浅谈陆埠镇排涝泵站改造的建议和体会

摘要：笔者通过对余姚市陆埠镇十余座排涝泵站改造的发展历史，阐述泵的改造要点，提出今后改造中要注意的地方，供同行参考。

关键词：泵站改造、发展历史、改造要点。

中图分类号：S277.9+2 文献标识码：A 文章编号：

1、泵站基本情况

陆埠镇地处姚东，全镇有辖区面积128.75km2。姚江南岸堤岸长约15km，有4个行政村，人口约1万余人，耕地面积约2.5万亩，由于地势低洼，地面高程在1.03~1.33m（85国家高程系，下同）之间，一下雨，农田经常受涝。上世纪90年代以来，加固加高了姚江堤防，建造了15座排涝站，采用38寸圬工泵建成以来为平原片的抗洪排涝发挥了应有的能力，达到了三天雨量四天排出的设计要求，确保农业生产和经济作物的旱涝保收效果。但随着时间的推移，社会现代化迅速发展，经济的腾飞，各业用水量亦随之增加，姚江控制水位发生了变化，原有泵站已不能适用现在的发展。

2、泵站发展历史

根据规范要求，泵的选型应满足泵站设计流量、设计扬程及不同时期排水要求，在平均扬程时，水泵应在高效区运行，在最高与最低扬程时应能安全、稳定运行。

在本世纪七、八十年代，设计选用轴流泵作为主泵，但当初的情形是内河的排涝水位与姚江水位差不足2米，受当时产品研发限制，选的轴流泵发挥不了高扬程、低流量的特点，故经常处于低效区工作。排涝效果不怎么理想。于是在九十年代初，引进了当时比较先进的苏排Ⅱ型圬工轴流泵，圬工泵是一种适合低扬程轴流泵。除叶轮及其泵壳用金属材料制成，进水流道和出水流道均采用砖石或混凝土结构。适用于扬程2m以下，流量大，做圬工泵造价低、效率高，适用于低洼地区的排涝和灌溉，这批水泵基本运行在高效区，发挥了较大的经济与社会效益。

时间跨入二十一世纪，姚江水位不断提高，陆埠段的原常水位0.73~0.93m，现控制在1.13~1.33m，抬高了近0.4m，分析原因，主要有：1、姚江上游的整治河道裁弯取直，滞洪区减少，来水量增多，姚江水位经常超蓄；2、随着城市化进程不断推进，绿地面积不断减少，下渗雨量越来越少，暴雨汇流历时越来越短，一下雨，姚江水位就上涨；3、近几年来随着气候的变化，台风和暴雨不断增加，使姚江水位不断抬高。由于上述原因，农田受涝严重，排涝站排涝次数增多，排涝时间延长。由于外江水位较高，导致排涝能力下降，电费不断增加。据调查统计陆埠镇三年排涝电费如下：2010年排涝电费为14.80万元； 2011年排涝电费为16.50万元；2012年排涝电费为21.30万元，可见电费逐年递增。另外，由于现有的污工泵年久失修、工效降低等原因已远远不能适应现有排涝能力，必须更新改造。

3、泵站改造要点

（1）排涝流量确定：可根据排水区规划确定，也可根据排涝标准、排涝方式、排涝面积及调蓄容积等综合分析计算确定，另外还要综合考虑降水量、蒸发量、田间蓄水量，河网调蓄水量，作物耐淹深度，地面覆盖程度以及涝水对城镇及工矿企业安全影响等情况。

（2）泵站布置型式：由于自排比抽排可节省大量电能，因此在具有部分自排条件的地点建排涝泵站时，如果自排闸尚未修建，应优先考虑排涝泵站与自排闸合建，以简化工程布置，降低工程造价，方便工程管理，这样的泵闸结构除了排水功能以外，还可灌水，做到灌排结合的功能，假如附近有排水闸，可考虑单独建泵站。

（3）几个水位及高程参数确定

水泵排涝时对水位是极其敏感的，设计扬程是选择水泵型式的主要依据，设计扬程应根据泵站进、出水池设计水位差，并计入进、出水流道或管道沿程和局部水力损失确定。平均扬程是泵站运行历时最长的工作扬程，处于高效区运行，因而单位消耗能量最小。平均扬程一般可按泵站进出水池平均水位差，并计入损失确定。

在改造过程中有以下几个水位参数要特别注意：

A、最高水位是确定泵房电机层楼板高程或泵房进水侧挡墙顶部高程的依据，根据重现期10~20年一遇的内涝水位作为排涝泵站进水池最高水位或按实际出现的最高水位作为参照。

B、常水位也叫正常水位，它是一个有水位变化范围的数值 ，需要实地调查或查阅《陆埠镇河道规划报告》确定，有的地区为了取水需要，有关单位也会控制河道内一定水位。所以，我们在设计取值也应以最不利情况考虑。

C、起排水位是泵站能正常运行的下限排涝水位，确定水泵安装高程的依据，低于这个水位运行将使水泵产生气蚀、震动，给工程运行带来困难。根据经验有以下方法进行确定：一是按最低常水位和排涝时河道水面坡降来确定。二是按受益区最低田面高程减50~70厘米来确定。50~70厘米是由以下组成的：田面离河面30~40厘米、河道水面坡降20~30厘米。

在改造过程中有几个建筑物高程参数要特别注意：

A、底板高程确定:根据已选定水泵型号，从水泵制造厂提供机械图纸中查得淹没水深值;由起排水位减去淹没水深值，即是水泵进水口高程，然后参考水泵制造厂提供机械图纸确定水泵进水口离底板深度，即是排涝站底板高程。如图纸中没有，可查考有关书籍根据水泵进口直径来确定。

B、水泵安装梁顶板高程确定，一般宜在正常的水位以上。

C、排涝站电机安装基座高程确定，一般应在最高洪水位以上。

D、管理房地面高程确定，一般宜高于地面20厘米。

E、管理房高度确定要根据机械安装需要来确定的。必须要充分了解：在水泵机械中，不能拆卸最大部件的高度、起吊高度、吊钩和吊梁高度的总和为吊梁安装高程，最后来确定房屋高度。

F、进口处和上游翼墙顶高程确定，一般宜等同于附近田面高程，具体按实际和业主需要确定。

G、进口处拦污栅顶高程确定，一般宜低于附近田面高程20厘米左右，或略高于常水位。

（4）其他注意事项：

泵站布置完成后，还需对整个泵房进行稳定分析，地基计算与结构计算，对进出水建筑物根据实际地形进行合理布置，泵站前池布置应满足水流顺畅、流速均匀、池内不得产生涡流的要求，并采用正向进水方式。在出口设置拍门，以防外江水流倒灌。另外，泵站改造过程中，建议做一下地勘，这样会有充分的数据计算当地基承载力不能满足要求时该选择何种地基处理方案，譬如说打松木桩、预制桩、水泥土搅拌桩还是灌注桩等等。以达到结构安全、经济最优的目的。

4、结语

通过对陆埠镇泵站改造过程的水泵的发展历史，以及改造过程别需要注意的地方进行了论述，其实每种型号的水泵都有适用范围，只有充分掌握了特性，才能将其发挥到最佳状态，同时，水位与高程确定、结构布置与尺寸的选择的合理性也对整个改造起重要作用，只有充分的进行调查研究并加以计算，才能做到最优化改造的目的。