水池之后通过d1500mm污水管将污水送入下游朝阳大街现状污水干管。
3 泵站布置形式
为了尽量缩小泵站的平面尺寸，综合考虑水泵安装和工艺要求多方面因素后，采用了进水闸门井、格栅井、泵房、出水井合建在一起，直进直出的布置形式，水泵呈“一”字型排列，以取得良好的水力条件。
图2 雨水泵站布置示意图
4 泵站的优化设计
4.1雨水泵站中的污水截流处理
从目前许多城市的实际情况来看，虽然新建城区排水管网建设为雨污分流制排水系统，部分老城区也在进行雨污分流改造，但是不可避免会有误接、混接入雨水系统的污水管，为了减少混接污水排入河道，本工程结合雨水泵站和污水泵站在一个院落的特点，在雨水泵站进水暗沟上增加了一座污水截流井（井底标高比沟底低0.8m），将污水截入污水泵站进水检查井，并在截流管上設置手电两用闸门。截流管为DN500mm钢管，闸门为DN500铸铁镶铜闸门，下雨时闸门关闭，不下雨水时常开，以便雨水管道中的污水排入污水泵站。
4.2变配电设计
为了在运行中达到节能的目的，除了工艺布置、水泵等设备选型、自动控制等方面外，变配电室设计时变压器布置3台，其中两台1000KVA变压器负责雨水泵站的供电，一台400KVA变压器负责污水泵站和厂区办公、照明等用电，平时仅400KVA变压器工作，只有雨水泵站工作时才启用1000KVA变压器，以达到节能的目的。
4.3水泵起吊装置
设计过程中，就雨水泵站的起吊装置认真进行了研究分析，考虑后期检修的方便，应设置10吨的LX型电动单梁悬挂桥式起重机，并建设泵房的地上部分建筑（高度约10m），或采用龙门吊设备。该泵站地处道路交叉口附近，基于和周围环境的协调、美观和投资角度考虑，取消了雨水、污水泵房的地上部分建筑，并经建设单位同意后，雨水泵站建设不考虑设置起吊装置，检修时可采用汽车吊装的方式解决，因此雨水泵站布置在环形路内，道路宽度按6m、转弯半径按9m设计，以方便吊车的进出。
5 结语
该泵站的设计过程中，从水泵选型、工艺设计、平面布置等方面做了多方案比选，最大化实现了泵站功能，节约了能源，获得了市政建设的综合效益。同时充分吸取了泵站运行管理单位的意见和建议，其设计经验可为类似工程提供参考。
参考文献：
[1] GB 50014-2006，室外排水设计规范（2011年版）[S].北京：中国计划出版社，2011.
[2] GB 5026-2010，泵站设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[3]给水排水设计手册（第五册）城镇排水（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.
[4]赵洋.关于雨水泵站工艺设计的几点探讨[J].城市道桥与防洪，2012（11）：83-85.
【关键词】 雨污水泵站；总平面布置；优化设计
1 项目背景
保定电谷二期位于保定市北部北三环以北、漕河以南，总规划面积19.6km2。处于保定市北拓发展轴上，是以新能源产业为主的产业拓展区以及功能完善的现代化新区。
排水泵站作为区域市政基础设施建设中的重要组成部分，担负着排除地区雨水的任务，关系到区域防汛的安全。电谷二期排水体制采用雨污分流制，其中规划雨水泵站4座，污水泵站2座。
马坊路雨污水泵站位于保定电谷二期马坊路和朝阳大街交叉口东北角。为一座合建的雨水、污水泵站。泵站总占地面积7435m2，站内建构筑物包括雨水泵站、污水泵站、变配电室、警卫室，并预留了管理用房、车库的用地。雨水泵站服务面积8.51km2，泵站总规模18m3/s，设计泵站土建一次建成，设备分期安装，近期规模9.0m3/s；污水泵站服务面积10.25km2，泵站总规模0.8m3/s，设计泵站土建一次建成，水泵3用1备分期安装，近期1用1备，远期根据水量情况逐步增加。2013年4月完成施工图设计，目前该泵站正在建设中。
2 工艺设计
2.1雨污水泵站总平面布置
为了创造较好的水力条件，并尽量减少泵站占地，降低工程造价，泵站布置按照进出水管直进直出方式布置。结合管道进出水的位置，并考虑设备安装检修方便，雨水泵站布置在厂区中部，污水泵站布置在厂区的西南部，变配电室、车库布置在厂区东部，管理用房布置在厂区北部三角地带，围绕雨水泵站周围布置一环形道路。功能分区明确。
图1 泵站总平面图
2.2雨水泵站
主要构筑物包括进水闸门井、格栅井、进水前池及泵房、出水池等。
2.2.1进水闸门井
泵站雨水来自马坊路双排d2400mm市政雨水管道，经3600mm×2400mm矩形钢筋混凝土暗沟接入进水闸门井，闸门井内设置4台1400mm×2400mm手电两用铸铁镶铜闸门。
2.2.2格栅井
