合流泵站改造設計要點(diǎn)概述

防洪排水城市道橋與防洪010年5月第5期合流泵站改造設計要點(diǎn)概述李丹(上海市政工程設計研究總院,上海20002搞要:該文以上海市張華浜排水系統的張華浜合流泵站為例,對合流泵站改造的設計要點(diǎn)進(jìn)行歸納,從而可供其他泵站改造項目的設計借鑒。關(guān)鍵詞:合流泵站;改造;設計;上海中圖分類(lèi)號;TU992.25文獻標識碼:B文章編號:1009-7716(2010)05007204建成,將泵站內截留污水輸送至市政污水管路系0引言統的條件已具備。根據張華浜系統規劃雨水量隨著(zhù)城市城市排水系統建設的不斷完善、城張華浜泵站進(jìn)水總管規模需擴大。根據規劃,在市排水設計標準的提高,為提高和加強城市防汛保留原有d2460排水總管基礎上,遠期需新增能力,采取更有效的措施來(lái)保護水環(huán)境,對一些建一根φ1350雨水干管接入泵站。設年代較久遠且規劃保留的合流泵站進(jìn)行改造勢在必行。本文以上海市張華浜排水系統的張華浜2張華浜泵站現狀存在的主要問(wèn)題合流泵站為例,結合筆者的設計經(jīng)驗,對合流泵站準確、全面地分析、評價(jià)泵站現狀存在的問(wèn)題改造的設計要點(diǎn)進(jìn)行歸納,從而對其他泵站改造是進(jìn)行泵站改造設計的基礎和前提,是確定泵站項目的設計提供一定的借鑒。改造設計內容的關(guān)鍵,也是直接影響工程造價(jià)的張華浜泵站現狀及地區排水系統規劃重要因素。經(jīng)現場(chǎng)踏勘、與泵站運營(yíng)管理單位了解情況1.1張華浜泵站現狀資料收集、基礎數據分析核算,目前張華浜排水泵現有的張華浜合流排水泵站地處上海市寶山站存在的主要問(wèn)題有區,位于蘊藻浜南岸、鶴崗路西側,建于1983年(1)雨水泵房規模需要擴容。根據規劃,張華泵站設計流量為9.0m/s,雨、污水均排入蕰藻浜。浜地區規劃雨水量93m/s(設計重現期1a,平均張華浜泵站占地面積880m2,泵站形狀接近梯形,徑流系數0.6),扣除初期雨水截流量后需雨水泵泵站內空間較狹小,泵站南側圍墻外為吳淞肉聯(lián)房提升的雨水量為91m/s,根據《城市排水泵站加工廠(chǎng)。泵站東側圍墻侵入鶴崗路規劃道路紅線(xiàn)設計規程(DGJ08-22-2003)》,應按雨水量120%2~3m,泵站現有開(kāi)向鶴崗路的兩扇大門(mén)。泵站配泵,則按規劃雨水量,雨水泵房配泵規模應為內設有直徑15m沉井的泵房,配電間、控制室、值10.90m/s。班室等建于沉井泵房上部。泵房?jì)痊F狀配有4臺(2)需增設污水截流設施。該泵站現狀將地區36兀LB-70立式軸流泵,單泵銘牌流量23m/s,水內雨、污水提升后直接排入蘊藻浜,加劇了水體污泵揚程6.85m,單泵電機功率180kW。泵站現狀染的程度。目前,張華浜泵站外部的截流污水輸送進(jìn)水管管徑φ2460。管道已建成,截流污水出路已經(jīng)解決,具備了泵站張華浜泵站現狀見(jiàn)圖1所示。截污改造的條件。需按規劃在泵站內設置污水截12地區排水系統規劃概況流泵房和截流污水管,將旱流污水及初期雨水截地區排水規劃是進(jìn)行工程設計的基礎資料和流后納入市政污水管道。指導方針。根據地區排水規劃,張華浜排水系統規(3)泵站未設置進(jìn)、出水閘門(mén)及回籠水管,不劃205hm2服務(wù)范圍內雨、污水全部納入張華浜僅給泵站日常檢修帶來(lái)不便,泵站試車(chē)污水直接泵站。規劃對于張華浜泵站提出了利用現狀張華放江對河道水環(huán)境也有影響。故須嚴格執行滬水浜泵房作為雨水提升泵房、另新增污水截留泵房務(wù)【2的改造思路。目前,泵站外截留污水輸水管道已市雨中國煤化工局關(guān)于規范本知》的要求,在泵CNMHG收稿日期:20100309站中作者簡(jiǎn)介:李丹(1977-),女黑龍江人,碩士,工程師從事排(4)泵站現狀排放口需擴建。泵站現狀排放尺水工程設計工作。