西青区津静复线雨污合建泵站工程建设的可行性研究

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1、第一章绪论第一章绪论1.1市政排水泵站的作用与分类水泵是输送和提升液体的机器，泵站则主要包括主体泵房、集水池、格栅、辅助用房、变配电室、围墙、庭院道路等。在市政建设中，排水泵站是城市给排水工程中必要的组成部分。它们通常是整个地下管网给排水系统的枢纽，其设计和运行直接影响整个地区雨污水是否能够顺利排出，是社会稳定的影响因素[1]。从设计角度，排水泵站涉及专业多，包括工艺、结构、电气、自控、建筑、预算等，要求技术水平较高。按排水的性质：分为污泥泵站、污水泵站、合流泵站、雨水泵站、地道泵站等。按在排水系

2、统中的作用：分为终点泵站、中途泵站。按集水池和机器间的组合情况：分为分建式泵站。合建式泵站。按水泵的启动方式：分为非自灌式泵站和自灌式泵站。按变配电室或机器间同室外地坪的相对关系：分为全地下式泵站、全地下式泵站和半地下式泵站。按使用情况：分为临时泵站、半永久性泵站和永久性泵站。1.2国内外排水泵站概况1.2.1国外排水泵站概况国外许多国家均是把泵站工程建设列为优先考虑的重点，尤其是欧美等发达国家，他们的泵站设计规模大，设计标准高，发展速度迅速，技术更先进，有许多东西值得我们借鉴和学习。欧美发达国家

3、非常重视市政排水工程的建设，自上世纪初以来，各个国家相继出台了政策，即以市政、水利设施为主的市政工程建设作为刺激经济的重要手段，大批的市政公用基础工程开始建设。在排水工程中，其建设标准很高，如美国将城镇雨水一般管渠的重现期定为10年，各州将排水干管系统的设计重现期定为100年，因此下游的排水泵站规模必然很大[2]。例如德国，在19世纪40年代，其主要城市汉堡已经开始设计了一套当时最7万方数据第一章绪论为先进的排水系统。由于当时城市为雨污合流制，在排水总管上设置了冲洗系统，以防止主管道的堵塞。这个具

4、有里程碑式的设计，是欧洲第一个真正意义的现代排水系统。一百多年过去了，德国始终重视排水系统的发展，如今在其首都柏林，有六个大型污水处理厂，两个大型自来水厂，泵站上百座，排水管道达9500公里，并且能对全城主要排水管道和泵站进行实时监控，时刻掌握最近排水状态，确保柏林不会出现内涝[3]。再以荷兰为例，荷兰是一个地势低洼的国家，约有三分之一的国土面积海拔为1米上下，历史上即以修筑大堤、排内陆水、填海造陆而著称，再加上部分政府开发沼泽区域地等，已建成地区的雨污水外排问题已随之而来。荷兰政府通过兴建大中型

5、的雨污水泵站来作为解决方法，根据资料统计已在滨海地区造陆总面积达7000多平方公里。因这些排水特点，荷兰这些造陆地区雨污水泵站的特征是流量很大、扬程较低。以爱茅盾泵站为例，这座一九七三年开始修建的泵站，最高扬程仅2.3米，单机达流量37.5立方米每秒，总排水流量达150立方米每秒，远期设计规模将提升至350～400立方米每秒。目前有600多座滨海地区的大型泵站已被荷兰建成，安装直径超过1.2米的大型水泵设备多达2400台（荷兰所生产水泵的转速高，其口径1.2米相当于我国口径为1.8米以上的大泵的规

6、格），我国排水泵站的总数不到不到荷兰排水泵站总数的三分之一[4]。在水泵配套装置及总体设计方面，荷兰有全球一流的水力机械专家，配有先进的水力实验室，可进行水泵性能测试、管路水锤计算、水力模型试验等；在机械方面，可对水泵的振动、性能、噪音等各方面性能进行监测。如全球第一台双螺杆泵就是由荷兰厂商生产的，随时代发展，他们将计算机技术应用到水泵设计当中，从计算机辅助选型（CAS）、计算机辅助设计（CAD）到计算机辅助制造（CAM）；从水力计算、泵体结构设计到叶轮加工等，全程使用计算机，使产品在高度先进的设

7、计和工艺基础上制造出来。荷兰也重视科研的投入，科研力量很强，研究机构齐全，设施非常完善，对水泵及其进、出水流道均有比较系统的研究。完美的设计和制造，提高了机组的性能指标，增加了泵站运行的安全性和稳定性。从泵站设备、泵站运行管理等方面来看，国外泵站工程具有以下特点：（1）水泵设备性能好首先，国外大型水泵优点主要体现在体积小、重量轻、转速高等方面；其次国外水泵的流量参数也比国内同口径的水泵流量高1.5-2倍之多。通过资料调研，荷兰某厂家水泵，口径1.8m，但是其性能参数与国内水泵口径2.8m的基本相同

8、，而国外厂家水泵的重量仅为国内水泵的二分之一。此外，国外水泵，还有一项比较先进的技术就是采用齿轮传动，这样能大大减小水泵电机的重量和体积。如荷兰某厂家的一种贯流水泵，口径为3.6m，采用齿轮变速传动的结构设计后，大8万方数据第一章绪论大减小了配套电机的直径，缩小到1.2m，通过这样改进后，齿轮箱和电机的总重量仅为15吨。但是如果同口径的水泵，改用国内常见的直接传动，水泵重量将增加3倍多，达到49吨，同时水泵电机的直径也增加到6.1m，与国外同比增加5倍多。通过上述比较可见，国外水泵