曲靖张三口地道泵站设计

曲靖张三口地道泵站设计

李志能1郭曼2

1.云南省交通规划设计研究院云南昆明650000;2.中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650000

摘要：曲靖张三口现状道路拥堵，拟对道路进行提升改造，设置下穿隧道和上垮桥，下穿隧道集水需通过泵站进行抽排处理。泵站采用一体化预制泵站，泵站设计规模2600m3/h，泵站出口设置双通道排水，确保地道排水通畅。双通道排水的理念为后期类似工程提供借鉴意义。

关键词：地道泵站；双通道排水；设计

1、前言

曲靖市中心城区张三口交通节点改造勘察及设计项目位于曲靖市麒麟区，为麒麟区路网的一个重要交通节点。本项目交通节点改造的重点是新建北园路下穿隧道、紫云路上跨桥梁、交叉口人行过街天桥、地面层环岛设计和相交道路恢复，地上杆线入地，规范交叉口交通组织，提升整个交叉口通行能力，打造麒麟区交通亮点工程。本工程因新建下穿隧道，下穿隧道部分雨水无法通过重力流进行排放，需设置泵站进行排水。

2、泵站设计思路

曲靖张三口现状为曲靖市一淹水点，本次节点改造工程在完善交通的同时，还需改造现状淹水问题，本工程泵站的设计旨在保证隧道段排水安全。

泵站设计结合道路排水进行设计，由于现状为淹水点，本次改造对整个改造范围排水进行全部优化设计。根据道路纵坡设置情况，进入隧道前道路纵坡坡向隧道，路面雨水会进入隧道，增加泵站排水压力，因此本次设计在隧道敞开段与市政道路相接处设置截水沟，通过截水沟截留上游路面来水，直接通过重力接入市政道路雨水管道。隧道泵站原则上仅收集隧道敞开段雨水及少量路面未截留雨水，不承担转输功能。

3、泵站设计

3.1泵站设计流量

本隧道泵站汇水面积约1.4hm2，按照50年一遇重现期进行设计，设计雨水量约2600m3/h。

3.2泵站类型选择

对于小流量雨水泵站，当下主流多为混凝土泵站和一体化成品预制泵站，本次设计先对两种类型泵站进行对比分析（见表1），确定出本工程所用泵站类型。

表1混凝土结构泵站和一体化成品预制泵站对比分析

由于泵站位于立交区，占地有限，且需兼顾景观等问题，本次设计按照一体化成品预制泵站进行设计。

3.3一体化成品预制泵站设计

雨水泵房的核心设备为雨水泵，本工程雨水泵采用潜水离心泵（进口配置），2用0备，单台水泵流量为1300m?/h，扬程15m，功率107.7kW。

一体化成品预制泵站采用无碱缠绕玻璃钢GRP材质，泵站筒体直径3.8m，高度14.0m，玻璃钢筒体的抗拉度120×106Pa；一体化泵站控制柜为304不锈钢户外型，防雨防盗，自带PLC装置，双开门，可通过人机界面进行操作。本泵站可选配手机短信报警系统和SCADA远程监控系统，通过GPRS/GSM无线通讯实现泵站的自动报警及远程控制功能。该系统由泵站生产商配套提供交付业主单位，并负责调试及培训业主单位管理人员动力电源就近引入控制柜。

成品预制泵站需配套提供泵、提篮格栅、通风管、智能控制柜、服务平台、闸阀、止回阀等一系列一体化泵站内需用到的设备和相关配件。

隧道泵站设置于隧道南侧，泵站进水管管径DN1000，管底标高1852.917，泵站出水压力管管径DN700，管中标高1861.72，出水接入潇湘河和白石江。一体化泵站总体平面图详见图1。

图1一体化泵站总体平面图

3.4隧道雨水收集

通过设置隧道边沟收集隧道雨水，边沟于隧道低点处接入1.0m×1.0m箱涵，箱涵接出隧道后通过检修人孔井与一体化泵站DN1000进水管进行转换，泵站进水管管底标高低于箱涵底标高0.5m，以防进水管道淤积，如确实发生淤积时，可通过检修孔进行清淤。

3.5泵站出水安全

根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）4.10.3规定，立体交叉地道排水应设独立的排水系统，其出水口必须可靠。本次设计泵站南侧约700m处为潇湘河，东侧约950m处为白石江，其中东侧至白石江段有约500m本工程不进行改造处理（现状有市政排水管道），改造段雨水管管径d1350，南侧至潇湘河段全线新建排水系统和道路工程，为保障泵站排水安全，本次设置双通道排水，确保地道排水通畅。通道一为独立通道，沿紫云路敷设DN700钢管并最终接入潇湘河，该通道仅用于排放泵站出水，不承担任何转输或路面雨水收集；通道二为北园路雨水通道，泵站出水通过消能井处理后接入北园路拟建d1350雨水管道，并最终接入东侧白石江。

4、泵站运行模式

通过自动控制方式控制潜水泵启停，当泵筒内水位达到启动水位时启动泵1进行排水，待水位达到报警液位（液位与进水管管顶齐平）时，启动泵2,两台泵同时排水。停泵水位需大于干泵保护水位，保证水泵安全。

5、结语

曲靖张三口地道泵站的建设，提高了区域的排水标准，保障了地道及张三口区域的排水安全。双通道排水通道的理念可为后期类似工程项目提供借鉴意义。