寸為65mx22m,按現狀配泵流量排放口出口010年5月第5期城市道橋與防洪防洪排水泵站現狀圍墻張華浜合流站吳淞肉聯(lián)廠(chǎng)現狀進(jìn)水井現狀合選「現狀看水放口殺、7鶴崗路道路紅線(xiàn)鶴崗路圖1張華浜泵站現狀平面布置圖流速為063m/s,按規劃配泵流量排放出口流速著(zhù)良好的環(huán)境效益將達到076m/s,以上流速均超過(guò)蘊藻浜對排放33改善工人的工作環(huán)境口出口流速V≤0.3ms的要求,排放口需擴大釆用機械格柵,提高泵站自動(dòng)化管理水平,減改建。少工人勞動(dòng)強度。在泵站設置除臭裝置,改善泵站(5)泵站現狀供電采用單電源,供電安全十分的工作環(huán)境脆弱,如遇汛期停電,則將造成水泵無(wú)法運行,這綜上所述,張華浜泵站作為永久保留泵站,充樣給該地區的防汛除澇安全也帶來(lái)嚴重的隱患。分發(fā)揮其在排水系統中的功能,進(jìn)行工程改造,是需按規范要求采用雙電源供電十分必要的。(6)泵站現狀采用人工格柵,泵站養護管理人員勞動(dòng)強度大。需換成機械格柵。4張華浜泵站改造內容的確定(7)泵站運行已達25a之久,機電設備老化根據前述泵站現狀存在問(wèn)題及泵站改造必要需要更新。泵站需增設PLC自控系統性分析,確定張華浜泵站擬改造內容如下:(8)泵站內格柵處臭氣較重,工作環(huán)境較(1)按規劃雨水量對雨水泵房(即現狀泵房需考慮為泵站配置除臭裝置進(jìn)行擴容改造;3張華浜泵站改造工程的必要性(2)新增污水截流泵房;(3)增設泵站回籠水設施;3.1張華浜泵站改造是確保地區防汛安全的需要(4)改建出水箱涵及排放口;張華浜泵站擔負著(zhù)張華浜地區的防汛重任(5)將現狀人工格柵更換為機械格柵、增設雨該泵站現狀配泵流量不滿(mǎn)足規劃配泵流量、泵站水泵房通風(fēng)設備、增設泵站除臭設備;電氣設備老化、未按規劃實(shí)行兩路電源供電。為確(6)泵站用電按規范改造為雙電源供電,新建保地區安全防汛,需按相關(guān)規劃及規范對泵站進(jìn)配電間一座;更新老化電氣設備;增設PC自控行改造。系統。32張華浜泵站改造有利于改善水環(huán)境根據以上泵站改造內容,對泵站總平面布置張華浜泵站現狀無(wú)污水截流設施,現狀地區進(jìn)行調整,確定泵站改造征地范圍雨、污水直接排放至蘊藻浜,嚴重污染水體。截流設施建成后,為避免泵站試車(chē)污水直接排放至河5中國煤化工道,需為泵站增設回籠水設施。張華浜泵站增設截5.1CNMHG流設施及回籠水設施可避免污水直接排入河道張華浜排水泵站位于蘊藻浜南岸、鶴崗路西對蘊藻浜水環(huán)境的改善起到很大的促進(jìn)作用,有側,張華浜泵站現狀占地面積880m2,泵站形狀近防洪排水城市道橋與防洪2010年5月第5期似梯形,泵站內空間較狹小,泵站東側圍墻侵入鶴僅對水泵進(jìn)行更換,按規劃配泵流量,將泵房?jì)?見(jiàn)狀崗路規劃道路紅線(xiàn)2~3m。該泵站改造將泵站圍臺水泵全部更換,單泵流量273ms?？紤]到現墻退出道路紅線(xiàn),圍墻線(xiàn)與道路紅線(xiàn)重合設置,泵泵房土建結構是按立式軸流泵進(jìn)行布置的,為盡站退界面積約108m2。由于泵站內需新建污水截量減少土建改動(dòng)量,考慮更新的水泵仍采用同類(lèi)流泵房一座,新增配電間一座,同時(shí)泵站內道路布型的立式軸流泵。在下階段設計中,待水泵設備確置需滿(mǎn)足車(chē)輛通行要求,泵站需向南側、西側共計定后,如選購的水泵泵筒直徑與現狀泵房?jì)缺猛舱鞯?65m2,泵站所需征地基本位于泵站南側的直徑相同則僅需更換水泵,水泵出水管路仍利用吳淞肉聯(lián)加工廠(chǎng)內。泵站改造完成后,泵站平面近原有管路。如與現狀泵筒尺寸不同,則需同時(shí)更換似為52mx30m的矩形,共計占地1544m2水泵出水管路,同時(shí)對水泵安裝樓板及水泵出水泵站現狀地面標高約4.54m,泵站內新建道管路穿墻處的洞口進(jìn)行局部改造。路寬4m,轉彎半徑6m,泵站內道路需與鶴崗路雨水泵房改造設計內容如下道路接順。為滿(mǎn)足泵站內車(chē)輛通行的要求以及便(1)將現狀4臺水泵全部更新為單泵流量的立于雨水泵房?jì)仍O備進(jìn)出,泵站共設置大門(mén)兩處,其式軸流泵,水泵參數Q=273m/s,設計H=67m,北側大門(mén)用于車(chē)輛進(jìn)出,南側大門(mén)用于泵房?jì)仍O最高H=7.70m,P=250kW備的運輸。