大型雨水泵站排水工程施工技術(shù)

大型雨水泵站排水工程施工技術(shù)摘要：水庫(kù)工程是保證區(qū)域供水安全的一項(xiàng)關(guān)鍵工程，極大程度地緩解了水資源供需緊平衡狀態(tài)。排水泵站是水利工程的重要組成部分,是廢水、洪水排除與處理的重要途徑,這些年在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中,城市硬化率較高,污水排放增加,需積極建設(shè)排水泵站,加強(qiáng)對(duì)廢水、洪水的有效處理。關(guān)鍵詞：大型雨水泵站；排水工程；施工技術(shù)引言隨著城市的快速發(fā)展，內(nèi)澇災(zāi)害及黑臭水體問(wèn)題日益突出。受全球氣候變化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快等因素影響，內(nèi)澇災(zāi)害頻發(fā)，危及城市安全。為了有效防范城市內(nèi)澇災(zāi)害，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)雨水和內(nèi)澇防治系統(tǒng)勢(shì)在必行，雨水泵站的建設(shè)是其中重要的工程性措施。“黑臭在水里，根源在岸上”，為了有效治理黑臭水體，建設(shè)高質(zhì)量污水與徑流污染控制系統(tǒng)十分關(guān)鍵，控制初期雨水徑流污染是其中重要的一環(huán)。1建設(shè)型式泵房及調(diào)蓄池的豎向布置型式有傳統(tǒng)式和全地下式。全地下式泵站結(jié)構(gòu)緊湊，地面上僅有人員出入口、通風(fēng)井、設(shè)備檢修孔，景觀效果好，但由于格柵等設(shè)備均位于地下，其防汛安全、設(shè)備保障、通風(fēng)除濕、人身安全等方面，需重點(diǎn)考慮。傳統(tǒng)式泵站將格柵等設(shè)備露出地面，運(yùn)行管理方便，應(yīng)對(duì)極端天氣情況，相對(duì)更保險(xiǎn)安全，但景觀效果相較全地下式略有不及?？紤]運(yùn)行管理安全、方便以及節(jié)省工程投資，該工程采用傳統(tǒng)式布置型式。此外，變配電間及管理用房均布置在地面上。2大型雨水泵站排水工程施工技術(shù)2.1大型雨水泵站排水設(shè)計(jì)對(duì)于水泵流道選擇來(lái)說(shuō),一般根據(jù)名義排出口徑的大小來(lái)選擇流道進(jìn)口或喇叭口進(jìn)水。一般來(lái)講,名義出水口大于1200mm以上機(jī)組適宜流道進(jìn)水口,流道進(jìn)水與喇叭口進(jìn)行相比,具有改善水力性能,提高機(jī)組效率和減少泵組間距等優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)水流道一般可采用肘型和簸箕型兩種型式,這兩種流道的水力性能相當(dāng),但簸箕型流道高度比肘型流道低,可抬高底板高程,減少了開(kāi)挖工程量,節(jié)省土建投資。本階段推薦采用簸箕型流道。2.2控制點(diǎn)反饋調(diào)度和泵站就地調(diào)度的應(yīng)用在系統(tǒng)不完善或有故障時(shí),如中途泵站的通訊故障,無(wú)法通過(guò)中心統(tǒng)籌調(diào)度來(lái)指令增減供水量,此時(shí),控制點(diǎn)反饋調(diào)度和泵站就地調(diào)度可以綜合保證系統(tǒng)運(yùn)行及安全。調(diào)控步驟如下:(1)用水需求增加,作為控制點(diǎn)的終端泵站水位較低或水壓不足,反饋調(diào)度起端泵站及時(shí)增加起端供水量。(2)相應(yīng)的后續(xù)中途泵站調(diào)蓄池水位升高,因其無(wú)上游明確增加供水信息,就地調(diào)度系統(tǒng)必須規(guī)避非上游增加供給的水位波動(dòng)現(xiàn)象,調(diào)蓄池超過(guò)安全水位,并達(dá)到較高的可增泵水位之上后,方可調(diào)增供水量,否則水位不夠高時(shí)增加供水,而實(shí)際上游未增加供水,會(huì)導(dǎo)致本站水位迅速下降,并低于安全水位,引發(fā)安全事故。因此,相對(duì)中心統(tǒng)籌調(diào)度方式,就地調(diào)度模式中,中途泵站及終端泵站需要相對(duì)更長(zhǎng)調(diào)整時(shí)間。(3)經(jīng)逐級(jí)接力增加供水,直至終端泵站,就地調(diào)度系統(tǒng)平衡穩(wěn)定其調(diào)蓄水位,滿足終端泵站的供水需求。(4)用水需求減少,調(diào)度控制步序相同,只是逐級(jí)減少水量。