天津市政泵站技术考察报告

胡大卫 卢心虹 沈云法 高家增
（天津市市政工程设计研究院）

　　随着天津城市建设的发展，市政泵站的数量、型式、规模一直在不断扩大。目前天津市区内的泵站已有一百五十多座，经济技术开发区和保税区的泵站有二十多座，化纤和无缝钢管工业基地有近二十座；规模超过三十秒立方的特大型市政泵站也有五座。正是这些泵站夜以继日的工作，才为城市污水的顺利排放，雨季安全渡汛提供了可靠的保障；一旦泵站发生故障，就可能出现污水跑冒，雨水淹泡的严重状况，污染环境。危害城市居民的正常活动。所以天津市的城市面貌同市政泵站的技术水平休戚相关。
　　多年来，天津市政泵站的设计、管理始终处在国内的前沿水平。新技术、新工艺、新设备的研究和开发取得了不少成果。市政泵站的工程设计，曾多次在天津市和建设部的优秀设计评选中获奖，科研成果也多次获得天津市的科技进步奖。
　　当前天津市向国际化、现代化港口城市发展的大好形势，为市政泵站的技术开发创造了良好的机遇，也提出了新的课题。为了进一步提高天津市政泵站的技术水平，迎接新的挑战，由设计和管理的技术人员组成了考察组，先后对天津市区、开发区、保税区、石油化纤工业区和无缝钢管总厂的二十多座市政泵站进行了抽样调研，听取意见、收集问题，以便找出差距，研究改进措施。

1　存在问题和分析意见

　　（1）泵站建设没有统一标准，目前市区泵站的建设水平普遍偏低。
　　考察中的第一印象是天津市区内泵站的建设标准明显低于开发区的泵站、市区内泵站之间的建设标准也相差很大,泵站地上建筑物的标准又明显低于周围建筑群体的标准。显得不协调。具体表现在：
　　1）目前，多数站地势太小，进出水水工条件不理想，缓解臭气、噪声的空间不够，环境污染严重，原因是天津市还没有制定泵站占地标准，有时是见缝插针设站，不能满足最低用地要求。
　　2）随着城市建设标准的提高，市区内建筑的造型、装饰、色调等各方面也都上了水平，构成新的环境氛围。但是市政泵站没有适应的标准，泵站的配套设施，生活附属设施，绿化率，围墙（封闭与敞开）院门（大小门）等都没有新的标准，泵站建筑从外观到内部装修也没有制定新的标准，编制新的经济指标，所以站容站貌没有改观，落在形势的后面。而且泵站没有站名、站标，缺乏泵站自己的风格。
　　（2）由于工艺布置和水工条件不够合理，给运行管理造成困难。
　　1）很多泵站在清挖集水池、前池时，暴露出有些部位淤积严重，特别是转角处会形成死角。说明泵站存在发生死水区的问题。不仅池内容积得不到充分利用，也恶化了水工条件。
　　2）在多台水泵的泵站，存在着边台水泵的电流高于中间水泵的现象，有的站电流高出20%以上，有的站还必须先开边台泵，否则边台泵就开动不起来。说明泵站进水扩散的流态不好，配水不均匀、不平稳，扩散角太大，侧向存在发生水壁脱流和旋流现象。
　　3）有的泵房设置多台泵，但出水池采用了侧向出水，造成远离出口的边台水泵出水阻力大，运行电流高，甚至频繁掉闸。也有的泵站出水管转弯多、转角小，倒坡或有倒虹吸时，经常启动困难，电流超负荷掉闸。说明泵站出水管布置不合理，水头损失过大，也会严重影响水泵的运行。
　　4）有的串联泵站偶而发生开泵时从出水井跑冒的现象，一方面说明管理还不够严格，下游泵站没有先开泵腾空管道、上游泵站就开车冲顶；另一方面说明泵站出水池涌高问题虽然在不断探讨，也模索了一定的经验，但是有些泵站特别是串联泵站的技术措施仍然不够严密。
　　（3）水泵选型存在习惯势力制约、格栅机选型有随意性。
　　水泵是泵站的核心，随着改革开放，水泵品种规格的发展很快，国外的新型水泵不断涌入中国市场。相比之下，天津市政泵站在水泵选型方面的切换并不是很快的。有的新泵型，没能在天津占住脚。如潜水污泵；也有国际上的先进泵型，我们还没有使用过，如螺旋离心泵等。另外格栅清污机的选用，缺乏严格的技术把关，存在随意性大的问题，有的站选型不当，造成了使用上的不合理，如跨度小、却使用移动式，雨水泵站却使用间隙很小的栅距，影响了拦截和清除渣物的效果。
　　（4）泵站地下结构的型式和施工方法，仍以采用传统方法为主，突破不大，容易发生问题的薄弱环节依然存在。
　　1）主机房与出水池的连接，由于基础高差大，容易产生不均匀沉降。有的泵站仍采用设沉降缝的方法，开车后出水池受到水泵出水的推力影响，容易与主机房脱开，造成漏水。
　　为了解决主机房和出水池基础高差大导致出水池沉降的影响，也采用了在出水池底部设空箱，将底板与主机房拉平的做法，但是土建费用增加，空箱没有利用价值，并不是理想的方案。
　　2）在已有高层建筑或旧建筑物附近进行泵站下部结构施工时，有时没有及早采取保证安全的足够措施如预先打好支护桩，作好均匀降水等，造成施工过程中土体扰动、危及安全，只能临时采用应急措施。
　　3）近年来建筑业在深基坑支护方面的成就和先进经验，没有充分吸收到泵站的结构施工中来，如连续壁、逆作法及各种先进的支护方法等。泵站的施工方法基本是面目依旧。
　　（5）电气和自控的水平不高
　　1）目前泵站配置的变配电设备，越来越多，而且逐年呈增长趋势，安全度层层加码，造成占地大，投资大，维修量大。虽然大多泵站都要求按双电源设计，但目前真正实现双电源的泵站并不多。现在使用的变配电设备更新不快，仍在使用体积很大的油浸变压器，启动柜还是一对一的自藕减压启动柜。
　　2）天津排管处曾作过很多泵站自控连网的工作。设计和管理单位也联合作了南围堤河泵站的微机调速管理、唐家口泵站的屏幕显示，卫津路系统和大沽路系统的串联泵站连网，取得了不少的成功经验。但是受到各种因素的影响，没有坚持下去，甚至没能保持下来。
　　3）目前泵站排水流量的计量仪表几乎是空白，至今还只能靠水泵铭牌统计水量的初级手段，水帐不够清楚。影响各项统计工作的准确性。

