中铁二十五局集团第六工程有限公司545007
摘要：随着我国社会经济水平的日益提高，城市排水问题也越来越受到当地政府和有关部门的重视，并在大范围兴建雨水泵站，以便于可以全面解决城市积水问题。然而，传统雨水泵站系统，无论是功能性还是便捷性，都存在很多弊端，所以，要想实现理想的应用效果，还要加强新技术和新设备的运用，本文也会对一体化预制泵站在雨水泵站中的有效应用，进行详细的分析和论述。
关键词：一体化预制泵站；雨水泵站；应用分析
一体化预制泵站，起源于上世纪六十年代的欧洲，至今已有近五十多年的历史，而在我国的发展历程却才处于起始阶段。一体化泵站系统具有占地面积小、施工效率快、操作简便等应用优势，在实际运行时，对于周边环境还有着很大的保护作用，所以，将其引入到城市雨水泵站中，可以很大程度上提升城市供水质量，解决大面积水污染问题，进而对城市经济发展和居民生活水平提升都有着巨大的影响。
1.特点分析
随着近年来国家大力发展城市建设，工业生产化现象也越来越明显，尤其是城市积水问题，更是已危及到人们的正常生产生活。所以，提高城市供水质量、改善內洪外涝问题己是各级政府和相关管理部门迫在眉睫的工作任务。而目前，我国雨水处理技术较发达国家相比要略逊一筹，所以，有关技术人员针对这种严峻形势，研发了一体化预制泵站，其通体材质都是以玻璃钢筒体为主，并在内部设置了潜
污泵、进出水管、导杆、自动祸合装置及控制系统等部件，所以，其应用功能和应用范围也是十分强大，不仅可以解决城市积水问题、水污染问题、洪涝排水问题等，还可以帮助乡镇企业进行水利灌溉、远距离污水输送等工作。
通常情况下，一体化预制泵站的运用特点主要围绕以下几方面内容：其一，施工周期较短、操作程序简便，组装好后可以直接进行投入使用，且不影响周围环境质量。其二，有着较低的投资成本，据相关调查显示，该泵站系统的成本价要低于传统泵站的20%左右。其三，可以进行远程控制，帮助使用单位节省人工费用，若是发现问题，操作人员只需通过互联网技术就可对不合理的地方进行修改或完善，这样不仅可以降低设备维修成本，而且还能保障管理人员的生命财产安全。
2.具体优势
（1）一体化预制泵站由于其体积较小，所以在雨水泵站中的使用面积也会相对合理。
（2）一体化预制泵站的筒体材质主要以强化玻璃钢为主，具有较高的抗腐蚀能力和抗压能力。
（3）一体化预制泵站在实际应用时，其施工效率和施工质量十分明显，且安装程序和性能调试也是极为简便，可以充分保证相应的排涝工作在规定时间内如期完成。
（4）一体化预制泵站具有美观的外型，且在使用过程中，不会对周围环境造成任何污染影响，具有很强的环保性和节能性。
（5）一体化预制泵站可以有效实现雨水泵站底部的清淤工作，因为其底部设计是采用自清洁设计模式，所以既可以节省人工费用，又可以保证使用质量。
（6）一体化预制泵站属于一种自动化控制设施，且在无人看守的情况下可以实现远程监控和传输功能，可以帮助工作人员及时发现安全隐患。
3.设计案例分析
3.1雨水泵站案例
以某雨水泵站为例，其位于渤海湾区内，平均总排水量为3.0m3/s,由于靠海而建，所以其地基条件为软土地，周围建筑主要以生态公园为主。根据使用要求，该雨水泵站需在三个月内完成工程建设，进而所采用的泵站系统也要尽量选择一体化预制泵站。
3.2工艺设计
图一为一体化预制泵站工艺流程图，由此图可以看出，其雨水泵站进水管设计主要以DN2000mm水管为主体材料，并明确出管内底高程，以0.800m.T.D为基准。而泵站的排水出路要以渤海湾为主渠道，处在汛期时，平均高潮位标准要定在3.194m.T.D,100a，极高潮位要定在4.973m.T.D。同时，预制泵井内最低水位要规定在-1.800m.T.D的设计范围、最高水位要规定在-0.300m.T.D的设计范围、泵站室外设计地面高程要规定在5.500m.T.D的设计范围。
