【摘要】潛水泵站是城市市政工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，它在解決城市低洼地帶的積水，有效避免城市內(nèi)澇的出現(xiàn)等方面發(fā)揮著重要的作用。本文以江高鐵交涵為例，主要介紹小型潛水泵站的設(shè)計(jì)思路及設(shè)計(jì)要點(diǎn)及難點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】潛水泵站；設(shè)計(jì)思路；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

隨著城市建設(shè)的逐步發(fā)展，市政道路建設(shè)從地面發(fā)展到跨線橋。對(duì)于高架道路通暢采取高水高排的排水模式；對(duì)于下穿交叉道路或者構(gòu)建筑物而言，其最低點(diǎn)設(shè)計(jì)路面標(biāo)高低于周邊路面，無(wú)法以重力流的形勢(shì)牌坊，因此必須配置潛水泵站來(lái)抽排雨水。在暴雨季節(jié)，立交通道和鐵交涵洞積水現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致通道封閉，給群眾生活造成極大不便，甚至威脅到車(chē)輛及行人的人生安全。

一、現(xiàn)有路涵概況

江高鐵交涵位于江高高塘市場(chǎng)附近，由江映路下穿廣珠鐵路形成，是金沙社區(qū)和珠江村群眾出行的重要通道，由于地勢(shì)低洼，現(xiàn)狀排水設(shè)施排水能力不足，暴雨期間涵洞積水嚴(yán)重，對(duì)過(guò)往車(chē)輛行車(chē)安全造成隱患，對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生影響。

二、解決方案

在鐵路旁設(shè)置1座集水池，水池內(nèi)配置4臺(tái)水泵（其中1臺(tái)備用），雨水經(jīng)涵洞兩側(cè)明溝排至集水池，經(jīng)提升后由混凝土承插管排入大田引河。

三、設(shè)計(jì)思路

1、資料收集

前期資料的完整性和可靠性是潛水泵站設(shè)計(jì)合理性的前提，從而使?jié)撍谜镜脑O(shè)計(jì)與鐵交涵水浸情況相符合，充分發(fā)揮污水泵站的作用。在潛水泵站設(shè)計(jì)資料收集中，須注意一下問(wèn)題：

1）潛水泵站的位置確定、地形測(cè)量及水文資料

泵站位置。廣珠鐵路與大田引河之間為閑置荒地，現(xiàn)狀無(wú)建筑物覆蓋，為廣珠鐵路用地范圍，符合建設(shè)條件。本次選擇在廣珠鐵路和大田引河之間設(shè)置污水泵站及附屬構(gòu)筑物，并盡量靠近鐵交涵布置。

鐵交涵附近地形測(cè)量。1：200數(shù)字化地形測(cè)量（測(cè)量范圍可由甲方指定），也可根據(jù)泵站匯水面積進(jìn)行確定。采取沿用管道的中心線的兩側(cè)各20m～30m的標(biāo)準(zhǔn)，確定污水泵站排出管道的測(cè)量范圍。在測(cè)區(qū)內(nèi)每隔一定距離布設(shè)永久性平面和高程控制點(diǎn)。在泵站選址處進(jìn)行地質(zhì)鉆探以便確定地質(zhì)條件情況。

水文資料。查找白云區(qū)水務(wù)局存檔的水文資料，掌握江高鎮(zhèn)范圍內(nèi)的降雨指標(biāo)，準(zhǔn)確計(jì)算降雨強(qiáng)度。摸清大田引河在暴雨期間的設(shè)計(jì)水位（按二十年一遇暴雨），以便選擇潛水泵站的型號(hào)。