考虑到运输方便，设置4台格栅，用于拦截进水中较大的漂浮物和杂质，保护水泵。单台格栅宽度2300mm，栅条间隙50mm，安装角度75°，为了节约投资，设计格栅采用手动和定时控制运行。结合当地运行管理部门提出的雨水泵站栅渣较大，无轴螺旋输送机容易损坏的情况，设计在格栅后设置了一台皮带输送机。格栅和皮带输送机通过现场PLC控制联动。
2.2.3进水前池及泵房
为了避免集水池内形成回流、漩涡，保证水泵良好的水力条件，提高水泵运行效率，设计增加了进水前池和导流墙。潜水轴流泵出口设置DN1200mm拍门，防止倒流。拍门前装设通气管，以便排出空气和防止管内出现负压。考虑到清池要求，在泵房池底设一个集水坑，坑内安装一台自动耦合潜水排污泵，实现泵站的无水检修。集水池最高水位和最低水位根据泵站进水管高程确定，分别为17.35m和14.95m。
2.2.4水泵选型
经多方案比选和技术经济比较后，设计按6台潜水轴流泵考虑，水泵参数为Q=3.0m3/s，H=6.0m，电机功率250KW。近期安装3台，远期3台。由PLC根据超声波液位计信号自动控制水泵的开停，并以水位的高低选择水泵的开停台数。
2.2.5出水池
泵房后设置封闭式出水池，出水池之后通过4000mm×1800mm矩形钢筋混凝土暗沟将水排入河道。出水池与钢筋混凝土管道间设置2台2000mm×2200mm手电两用钢制插板闸门，以防止河水倒灌。
2.3污水泵站
主要构筑物包括进水闸门井、格栅井、泵房、出水池。
2.3.1进水闸门井
泵站污水来自马坊路d1500mm市政污水管道，接入进水闸门井，闸门井内设置2台1000mm×1000mm手电两用铸铁镶铜闸门。
2.3.2格栅井
考虑检修方便，设置2台格栅，用于拦截进水中较大的漂浮物和杂质，保护水泵。单台格栅宽度900mm，栅条间隙30mm，安装角度75°，格栅后设置无轴螺旋输送机。
2.3.3泵房
考虑近远期的结合，泵房设计4台自动耦合潜水排污泵，3用1备，其中近期安装两台，远期2台。泵房尺寸A×B=5m×6m，以满足水泵的进水要求。水泵参数为Q=960m3/h，H=8.0m，电机功率45KW。近期安装2台，远期2台。
2.3.4出水池
泵房后设置封闭式出水池，出水池之后通过d1500mm污水管将污水送入下游朝阳大街现状污水干管。
3 泵站布置形式
为了尽量缩小泵站的平面尺寸，综合考虑水泵安装和工艺要求多方面因素后，采用了进水闸门井、格栅井、泵房、出水井合建在一起，直进直出的布置形式，水泵呈“一”字型排列，以取得良好的水力条件。
图2 雨水泵站布置示意图
4 泵站的优化设计
4.1雨水泵站中的污水截流处理
从目前许多城市的实际情况来看，虽然新建城区排水管网建设为雨污分流制排水系统，部分老城区也在进行雨污分流改造，但是不可避免会有误接、混接入雨水系统的污水管，为了减少混接污水排入河道，本工程结合雨水泵站和污水泵站在一个院落的特点，在雨水泵站进水暗沟上增加了一座污水截流井（井底标高比沟底低0.8m），将污水截入污水泵站进水检查井，并在截流管上設置手电两用闸门。截流管为DN500mm钢管，闸门为DN500铸铁镶铜闸门，下雨时闸门关闭，不下雨水时常开，以便雨水管道中的污水排入污水泵站。
4.2变配电设计
为了在运行中达到节能的目的，除了工艺布置、水泵等设备选型、自动控制等方面外，变配电室设计时变压器布置3台，其中两台1000KVA变压器负责雨水泵站的供电，一台400KVA变压器负责污水泵站和厂区办公、照明等用电，平时仅400KVA变压器工作，只有雨水泵站工作时才启用1000KVA变压器，以达到节能的目的。
4.3水泵起吊装置
设计过程中，就雨水泵站的起吊装置认真进行了研究分析，考虑后期检修的方便，应设置10吨的LX型电动单梁悬挂桥式起重机，并建设泵房的地上部分建筑（高度约10m），或采用龙门吊设备。该泵站地处道路交叉口附近，基于和周围环境的协调、美观和投资角度考虑，取消了雨水、污水泵房的地上部分建筑，并经建设单位同意后，雨水泵站建设不考虑设置起吊装置，检修时可采用汽车吊装的方式解决，因此雨水泵站布置在环形路内，道路宽度按6m、转弯半径按9m设计，以方便吊车的进出。
5 结语
该泵站的设计过程中，从水泵选型、工艺设计、平面布置等方面做了多方案比选，最大化实现了泵站功能，节约了能源，获得了市政建设的综合效益。同时充分吸取了泵站运行管理单位的意见和建议，其设计经验可为类似工程提供参考。
参考文献：
[1] GB 50014-2006，室外排水设计规范（2011年版）[S].北京：中国计划出版社，2011.
[2] GB 5026-2010，泵站设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[3]给水排水设计手册（第五册）城镇排水（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.
[4]赵洋.关于雨水泵站工艺设计的几点探讨[J].城市道桥与防洪，2012（11）：83-85.