图一
3.3泵井组合设计
现下，独立式一体化预制泵井的直径，大多会以四米参数为设计标准，单筒流量为1.0m3/s，若是在该雨水泵站中进行应用，则这种独立式预制泵井应以三个为设计目标。另外，为了确保泵井内水泵运行安全和运行质量，相关设计人员还要在所设计的预制泵井前部位置，安装上相应的防护栅栏，这样就可以直接通过格栅向3个泵内进行配水处理，如图二所示。
图二
同时，三个预制泵内还要安装对应的潜污泵，并明确出单泵的流量、扬程、和功率，使其分别以0.33m3/s、11.7m，73kW为基准，这样雨水通过事先所配置的粉碎性格栅，就可顺利完成相应的配水工作。另外，按照该雨水泵站建筑单位的施工需求，隔栅井工程要采用分期式施工方法，并在短期内完成两个预制泵井工程，其设计规模要尽量以2m3/s为标准，而远期预制泵井工程的建设规模要尽量以3m3/s为基准。
此外，格栅井内还要安装粉碎性格栅，因为格栅具备多个旋转轴，且每个轴上都装有锋利的碟片，一旦颗粒较大的污物流经到旋转轴处，其就可将其分解成可以过滤掉的小颗粒，进而有效将污物传送到粉碎机上，直接获得所沉淀后的可使用水源。
若是根据三个预制泵井配水需求来进行设计，则其格栅井粉碎格栅后，还要在格栅井3根DN1200mm出水管前端处，设置相应的加堰设施，这样水流增大后通过顶部溢流后就可直接流向3个泵井内，进而可以有效达到排除内涝隐患的建设目的。另外，每台预制泵井内，都要安装上对应的潜污泵，其泵井最低水位应控制在-1.800m的标准范围、最高水位标高应控制在-0.300m的范围，这样才能更好的满足单台水泵流量的使用需求。
由此可见，在雨水泵站机组结构设计中，一体化预制泵站主要是利用泵井的竖向空间来替代原有的泵站集水池，进而实现缩小占地面积的设计目标。并且还要建立相应的泵站模型，以便于可以精准的计算出雨水泵站的流态参数，相关工作人员通过所计算的流态定值就可掌握水泵吸入口流态和泵坑底部的流动分布情况，从而最大化降低井底淤泥的大量堆积。
3.4结构设计
由于该雨水泵站工程位于渤海湾附近，其地基条件又属于软土地，
，所以，运用一体化预制泵站技术时，其基坑施工要尽量采用混凝土灌注桩支护方式。另外，结合建筑方需求，工程总体建设要分成两个施工周期，相对一期、二期的泵站设计也要不尽相同，即一期工程设计要以一个格栅井、两个泵井为基础设施；基坑直径要以11.8m、槽深8.0m的设计需求来进行规划；灌注桩支护桩径应保持在800mm的基准范围、桩长要保持在22m的基准范围。而二期工程设计要以一个泵井作为基础设施，并为了避免二期施工时打桩机械设备破坏到站内路面，进行一期工程建设时，二期支护桩施工也要同时进行，但相应的基坑开挖却并不动工。此外，为了最大化满足雨水泵站的抗浮要求，在一、二期基坑施工时，其基底部位都要以钢筋混凝土底板作为铺设材料，并与预制泵井、格栅井进行固定施工，这样才能进一步保证雨水泵站的运行安全。
结束语：
综上所述，一体化预制泵站在雨水泵站工程中的充分利用，可以在很大程度上减小泵站占地面积，了解其泵站的具体流态，以便于在出现问题时，可以第一时间采取保护措施进行处理，进一步保证雨水
泵的运行安全。但是由于一体化预制泵站的单体系统具有很大的局限性，在实际应用时，很容易会增加其泵井基坑的支护费用，所以，对于那些经济条件偏差的地区，则该技术方式的应用优势就显得略逊一筹，进而表明，一体化预制泵站的合理运用，应结合雨水泵站实际建设要求和场地限制条件来定。
参考文献：
[1]林建光,李雪峰.环创粉碎型格栅在一体化预制泵站的应用[J].中国给水排水,2016,01:111-112.
[2].格兰富一体化预制泵站PPS助力中新天津生态城南部雨水泵站[J].通用机械,2016,12:35-36.
[3]杨晓庆.一体化预制泵站在城镇污水设计中的应用[J].建筑技术开发,2016,05:20-22.