因此,調(diào)度系統(tǒng)可以綜合3種調(diào)度模式優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)全局性綜合調(diào)控,用戶(hù)端高效及時(shí)響應(yīng),以及具有安全底線保障能力的自我穩(wěn)定運(yùn)行。2.3直接串增壓模式直接串聯(lián)增壓模式需要各級(jí)泵站即時(shí)性的平衡穩(wěn)定。任何一臺(tái)水泵運(yùn)行的變化,即時(shí)影響到整個(gè)系統(tǒng)的其他所有水泵,系統(tǒng)的穩(wěn)定性差。尤其對(duì)于前后級(jí)泵站的水泵型號(hào)不同的,或各級(jí)靜揚(yáng)程占級(jí)內(nèi)總揚(yáng)程比例相差較大的系統(tǒng),各站平衡高效運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)難度較大。系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須有更高的韌性保障設(shè)計(jì),留有誤操作及事故安全裕量,同時(shí)應(yīng)建立嚴(yán)格的系統(tǒng)水量和設(shè)備調(diào)控程序,避免重大安全問(wèn)題。如為防止進(jìn)水管道抽吸負(fù)壓或超壓?jiǎn)栴},在無(wú)中途供水時(shí),系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般應(yīng)要求上下游泵站水泵配置一致,還應(yīng)保證實(shí)際運(yùn)行工況中上下游泵站或多或少1臺(tái)大泵時(shí),系統(tǒng)仍然可以處于安全狀態(tài);如水錘傳遞問(wèn)題,系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)配置各級(jí)泵站發(fā)生斷電事故的應(yīng)對(duì)措施,系統(tǒng)宜有泄放高壓通道,如超越管道。直接串聯(lián)增壓模式更需要即時(shí)響應(yīng)突發(fā)變化,同步調(diào)控,避免前后泵站變化超出高效區(qū)域和安全區(qū)域,獨(dú)立管控風(fēng)險(xiǎn)較大。因此,直接串聯(lián)增壓模式調(diào)度前應(yīng)給出明確的預(yù)判,對(duì)中心調(diào)度統(tǒng)籌智慧平臺(tái),以及通訊系統(tǒng)要求較高。2.4改善灌溉泵站供水水質(zhì)和泵站基礎(chǔ)設(shè)施基于泵站水質(zhì)對(duì)泵站機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的影響，泵站要加強(qiáng)對(duì)供水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)，降低泥沙含量過(guò)高水質(zhì)對(duì)機(jī)電設(shè)備的影響：一是要加強(qiáng)水泵機(jī)組改造工作，改善取水條件。針對(duì)供水水質(zhì)泥沙含量過(guò)高會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)諸多影響的問(wèn)題，泵站要加強(qiáng)對(duì)水泵機(jī)制的改造升級(jí)。例如針對(duì)供水水質(zhì)泥沙含量高的特點(diǎn)，對(duì)前池進(jìn)行擴(kuò)容，選擇正向取水，這樣可以有效改善水泵取水的條件和進(jìn)水流狀，減少水流阻力，以此降低水頭損失。二是要改善泵站基礎(chǔ)設(shè)施，優(yōu)化泵站機(jī)電設(shè)備運(yùn)行效率。機(jī)電設(shè)備是提升泵站提水效率的關(guān)鍵工具。針對(duì)水質(zhì)泥沙含量較高影響機(jī)電設(shè)備運(yùn)行效率的問(wèn)題，泵站要結(jié)合水質(zhì)特點(diǎn)選擇相應(yīng)的機(jī)電設(shè)備，以此提升泵站機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率，增加提水功率。例如針對(duì)紅寺堡水質(zhì)泥沙含量較高導(dǎo)致水泵葉輪與水體摩擦較大造成的故障問(wèn)題，泵站要選擇功率更大的機(jī)械設(shè)備，以此降低機(jī)電設(shè)備的故障發(fā)生率，提升機(jī)電設(shè)備的工作效率。