2　提高天津市政泵站技术水平的建议

　　展望未来，随着天津城市建设的发展，市政泵站新建和改造的任务将是很繁重的。为此应该充分利用天津市政泵站基础雄厚的有利条件，认真总结宝贵的经验教训，正视存在的差距，抓紧时机作好市政泵站的技术开发工作。
　　（1）制定必要的标准、规定，尽量使天津市政泵站规范化、科学化。
　　市政同规划管理部门应该共同制定“天津市政泵站占地面积控制指标”，按泵站性质、流量、地域条件的不同，分别确定占地面积的上下限值。
　　市政同环保管理部门应该共同制定"天津市政泵站环境保护控制指标"，包括臭气、噪声的控制标准和绿化率及隔离带设置等方面内容，并共同着手研究贯彻措施。
　　市政管理部门应该制定"天津市政泵站建设标准"，对泵房及生产、生活附属用房的室内外装修及庭院、围墙、道路、厂门的修饰等级提出明确的规定。
　　市政同电业、消防、劳动安全管理部门应该共同明确天津市政泵站必须执行的法规和标准，并且提高采用的专业设备的先进性。
　　市政管理和设计单位应该共同制定保证泵站正常运行所必要的约束条件。如进出水总管的直线长度、进水扩散角、出水收缩角、泵房内设置值班室、自控室的条件和标准。流量计量和提取水样设施等。
　　（2）抓住目前泵站存在的工艺布置和进出水流态的技术问题，通过市政部门认真总结实践经验，并同科研单位高等院校结合，设置攻关课题，利用水工模型试验进行研究，改进天津常规泵站的进出水流态，提出主要设计参数的数值界限，采取具体技术措施治理目前存在的各种问题。另外同环保科研部门合作，通过理论和实践的探讨，优选市政泵站的最佳形式；通过专题攻关，研究防臭等环保方面的新课题。
　　（3）水泵、格栅和电气等设备的选型要树立"换代、超前"意识，建立严格的审查制度，保证设备必须符合先进、可靠、节能、环保等各种要求。
　　（4）泵站内部的运行管理实现自动化无人管理的目标，片区内的泵站采取集散型控制管理系统，达到现代化、科学化管理要求。
　　（5）泵站施工方法应在改进现有各种方法的基础上，努力开发“护壁合一”、“分层逆作”和“地下连续墙”等先进施工工艺。