浅析城市排水泵站在防汛中的作用

浅析城市排水泵站在防汛中的作用

王璞

北京城市排水集团有限责任公司北京100022

摘要：市政工程建设是国民经济的重要基础，泵站工程是市政工程的重要组成部分。水泵广泛应用于农业和工业的各个领域，泵站建设的好坏直接影响着城市居民的生活质量。近年来随着气候变化，短时性强降雨时有发生，原始雨水排除系统负荷大大增加，导致部分下凹式立交桥区、铁路桥区产生许多积水，给居民出行、交通设施运行带来很多不便。伴随着城市的加速发展和城市居民生活水平的提高，立交桥区雨水泵站在防汛中的地位更加凸显，本文以首都北京雨水泵站为例，分析了雨水泵站的防汛功能、现状、以及如何增强雨水泵站发挥防汛功能的相关措施。

关键词：城市；排水泵站；防汛；作用

1前言

雨水泵站是一项重要的基础设施，每年雨季和汛期都要承担城市防水排涝的主要责任，北京市雨水泵站排水系统作为一个重要的基础设施，为首都提供了更多的亮点。回顾北京近10年的历史，6.23、7.14、7.21等强降雨引发的一系列道路临时封闭、车辆泡水事故、地铁站进水等问题数不胜数。由于极端天气造成的强降雨远远超过现有的雨水泵站排水设计标准，一些地区瞬时间的停滞水，短时间的交通中断，都会影响整座城市正常运行。北京作为国家的政治、经济和文化中心，城市内涝频繁发生，直接影响了首都的形象，阻挡了城市的发展和规划。因此，提高城市排水泵站的排水能力和安全运行，是解决这一问题的迫切需要。

2排水泵站的概述

2.1排水泵站在城市防汛抗旱中的作用

排水泵站的设置对于提高生产有非常重要的作用。通过2011年对雨水泵站的提标改造，使它更有效地解决城市内涝、雨水综合利用、水环境恶化等问题，在当前的水问题中起着不可缺少的作用。通过对雨水泵站的提标改造，使其更加适应城市的快速发展所带来的汇水面积增加，道路硬化造成的径流系数增大，更有利于城市交通路网的安全运行。

2.2排水泵站运行的现状及与国外运行管理之间的差距

2.2.1我国排水泵站的现状

随着社会经济水平的不断提高，城市化进程速度加快，城市规模也越来越大。城市防洪排水的优劣主要取决于泵站的建设，这关系到整个城市的健康发展和人们的正常生活。目前北京市的泵站大多建设于上世纪八九十年代，并于2011年起陆续进行了一次大范围的提标改造，但由于泵站的泄洪管线都是通向市内的河道，河道的泄洪能力不足，导致短时性强降雨来临时，就有可能造成内涝。我国泵站的施工系统较为复杂，泵站的设备建设和技术力量不能满足工业生产日常需要。污水无法进行有效处理，给水环境造成严重污染。而在一些城市的泵站设备建设初期，排放设施过于简陋，当大雨袭来时，会引起局部洪水，对城市居民的日常出行产生严重的影响。

2.2.2我国排水泵站与国外运行管理的差距

与国外发达国家相比，我国排水站的控制水平和技术装备落后。泵站设备的制造和规格均低于发达国家，差距产生的主要因素是因为泵站的建设在中国没有被高度重视，对于泵站建设和管理不太在乎，导致泵站设备受到损伤，加上泵站设备的使用不够科学，就会出现资源浪费等问题。

在水泵设计及装置配套方面，发达国家的水力机械专家，可对水泵装置进行性能测试、水锤计算、模型试验等；在机械方，进行振动计算和测量、性能和噪音的监测等。他们还广泛利用计算机，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、结构优化设计到叶片、导叶加工进行严格控制，全程使用计算机，使产品在高度先进的设计和工艺基础上制造出来。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。