(2)將現狀兩套人工格柵更換為兩套鋼絲繩式新建污水截流泵房布置在泵站西南角,新建粗格柵,B=2200mm,b=70mm,P=22kW,格柵上配電間位于泵站東南角。附密封罩,并配備除臭設備。另外,因泵站現狀進(jìn)水管規模不能滿(mǎn)足服務(wù)(3)新增皮帶輸送機一套,B=500mm,有效長(cháng)范圍內規劃雨水量,需按規劃新增一根泵站雨水度L=55m,P=22kW。進(jìn)水干管。(4)新增2300mmx2200mm電動(dòng)出水閘門(mén)泵站改造后平面布置見(jiàn)圖2所示。套,P=3kW。52單體設計(5)在出水井側壁開(kāi)洞接出DN1500回籠水管521雨水泵房擴容改造設計(6)泵房水泵間增設軸流風(fēng)機兩套及相應管根據前述分析,張華浜泵房按規劃雨水量雨路系統,以改善泵房?jì)鹊耐L(fēng)條件。水泵房配泵規模應為91×1.2=10.90(m/s)。張華雨水泵房改造見(jiàn)圖3所示。浜泵站現狀配泵規模9.0m3,不滿(mǎn)足規劃配泵要522雨水排放口改造設計求,需對其進(jìn)行擴容改造。為盡量降低對泵房本體的影響,擬利用一段設計方案擬利用張華浜泵房沉井土建本體,長(cháng)約2m的2300mm×2200mm現狀出水箱涵,新增回籠水展門(mén)H沓咪500(是雪新建配電間新更想次口最蛋美到新1350雨水登新增出水展新增出水舅門(mén)中國煤化工6CNMHG圖2張華浜泵站改造后平面布置圖(單位:m)2010年5月第5期城市道橋與防洪防洪排水‖新增200×2300出水廁門(mén)加罩封新增皮帶輸送本出水力并出水箱新增機械格945最高日0.94井璧開(kāi)孔捷N1500目籠水管造水箱酒91最低水位新水泵圖3爾水泵房改造圖(單位:mm對之后的箱涵進(jìn)行放大改建,改建箱涵的斷面凈污水泵站為二級用電負荷,擬增加一路10kV尺寸為8mx22m~18mx22m,雨水排放口內電源,由兩路10kV電源供電(二常用),高壓側采底標高與現狀雨水排放口一致,為086m。改建用線(xiàn)路變壓器組結線(xiàn)形式,低壓側為單母線(xiàn)分段后排放口出口流速為028m/s運行。設一座獨立式變電所(新建)。523新建污水截留泵房設計根據規劃,該污水截流泵房設計規模258Ls6結論與建議配潛水離心泵三臺,其中兩臺小泵流量70Ls,一6.1結論臺大泵流量140Ls。根據集水池及出水井設計經(jīng)前述分析,張華浜泵站改造的主要內容為液位,污水泵設計揚程560m,復核最高揚程(1)對雨水泵房擴容(包括泵站進(jìn)水總管擴容、水泵7.00m。擴容及雨水排放口擴建);(2)增設雨水泵房回籠水新建污水截流泵房?jì)葍舫叽?4m×4.15m,設施;(3)為泵站新征用地,新建污水截留泵房;(4)泵房?jì)鹊讟烁?.50m,頂板標高470m,泵房對泵站電氣設備進(jìn)行改造,并新建變配電間一座。DN800進(jìn)水管內底標高-290m,DN600出水管內62建議底標高0.90m。(1)泵站進(jìn)水閘門(mén)井及雨水泵站改造時(shí),需斷泵房另配B=1000回轉式細格柵除污機一水施工,建議在非汛期施工,施工時(shí)需得到泵站運套;1000m×1000m電動(dòng)進(jìn)水閘門(mén)一套;壓行管理單位配合,做好施工期間臨時(shí)排水,并應合榨機一套。理安排施工順序,盡量縮短斷水時(shí)間。污水泵房與雨水泵房共用一套離子除臭設備。(2)為確保該泵站改造工程順利實(shí)施,盡快落524電氣設備改造實(shí)泵站征地是關(guān)鍵。張華浜泵現狀由一路10kV電源供電,采用V凵中國煤化工婦于原有構筑物線(xiàn)路變壓器組結線(xiàn)形式,經(jīng)二十多年的運行,電氣建成時(shí)用的標準規范等設備日趨陳舊老化,存在諸多安全隱患,為此結合均已更mCNMH大mm田x業(yè)機構對保留的該泵站改造工程,電氣設備將全部予以更新。構筑物的結構質(zhì)量進(jìn)行評估。