天津市某工业园区雨水泵站规划及设计导则概述

天津市某工业园区雨水泵站规划及设计导则概述

李鹏

天津城建设计院有限公司 天津市 300122

摘要：针对天津市某工业园区雨水泵站实施情况及特定需求，笔者编制了相应规划及设计导则并形成标准化文件，该导则从雨水泵站的规划布局、规模、占地面积、庭院布置、设备选型等方面加以标准规定，以便指导该工业园区后续雨水泵站的规划及设计、施工工作，保证工程质量，提高工程的建设效率，并为同行的雨水泵站的规划及设计工作提供借鉴。

关键词：雨水泵站；规划及设计；导则

一、前言

随着天津市该工业园区的开发建设，市政路网、排水管网不断完善，企业地块相继开工，路面及地块雨水的流量逐渐增大，排水的出路急需通过建设的雨水泵站来解决，为该工业园区的开发建设顺利进行提供强有力的保证。然而在以往雨水泵站建设过程中，由于工程地质复杂、水文环境恶劣、建设条件差等一系列不利因素给设计与施工带来了挑战，同时，考虑到大规模的市政建设聚集了国内外若干设计、监理、施工单位，形成了设计、施工标准和风格多元化的局面，因而给工程建设、管理和后期运营管理带来了众多困难。

因此，根据目前已经完成的雨水泵站设计及实施情况，编制形成标准化文件，以便指导后续雨水泵站的规划及设计、施工工作，保证工程质量，提高工程的建设效率。

二、雨水泵站规划布局及规模

雨水泵站规划布局受收水面积、降雨重现期、径流系数、排水管道埋深等诸多因素的影响，泵站规划布局疏密各有其优缺点：

1、雨水泵站规划密集

优点：每个雨水泵站规模相对较小，汛期安全性相对较高；雨水管道及泵站埋深相对较浅，施工相对容易；可随地块及道路的开发进度，分期实施，逐步完善雨水系统，单个泵站投资相对较少，节省初期建设投资。

缺点：泵站建设总投资相对于集中建设要高，泵站建设用地增加，日常运行维护工作量及人员增加。

2、雨水泵站规划稀疏

优点：利于集中建设，总体投资较少，收水系统较为简单，总占地面积较少，也便于后期的管理。

缺点：雨水管道及泵站埋深相对较深，施工困难，并且不利于后期管道维修管理；不便于分期开发，一次性投资过大；泵站流量过大，设备选择困难；若单个泵站出现事故，影响范围较大，防汛安全性较差。且泵站规模过大，按照电力部门的规定，泵站建设的同时必须要相应提高供电电压等级，在泵站设计时则需要增加各种配电设施，如35KV变电站等，初期投入及运营养管方面投入比较大。

由于该工业园区的雨水泵站主要出路为工业园区周边的景观河道，河道流量较小，不能接受大流量雨水泵站的水量排放，且从该工业园区已经完成的雨水泵站规模情况和上述泵站规划疏密各自优缺点综合考虑，并通过实地调研及并与各设计单位、排水管理单位的沟通，确定该工业园区单个雨水泵站的规模控制在10～20m³/s，单个泵站的收水面积控制在2～3.5km²。且雨水泵站的具体布置位置尽可能靠近河道、水体等终排地点，且泵站进水主干管尽量布置在明确予以修建的主干路下。

三、雨水泵站占地面积

泵站的建设用地既要通过工艺的优化尽量减少占地、又要保证满足泵站使用功能的基本要求。结合《天津市城市规划管理技术规定》、《天津市城市排水泵站建设标准》、规划管理部门要求以及该工业园区已经完成的雨水泵站实际占地情况，规定该工业园区雨水泵站占地面积应符合下表规定：

四、庭院布置及工艺要求

1、庭院内除设有泵房主体、值班室和高低压变配电室等附属建筑物外，还应设有庭院道路、给排水、照明、暖通等设施。泵站庭院道路应与市政干道相连，为方便车辆进出方便，庭院道理宽度不宜小于5米。

2、为满足消防安全要求，庭院内建筑距围墙垂直距离应不小于5米。

3、采用镂空围墙形式时，为防止外界水涌入泵站庭院，实体段需高出室外地坪50cm，同时要求泵站场坪高于周边市政道路50cm；

为防止外界水淹泡泵站内变配电设施，泵站用房的地坪应高于室外地坪45cm，并安装挡水板，挡水板高度40cm；

为进一步防止泵站用房内可能进入的积水对变配电设施造成影响，要求变配电设施基础高出室内地坪30cm。

4、泵站集水池内应有3种水位：设计最低水位、设计正常高水位，报警水位。设计最低水位应能保证进水管内的水能够腾空；设计正常高水位是水泵全开时集水池内的水位；设定报警水位时应保证进水管道最远点的检查井不冒水。