国外泵站在运行、管理方面自动化程度高，监控系统完善。这样既提高了泵站运行的安全性、可靠性和经济性，又节约了人力资源，为工程的维护提供了可靠依据。国外水泵的性能指标明显优于国内，机组的结构、配套和传动方式也丰富多彩。国外大型水泵生产企业制造出来的泵，一般具有转速高、体积小、重量轻等优点，其流量是我国同口径水泵流量的1.5～2倍。国外机组的高速化，不仅使机组的体积减小、重量变轻，而且还使厂房和土建投资大幅度降低，特别是考虑不同机组的装置形式（立、卧、斜式）对泵房结构影响后，这种效果更明显。

国外水泵厂的设计人员对泵站的运行管理非常熟悉，他们与泵站管理单位在设计、生产、制造、试验、安装、调试、运行和检修等各个环节上配合默契，协调一致。水泵的内外表面平整光滑，叶片铝青铜表面加工光洁度高。不仅效率高，空化性能好，而且大大地延长了水泵的使用寿命，减少了事故的发生。国内水泵品种规格较少、结构形式单一、制造质量普遍较差，价格方面甚至低于与其配套的电动机。泵站设计时，只能选用性能差不多的那么几种定型产品，不但降低了泵站效率，而且还留下了许多不安全隐患。

3增强雨水泵站发挥防汛功能的相关措施

3.1定期维护

加强排水泵站和管道的维护保养，完成排水管的防洪维修，确保管道畅通。重点是在各类建筑工程受影响地区清理疏浚排水管道、集水区、市政及物业连接，确保排水设施状况良好、正常运行。充分发挥防洪、泵站防洪和维护工作，做好电力供应和配电设备的预防性测试，完善各类运行程序、管理制度和岗位责任制，确保水泵运行良好。

3.2完善泵站地区的排水系统

完善泵站排水系统从收、抽、排、蓄四个点上做文章。首先，增加桥区雨水的收集系统，增大设施的容量。第二，增加抽水的能力，原有的雨水泵站设备和供电负荷较以往都得到比较大的提高。由单路供电变为双路供电。如果一路电出现问题，另一路电可以全负荷保证供电。第三，解决独立退水，为泵站独立建设退水管线直接从泵站排入到下游的河道中，不受其他地区雨水的影响。此外还增加调蓄概念，为泵站配备容积大小不等的调蓄水池。解决了降雨过程中最大的峰值，避免了桥下交通雨量最大时，出现中断交通的情况。如果泵站抽水到极限，雨量还继续增大，即可启动调蓄水池。

3.2增强泵站防汛应对策略和信息化管理

在进入汛期前，修订完善防汛应急等重点预案，制定好立交桥区“一桥一策”防汛方案，与气象部门及时沟通，对即将到来的强降雨做到心中有数，并研究确定更精细的应急措施。

组建各泵站防汛分指挥部，贯彻落实各级政府、各级防汛指挥部防汛责任制，层层签订防汛责任书。在此次提标改造中，还运用了卫星定位技术，依托北斗导航卫星系统，北京139座下凹式立交桥的抢险抽排位置、检查井及雨水箅子等重要设施实现了坐标定位。当积水淹没抽排检查井或雨水箅子时，可以通过坐标定位快速确定地点，

3.3增强演练，提升险情处置的能力

加强防汛抢险专业队伍建设，加强管理培训，服务功能，提高技术装备水平，针对天桥、公路加强城市应急系统的排水区域，根据应急救援单位建立“在地方巡逻、应急救援联动，在雨中主动“应急救援机制，加强建设快速应急救援小组和演习，提高应急救援能力的排水。

4结束语

随着北京城市建设的不断发展，城市道路交通市政排水泵站的需求也越来越高，如何确保城市排水泵站的安全可靠运行，提高排水泵站的排水能力，确保城市道路交通流量，为北京市民出行创造良好的条件。城市防洪和排水是一个很大的系统工程，应充分考虑在存储的基础上执行高标准的排水系统规划、排水设施的制度建设，不断提高城市整体能力的防洪和排水。

参考文献：

[1]马丰斌.北京城市防汛排水系统问题与对策[J]北京水务，2009（5）：6-8

[2]臧敏.论北京城市防洪排涝能力建设[J]北京水务，2012（4）：1-3