合肥市江淮污水泵站改造设计浅谈

合肥市江淮污水泵站改造设计浅谈

王炉光

合肥市市政设计研究总院有限公司230001

摘要：随着社会的发展和城市化进程的加快，城市对防洪排涝系统的要求越来越高，泵站工程是城市防洪排涝系统中重要的一个组成部分，关系到城市能否正常运转，然而，许多泵站自建站运行至今未进行相应的改造及设备更换，致使设备严重老化，水泵运行效率低，且给运行管理造成困难，因此需对部分泵站进行改造，提高城市排水可靠性，消除安全隐患。本文主要对合肥市江淮污水泵站改造设计相关问题进行探讨。

关键词：泵站改造；土建改造；潜水泵

一、前言

合肥市江淮污水泵站位于合肥市宿松路和南二环交口的东南角，承担合肥西南片区污水转输至王小郢污水处理厂处理的重要作用。泵站自建成运行至今已有20多年，泵站原设计流量2.28m3/s，设有4台立式轴流泵，单台水泵设计流量0.57m3/s，扬程16.8m，功率130kW，起重设备起吊重量3t，泵站水泵层和电机层分层布置，上层电机层开孔为2100x2160，电机层开孔为φ600。泵站运行主要存在问题：泵站设备老化，运行效率低，为维持水泵的正常运行，经常需维修，而立式轴流泵维修时，需关闭前池闸门和筑堰拦水，用临时泵抽干前池的水后进行维修，费工费时，同时电机层噪音较大，影响值班人员的休息，给运行管理造成很大的困难。为提高城市排水可靠性，消除安全隐患，该泵站急需进行改造。

改造前水泵层照片改造前电机层照片

电机层平面布置图

二、设计思路

1、现场资料收集及存在的问题分析：现有设施建设年限久远，受限于当时的管理水平，很多资料缺乏，给设计人员带来很大的难度。设计人员需全面了解现场情况、建设历程和管理单位发现具体的问题，深入现场调研，从管理单位处切实了解情况，一同分析原因。

2、多专业的沟通协调，尤其是泵站改造涉及土建的，工艺专业需要准确把握相关的现状梁、柱、板尺寸和位置，同结构专业做好无缝对接，探讨出对现状设施影响少，改造量小的合理方案。

3、从管理角度出发解决问题，设计服务于最前线需求，有助于提高设计人员的综合能力。

4、多方面论证方案可行性，反复到现场进行复核实际情况和改造条件，做到确定合理可行的改造方案，尽量避免“大拆大建”，在尽可能小的改动原有系统的基础上实现最大的工程效益，做到工程投资小，可实施性强。

三、设计内容

1）流量、扬程复核

通过对泵站服务范围的重新划分及按照现行排水防涝标准，复核泵站现状设计流量为2.6m3/s，扬程为13.2m。

2）水泵选型

结合以上泵站运行过程中存在的问题，为了解决水泵非汛期检修及维修费时费工、水泵噪音大等问题，本次改造采用潜水轴流泵，根据复核确定的泵站流量和扬程，单台水泵的流量为0.65m3/s，扬程为13.2m，水泵型号为600HQB-50，井筒内径为1000mm，泵高为2.6m，水泵重量为1.8t（小于起吊设备的起吊能力3t），井筒重量200kg/m，功率132kW（现状电气设备容量可满足要求）。

3）安装高程

水泵池底高程为24m，出水管管中心高程为27.45m，管径600mm，则管底高程27.15m，600HQB-50型号水泵吸水口距池底距离要求为0.42m，则：

27.15>24+0.42+2.6=27.02m

即出水管高于水泵泵头，满足水泵运行要求，不需要对泵站出水管或池底进行改造。

4）电缆保护

由于江淮泵站为污水泵站，需要对水泵电缆进行保护，保护方式为：将电缆线穿在钢套筒内。

5）土建改造

电泵重量1.8t，井筒重量1.4t，轴向水推力10.36t。根据泵站水泵层和电机层梁、板等配筋及混凝土等级，通过结构计算，水泵层和电机层均能满足水泵运行时的受力要求，而结合现场条件，考虑方便施工和后期检修维护，本次设计将水泵受力层放在上层，即原电机层。

电机层改造：现状电机层开孔为2100*2160mm，大于井筒直径1000mm，需要对原开孔进行处理，为了方便井筒的安装，设计考虑在原电机层开孔四周梁上增设一圈反梁（高*宽：500*300），并将反梁的钢筋植入原电机层，已增加其整体稳定性，另外在反梁之间再增设三道横梁（高*宽：500*300），横梁端头钢筋植入新增反梁中，间距为1100mm，并在其上预留8个井筒安装洞口（150*100）。

电机层改造工艺图

水泵层改造：由于泵站进水池正常水位高于水泵层，为了防止水泵层进水需要对井筒四周做止水，同时考虑水泵运行过程中会引起井筒振动而影响止水效果，本次设计采用柔性防水套环进行止水。

若直接在原600mm孔洞的基础上扩大至1100mm进行井筒安装，则在新老混凝土交界面处难以保证止水效果，且现状水泵层混凝土板不利于防水套管的安装，为了保证止水效果，设计考虑在现状水泵层上两道主梁之间新浇筑一层混凝土，厚度为400mm，同时适当扩大浇筑范围以增加水流渗径。

井筒安装意图

四、总结

泵站改造是一个复杂的过程，涉及多方面的问题，如泵站流量、扬程确定，水泵选型，土建改造等。在泵站改造过程中应本着实用、高效、经济的原则，结合泵站运行过程中存在的问题及实际情况，合理确定改造方案，使得改造后的泵站能够充分发挥其效益，保障城市的正常运作。

参考文献：

[1]聂欣岩．新型潜水轴流泵在唐山市泵站改造中的推广应用[J]．工程建设和管理，2012，6：45-46．