2.5及時(shí)更新機(jī)電設(shè)備，提升運(yùn)行效率機(jī)電設(shè)備性能技術(shù)在不斷更新發(fā)展，水利泵站要及時(shí)引進(jìn)性能完善的機(jī)電設(shè)備，提升機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率，增強(qiáng)泵站揚(yáng)水能力。一是水利泵站要加大資金投入力度，及時(shí)引進(jìn)性能完善的機(jī)電設(shè)備。老舊機(jī)電設(shè)備能耗增高，自動(dòng)化程度低。水利泵站要主動(dòng)對(duì)接行業(yè)市場(chǎng)，采購(gòu)性能完善的機(jī)電設(shè)備，以此提升泵站工作效率，降低能源消耗。二是要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)督力度，必要時(shí)候積極開(kāi)展運(yùn)行試驗(yàn)，以此不斷優(yōu)化機(jī)電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。例如，水利泵站在引進(jìn)機(jī)電設(shè)備后要進(jìn)行帶電運(yùn)行試驗(yàn)，主要檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)是否正常、設(shè)備安裝是否滿足設(shè)計(jì)要求，并記錄整理相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為機(jī)電設(shè)備運(yùn)行積累相關(guān)參考數(shù)據(jù)。2.6自動(dòng)化監(jiān)管系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)管系統(tǒng)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是借助自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)管，對(duì)各設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)異常，便會(huì)及時(shí)進(jìn)行警報(bào)。同時(shí)，在監(jiān)管過(guò)程中，監(jiān)管系統(tǒng)會(huì)對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行收集、分析，從而生成相關(guān)趨勢(shì)圖，為相關(guān)工作人員對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況預(yù)測(cè)提供保障，從而有效避免故障的發(fā)生。就目前而言，其可簡(jiǎn)單分為視頻監(jiān)管系統(tǒng)和電子監(jiān)管系統(tǒng)兩種。視頻監(jiān)管系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于，將所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)內(nèi)容以視頻的形式呈現(xiàn)，使相關(guān)工作人員遠(yuǎn)程了解泵站設(shè)備運(yùn)行情況。電子監(jiān)管通常為分層監(jiān)管，其優(yōu)勢(shì)在于：不必派遣專(zhuān)門(mén)人員進(jìn)行監(jiān)管，但為確保系統(tǒng)可發(fā)揮其效用，需要定期進(jìn)行檢查、巡視，確保分站人員可將指令落實(shí)到位。目前，電子監(jiān)管系統(tǒng)可簡(jiǎn)單分為兩個(gè)控制級(jí)，一是以中心控制室為核心的主要控制級(jí)，二是現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)。結(jié)語(yǔ)綜上所述，泵站排水工程的發(fā)展在極大程度上影響著我國(guó)人民群眾的生活和工作，為了充分地發(fā)揮泵站排水工程服務(wù)群眾的作用，便必須定期地開(kāi)展針對(duì)泵站排水工程機(jī)電設(shè)備的檢測(cè)和維修工作。為此，相關(guān)部門(mén)在組織檢修人員對(duì)泵站排水工程機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和維修時(shí)，也要組織這些維修人員參與專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能培訓(xùn)，通過(guò)這一方式，在提升維修人員專(zhuān)