排涝站中型泵站设计与施工技术分析

一、引言

随着城市化进程的迅猛推进，城市规模持续扩张，城市排水系统面临着前所未有的挑战。在暴雨等极端天气事件日益频繁的背景下，城市内涝问题愈发凸显，给居民的生命财产安全和城市的正常运行带来了严重威胁。排涝站作为城市排水系统的关键组成部分，在排除城市积水、缓解内涝压力方面发挥着不可替代的作用。

中型泵站作为排涝站体系中的重要一环，其设计与施工技术的优劣直接关系到排涝站的整体效能。科学合理的设计能够确保泵站在不同工况下高效稳定运行，有效提升排水能力；而精湛的施工技术则是设计理念得以完美实现的关键，直接影响到泵站的建设质量和使用寿命。

然而，当前中型泵站设计与施工过程中仍存在诸多问题，如设计参数选取不够精准、施工工艺不规范等，这些问题可能导致泵站运行效率低下、能耗增加，甚至影响其安全性和可靠性。因此，深入开展中型泵站设计与施工技术分析具有重要的现实意义。本报告旨在系统探讨中型泵站设计与施工的关键技术要点，为相关工程实践提供理论支持和技术指导，助力提升城市排涝能力，保障城市的可持续发展。

二、中型泵站设计技术分析

2.1 水力设计

水力设计是中型泵站设计的核心环节，直接决定了泵站的排水能力与效率。在设计过程中，需综合考虑泵站所在区域的地形地貌、水文气象条件以及排涝标准等因素。首先，要精确计算泵站的流量需求，依据历史降雨数据、流域面积以及排水要求，确定合理的泵站设计流量。这一过程需要运用专业的水文模型进行模拟分析，以确保计算结果的准确性。

其次，水泵的选型至关重要。应根据设计流量和扬程要求，选择性能优良、效率高、可靠性强的水泵。同时，要考虑水泵的并联运行特性，确保在多台水泵同时工作时，系统能够稳定运行，且各水泵的流量分配均匀。此外，进出水管道的设计也不容忽视。管道的管径、材质、坡度以及连接方式等都会影响水流的顺畅性和能量损失。合理的管道设计应尽量减少水头损失，提高泵站的整体效率。

2.2 结构设计

结构设计旨在确保泵站建筑物的安全性和稳定性，使其能够承受各种荷载的作用。泵站的结构形式通常根据地质条件、施工条件和使用要求等因素进行选择。常见的结构形式有钢筋混凝土结构、砖混结构等。在设计过程中，要充分考虑泵站的自重、水压力、土压力、风荷载以及地震作用等荷载组合，通过精确的结构计算和分析，确定合理的结构尺寸和配筋。

对于泵站的主体结构，如泵房、进水池、出水池等，要注重其防水、防渗性能。采用可靠的防水材料和施工工艺，确保泵站在长期运行过程中不会出现渗漏问题，影响设备的正常运行和使用寿命。此外，泵站的布局设计也应合理，要充分考虑设备的安装、检修和维护空间，方便工作人员的操作。

2.3 电气设计

电气设计为泵站的运行提供动力支持，保障设备的正常运行和自动化控制。在设计过程中，首先要确定泵站的供电方案，根据泵站的用电负荷和供电可靠性要求，选择合适的供电电源和供电方式。同时，要合理设计配电系统，包括变压器的选型、配电柜的布置以及电缆的敷设等，确保供电的安全性和可靠性。

电气控制系统的设计是电气设计的关键部分。采用先进的自动化控制技术，实现对水泵的远程监控、自动启停、故障报警等功能。通过传感器实时监测泵站的运行参数，如水位、流量、压力等，并将数据传输至控制中心，工作人员可以根据实际情况及时调整泵站的运行状态。此外，电气设计还应考虑防雷、接地等安全措施，保障设备和人员的安全。

三、中型泵站施工技术分析

3.1 施工准备

施工准备是泵站建设的重要前提，直接关系到后续施工的顺利进行。在施工前，要组织专业技术人员对施工图纸进行会审，熟悉设计意图和技术要求，及时发现并解决图纸中存在的问题。同时，要编制详细的施工组织设计，明确施工顺序、施工方法、质量标准以及安全措施等内容。

施工场地的准备也至关重要。要对施工现场进行平整、清理，搭建临时设施，如办公区、生活区、材料堆放区等。同时，要做好施工用水、用电的接入工作，确保施工过程中的水电供应。此外，还要组织施工人员进行技术交底和安全培训，提高施工人员的质量意识和安全意识。

3.2 基础工程施工

基础工程是泵站建筑物的根基，其施工质量直接影响到泵站的整体稳定性。在基础工程施工前，要进行详细的地质勘察，了解地基的土质情况、承载力等参数，为基础设计提供依据。根据地质条件和设计要求，选择合适的基础形式，如筏板基础、桩基础等。

在基础施工过程中，要严格控制施工质量。对于土方开挖，要按照设计要求的尺寸和坡度进行，避免超挖和欠挖。对于基础钢筋的绑扎和混凝土的浇筑，要严格按照施工规范进行操作。钢筋的规格、数量、间距等要符合设计要求，混凝土的配合比、浇筑顺序、振捣密实度等要严格控制，确保基础的强度和耐久性。同时，要做好基础的养护工作，在混凝土浇筑完成后，及时覆盖保湿，防止混凝土出现裂缝。

3.3 主体结构施工

主体结构施工是泵站建设的核心环节，包括泵房、进水池、出水池等建筑物的施工。在施工过程中，要严格按照设计图纸和施工规范进行操作。对于钢筋混凝土结构的施工，要注重模板的安装和拆除。模板的安装要保证其尺寸准确、支撑牢固，确保混凝土成型后的尺寸和外观质量。在混凝土浇筑过程中，要采用分层振捣的方法，确保混凝土的密实度。

对于泵房内的设备安装，要在主体结构施工完成后及时进行。设备的安装要严格按照设备说明书和施工规范进行，确保设备的安装精度和运行稳定性。在设备安装过程中，要注意设备的保护，避免设备受到损坏。同时，要做好设备与管道的连接工作，确保连接密封良好，无渗漏现象。

在主体结构施工过程中，还要加强质量检测和验收工作。对每一道工序都要进行严格的质量检查，发现问题及时整改。在主体结构完成后，要组织相关人员进行验收，确保主体结构的质量符合设计要求。

四、结论

中型泵站的设计与施工技术是一个系统工程，涉及到多个专业领域的知识和技术。在水力设计方面，要充分考虑各种因素，确保泵站的排水能力和效率；在结构设计方面，要注重建筑物的安全性和稳定性，采用合理的结构形式和施工工艺；在电气设计方面，要保障供电的安全性和可靠性，实现泵站的自动化控制。在施工过程中，要做好施工准备工作，严格控制基础工程和主体结构施工质量，加强质量检测和验收工作。只有通过科学合理的设计和精湛的施工技术，才能建设出高效、稳定、安全的中型泵站，为城市的防洪排涝工作提供有力保障。随着科技的不断进步，未来中型泵站的设计与施工技术将不断创新和发展，进一步提高泵站的性能和运行效率。

参考文献：

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[3]  基于内涝治理的福州某市政雨水泵站优化设计 [J]. 林兰娜 . 中国给水排水 ,2024(22)

作者简介：张文德（1994.9）男 汉 安徽宿松 硕士研究生 目前职称：助理工程师 研究方向：水处理