趙青

摘要：一體化泵閘是一種將泵站和閘站一體化布置的閘站，目前在城市調(diào)水以及防洪排澇等場(chǎng)景中得到了廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)分體式泵閘相比，一體化泵閘有眾多優(yōu)點(diǎn)，如投資小、占地面積小、施工快、便于搬運(yùn)以及可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等?，F(xiàn)闡述了一體化泵閘的特點(diǎn)，并對(duì)其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：一體化泵閘;特點(diǎn);應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

0 引言

泵閘的作用在于洪水來臨時(shí)可以關(guān)閉閘門阻擋洪水，通過泵站排出城內(nèi)聚集的澇水，確保居民住宅及農(nóng)田不受洪水影響。平時(shí)泵閘打開閘門保持內(nèi)外河道的水體流動(dòng)和交換;在枯水期，可通過泵站調(diào)水，保證農(nóng)田不受干旱影響。傳統(tǒng)泵閘是固定建設(shè)的，該種泵閘建設(shè)方法有許多缺點(diǎn)，不能滿足城市水環(huán)境的綜合治理需求。因此，有必要對(duì)泵閘進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保閘門在關(guān)閉時(shí)有足夠的橫斷水面，在開啟時(shí)可高效排出澇水，必要時(shí)還需通過泵站加快內(nèi)外河水體的置換。本文介紹的一體化泵閘是將閘門和水泵進(jìn)行一體化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。下面簡(jiǎn)要介紹一體化泵閘的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

1 一體化泵閘的特點(diǎn)

傳統(tǒng)泵閘的水泵和水閘是分體式的，即在河道截面處建造一道閘門，將泵站建設(shè)在閘門的兩側(cè)。傳統(tǒng)泵閘的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且操作較為方便，但缺點(diǎn)是建設(shè)成本高、需專人看守。而一體化泵閘中的水泵是直接安裝在閘門上的，不需要另外再建造泵房，也無需額外建設(shè)自流結(jié)構(gòu)。相比傳統(tǒng)泵閘，一體化泵閘具有以下特點(diǎn)：（1）閘門和水泵是一體化建設(shè)的，可進(jìn)行整體搬運(yùn)及吊裝，檢修也非常方便;（2）一體化泵閘只需要閘門、水泵以及拍門，無需另建設(shè)廠房，且只需配套建設(shè)一個(gè)配電室，不需要建立水、氣、油等系統(tǒng)，不僅節(jié)約了大量的建設(shè)費(fèi)用，而且降低了維護(hù)成本;（3）一體化泵閘操作十分簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作;（4）一體化泵閘的特殊設(shè)計(jì)大幅增大了內(nèi)外河道的連通斷面;（5）通過加裝液位監(jiān)控系統(tǒng)及自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)，可使一體化泵閘實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，無需專人值守。

2 一體化泵閘與傳統(tǒng)泵閘的對(duì)比

一體化泵閘與傳統(tǒng)泵閘的對(duì)比情況如表1和圖1、圖2所示。

3 一體化泵閘的應(yīng)用

3.1? ? 一體化泵閘在內(nèi)河換水和補(bǔ)水中的應(yīng)用

當(dāng)內(nèi)河水位較低且達(dá)到某個(gè)設(shè)定低值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)認(rèn)為內(nèi)河需要補(bǔ)水，隨即觸動(dòng)泵閘關(guān)閉程序，閘門會(huì)立刻關(guān)閉，并自動(dòng)開啟水泵，將外河水輸入到內(nèi)河，實(shí)現(xiàn)內(nèi)河的換水和補(bǔ)水。但當(dāng)內(nèi)河水位較高并達(dá)到某個(gè)設(shè)定的高水位時(shí)，水泵會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行，隨后閘門打開，內(nèi)河多余的水會(huì)在自身重力的作用下向外河排放。內(nèi)河換水和補(bǔ)水可改善城鎮(zhèn)的水體循環(huán)、減少淤積、清除黑臭現(xiàn)象，進(jìn)而改善城市環(huán)境。

3.2? ? 一體化泵閘在內(nèi)湖、內(nèi)河和明渠排澇中的應(yīng)用

一般情況下，外河水位會(huì)略低于內(nèi)河水位，這時(shí)一體化泵閘的閘門呈開啟狀態(tài)，水泵也無需工作。但當(dāng)外河水位要比內(nèi)河水位高時(shí)，一體化泵閘的閘門就會(huì)關(guān)閉，防止過多的外河水進(jìn)入內(nèi)河。但城市內(nèi)遇到持續(xù)暴雨天氣，導(dǎo)致內(nèi)河水位快速上升顯著高于外河水位，且達(dá)到泵閘開啟的液位時(shí)，泵閘就會(huì)自動(dòng)開啟，實(shí)現(xiàn)內(nèi)湖、內(nèi)河和明渠的排澇。

3.3? ? 傳統(tǒng)水閘的升級(jí)改造

傳統(tǒng)水閘由于防洪排澇效率較低，加之近年來極端天氣頻繁，傳統(tǒng)水閘滿足不了極端天氣下的防洪排澇工作。因此，急需新建水閘或?qū)鹘y(tǒng)水閘進(jìn)行升級(jí)改造。在預(yù)算有限的情況下，新建傳統(tǒng)水閘需要耗費(fèi)大量的人力、物力，可將傳統(tǒng)的河道水閘升級(jí)改造成一體化泵閘，增加其排澇效率。

4 結(jié)語

一體化泵閘是一種將泵站和閘站一體化布置的閘站，主要適用于中低輸水量工程。與傳統(tǒng)的分體式泵閘相比，一體化泵閘有眾多優(yōu)點(diǎn)，如投資小、占地面積小、施工快、安裝維護(hù)方便、操作簡(jiǎn)單和排水效率高等，對(duì)于城市防洪排澇和整治黑臭水體具有重要作用。

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