五、水泵选型

目前常用于雨水泵站的水泵类型分为两种：立式泵及潜水泵。

1、立式泵

优点：运行稳定、操作简便、管理方便、经久耐用、水泵自身价格便宜，泵池上方易于安装起吊设备，水泵吊装方便。

缺点：泵池上层需建造上部泵房，泵站结构相对较复杂，施工安装工期长，机管安装较繁琐，土建投资费用大，附属用房不易与周边建筑物风格保持一致性，噪声和气味污染大。

2、潜水泵

优点：水泵电机成一整体，安装十分方便，无需建造上部泵房，能够更好的与周边环境相融合，泵站结构较简单，不仅节约土建费用而且施工安装工期较短，另外泵在水下运行，噪音的污染较小。

缺点：水泵密封要求很高，自身价格较高，当水泵功率较大时，存在漏电安全隐患，水泵起吊一般需借助外运吊车，当水泵质量较大时，水泵吊装困难。

根据上述两种水泵的优缺点，结合实际工程运行管理经验，当单机水泵流量Q ≥2.0m³/s时，推荐使用立式泵；当单机水泵流量Q＜2.0m³/s时，推荐使用潜水泵。且水泵宜选用同一型号，台数不应少于2台，不宜多于8台。

六、格栅除污机选型

目前常用于雨水泵站的格栅类型分为两种：固定式格栅除污机及移动式格栅除污机。

1、固定式格栅除污机

优点：运行可靠，可配备螺旋输送机满足环保要求。

缺点：设置流道多时，固定式格栅除污机投资成本较大。

2、移动式格栅除污机。

优点：适合大型雨水泵站，在格栅宽度较宽，设置流道多时，采用移动式格栅除污机可以大大节约投资成本。

缺点：开动运行时，需要定位准确。且一旦维修，影响范围较大。

根据上述两种格栅除污机的优缺点，结合实际工程运行管理经验，当雨水泵站的流道≦2个时，宜采用固定式格栅除污机；当雨水泵站的流道≧3个时，宜采用移动式格栅除污机，且为保证格栅除污机的正常运行，单台移动式格栅除污机服务的流道数控制在2～3个。

七、设备材质要求

1、泵的导流壳（即导叶体）、吸入喇叭口、轴承体均应采用优质铸铁（HT250）树脂砂及以上整体铸造。

2、叶轮材质应选用不锈钢(ZG07Cr19Ni9)304及以上铸造而成，执行GB/ T 2100-2002铸造标准或以上标准。

3、泵轴应采用不锈钢材料2Cr13，符合GB1220-92标准或以上标准。轴套应采用不锈钢材料（06Cr19Ni10）加工而成。

4、格栅除污机主要材质应为不锈钢（304），且应进行防腐处理，使全部材料适于腐蚀性环境中。

5、闸门材质优先选用镶铜铸铁，且需做防腐和油漆处理。

6、压力出水池井盖应使用不锈钢材质。

7、鸭嘴阀的材质应采用氯丁橡胶，内有尼龙加强筋，外有EPDM防老保护层。阀体内部没有任何金属丝或钢板，保证阀门长期浸泡水中依然保持优异状态，所用固定件均应采用不锈钢材质，且耐腐蚀。

八、结语

本雨水泵站规划及设计导则是在查阅大量文献的基础上，结合相关实践调研编制完成，集聚了泵站管理部门、规划部门、设计单位以及施工单位的多方经验意见。由于篇幅原因，本文只着重介绍了雨水泵站相关工艺方面，其他结构、道路、电气及建筑等方面将于后续介绍中逐步涉及。本导则不仅适用于天津市该工业园区，其中部分条款同样适用于全国各地大部分雨水泵站，笔者希望借本文为同行提供一些有价值的参考建议，并通过本文抛砖引玉，促使更多的同行致力于泵站的规划及设计研究中，为泵站的规划及设计不断完善贡献绵薄之力。

九、参考文献

[1] GB 50265-2010，泵站设计规范[S].

[2] DB /T 29-87-2015，天津市城市排水泵站建设标准[S].

作者姓名：李鹏

出生年：1983年

性别：男

工作单位：天津城建设计院有限公司

邮编：300122

学历：硕士研究生

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