2、潛水泵站的設(shè)計(jì)流程

江高鐵交橋的潛水泵站包含雨水構(gòu)-格柵間—進(jìn)水管—集水池—潛水泵站—出水管—大田引河的抽排流程。鐵交涵排水與一般的道路排水有所區(qū)別，主要有如下特點(diǎn)：雨水匯流時(shí)間短，水量大；排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高于一般道路。江高鐵交涵的涵底高程是附近地形中的最低點(diǎn)，雨水匯集在洞口（根據(jù)實(shí)際調(diào)查情況，涵洞無(wú)影響道路功能的地下水），無(wú)法自流排放，需要設(shè)置潛水泵站，經(jīng)潛水泵提升后排放。（見(jiàn)圖1平面布置圖）

1）雨量計(jì)算

根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50014-2006（2014年版）），立交路面排水設(shè)計(jì)時(shí)，參數(shù)選取較高標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)中，暴雨強(qiáng)度公式采用廣東地區(qū)公式，徑流量查詢(xún)《廣東省暴雨徑流查算表》。設(shè)計(jì)重現(xiàn)期采用20a，起始集雨時(shí)間取2min，綜合徑流系數(shù)采用0.9，管道折減系數(shù)為2，排水溝為1.2。根據(jù)實(shí)際調(diào)查情況，該涵洞匯水面積達(dá)9000m2。

2）雨水收集設(shè)置

本次設(shè)計(jì)中，在鐵交涵內(nèi)側(cè)邊置縱向排水溝并在引道坡上設(shè)置橫向排水溝，進(jìn)行雨水收集。雨水溝上安裝防跳雨水篦子，便于集水。雨水收集后，通過(guò)雨水管排入潛水泵站集水池，通過(guò)潛水泵提升后排入大田引河。

3）潛水泵的選擇

江高鐵交涵潛水泵采用軸式潛水泵。為了適應(yīng)雨量變化的要求，本次設(shè)計(jì)采用1中型、2臺(tái)小型水泵組合，另外設(shè)置1臺(tái)備用小型水泵。其中小型水泵選用可調(diào)整葉片的軸流泵，使水泵可以利用調(diào)整葉輪角度來(lái)調(diào)整水量，提高水泵使用率。中型水泵的設(shè)計(jì)流量采用設(shè)計(jì)雨水量的1/2，小型水泵的設(shè)計(jì)流量采用設(shè)計(jì)雨水量的1/4。

水泵的揚(yáng)程根據(jù)水泵的啟停水位、沿程水頭損失以及大田引河的設(shè)計(jì)水位進(jìn)行計(jì)算，并應(yīng)用水泵停止水位來(lái)符合。

4）潛水泵站主體設(shè)計(jì)

本次潛水泵站設(shè)計(jì)成干室平底泵房，集水池采用圓形集水池。集水池的有效容量為水泵中的最低啟動(dòng)水位計(jì)算到最高停止水位。集水池底標(biāo)高根據(jù)水泵樣本和吸水喇叭口的要求確定。水泵壓力出水管水平設(shè)置，并予埋套管，同事設(shè)置柔性接頭，以便減小轉(zhuǎn)動(dòng)軸不平穩(wěn)而產(chǎn)生的應(yīng)力。集水池內(nèi)設(shè)置液位儀，根據(jù)水位變化自動(dòng)開(kāi)停水泵。進(jìn)水格柵采用預(yù)制人工格柵，人工清渣與安裝檢修。

四、結(jié)語(yǔ)

1）鐵交涵排水系統(tǒng)中，其收集和排放系統(tǒng)必須安全可靠。

2）中小型潛水泵站在市政橋涵積水問(wèn)題上運(yùn)用普遍，其結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小。潛水軸流泵可直接安裝于集水池內(nèi)，無(wú)需建造專(zhuān)門(mén)的泵房用來(lái)安裝泵及電機(jī)，可以節(jié)省大量的土地及基建費(fèi)用。與傳統(tǒng)泵站相比其優(yōu)勢(shì)非常明顯，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)詳細(xì)了解最新的設(shè)備性能、同類(lèi)泵站使用者的經(jīng)驗(yàn)、有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求等，努力使設(shè)計(jì)作品達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益的最佳結(jié)合。

參考文獻(xiàn)：

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