淺析泵站工程規劃

摘 要：泵站工程被廣泛地應用于國民經濟的各個部門。如采礦工業中的礦井排水泵站；電力工業中的高壓鍋爐給水泵站、冷熱水循環泵站；市政工程中的給水、排水泵站；為農業生產服務的灌溉泵站、防洪除澇排水泵站、灌溉排水結合泵站等等。泵站工程規劃的效果直接影響其設計、施工及使用效果。本文以為農業生產服務的灌溉泵站規劃以及建筑物的布局等進行探討。

關鍵詞：泵站；規劃；布局

泵站工程是利用機電提水設備及其配套建筑物，給水流增加能量，使其滿足興利除害要求的綜合性系統工程。在泵站工程規劃的過程中，規劃人員需要考慮當地的自然條件、社會經濟狀況和水資源情況等各種綜合因素，確定工程的控制范圍和面積。正確地進行泵站工程的規劃設計，盡可能地減少其基建投資，節約能源消耗，降低運行成本，在國門經濟中具有十分重要的意義。以農田灌溉或排水為目的的泵站工程，在其規劃階段中應達到相應的灌溉設計保證率或排水設計標準。

1 灌溉泵站工程規劃

1.1 提水灌區的劃分及泵站布局

根據水源、灌區地形、行政區劃、能源、道路等具體條件，對整個灌區按高程分級，在相同高程范圍內分片布置灌溉渠系，并確定與之相適應的泵站位置，稱為提水灌區的劃分。在泵站工程規劃中應擬定幾種可行方案進行對比分析，從中選擇見效快、投資省、運行費少、管理方便的方案。

常見的灌區劃分方案有如下幾種。

（1）單站一級提水一區灌溉。在水源岸邊建造泵站A，通過出水管道B，提水到出水池C，由輸水干渠D控制全灌區。這種劃分方案適用于控制面積不太、揚程較低（低于水泵揚程）、地形高差較小、輸水渠道不長的灌區。一些局部高地和地形平坦的小型灌區常采用這種方案。其優點是工程規模小，見效快，機電設備少且很集中，便于管理等。

（2）多站一級提水分區灌溉。當灌區沿水源岸邊呈長條形分布，或灌區內河網密有溝渠縱橫時，如仍采用單站一級提水，一區灌溉的方式，具有機電設備少而集中，便于管理的優點，但輸水渠道較長，不僅使交叉建筑物增多、滲漏、蒸發損失增大，而且在灌水緊張季節，上下游發生用水糾紛，灌溉管理極不方便。因此，在這種情況下常以行政區劃或輸水渠道的長度或天然溝（河） 為界，把整個灌區劃分為若干個單獨的提水灌區。每個灌區在水源岸邊單獨設站，均為一級提水。分區灌溉雖較一區灌溉有上述優點，但機電設備增多、分散，輸電線路加長。

（3）單站分級提水分區灌溉。當灌區面積不大，但地形坡度較陡、高差較大時，為避免高水低灌，節約能源，常采用在水源岸邊建造一座泵站，安裝一種成幾種揚程的水泵，向不同高程出水池供水，分別灌溉不同高程農田的方式。

1.2 站址選擇

灌溉泵站站址選擇，應根據泵站工程的規模、特點和運行要求，與提水灌區劃分一起考慮，同時進行。合理地確定泵站的位置，包括取水口、泵房、出水池的位置，并應照顧到灌溉輸水渠道與出水池的銜接與布置等。站址選擇得是否合理，直接關系到工程的建設投資、建成后的安全取水和運行管理等問題。所以在泵站工程規劃中必須予以足夠的重視?，F對站址選擇中應注意的問題分述如下。

（1）水源。為了便于控制全灌區，并盡可能地減少提水高度，水源泵站的站址應選在灌區的上游，泵站提水流量有保證，水位穩定，水質良好的地方。在從河流取水時，泵站或其取水建筑物的位置，要選擇在河流的直段或凹岸下游河床穩定的河段上，不要選在容易引起泥沙淤積、河床變形、冰凌阻塞和靠近主航道的地方。盡可能地避免在有沙灘、支流匯入或分岔河段上建設泵站及其取水建筑物。還應注意到河游上已有建筑物的影響。

（2）地形。泵站應建在地形開闊、岸坡適宜的地方。站址地形應滿足泵站建筑物布置，土石開挖工程量較小，便于通風采光，對外交通方便，適宜布置壓力管道、出水池和輸水渠道并便于施工等要求。

（3）地質。泵站的主要建筑物應建在堅實完整、承載能力較強的巖石地基上，避開大的或活動性的斷裂構造。如遇淤泥，流沙、濕陷性黃土、膨脹土等地基，必須進行地基處理，并采用相應的基礎加固措施。泵站應建在有可能發生滑坡或塌方影響的范圍之外。

（4）電源、交通及其他。為了降低輸變電工程的投資，泵站應盡可能地靠近電源，減少輸電線路的長度。泵站應靠近公路，或建在便于修建進場公路的地方。泵站要盡可能靠近村鎮或居民點。以便解決運行管理人員的生活問題。

2 泵站建筑物的組成及布置

泵站的主要建筑物一般有：取水口、引渠、前池、進水池、泵房、出水管道和出水池等。與主要建筑物配套的輔助建筑物一般有：變電所、節制閘、進場公路與回車場、修配廠和庫房、辦公及生活用房等。

泵站建筑物的總體布置，應依據站址地形、地質、水源的水流條件和泵站的性質，泵房結構類型和綜合利用的要求等因素，全面考慮合理布局。設計中首先把主要建筑物布置在適當的位置上，然后按輔助建筑物的用途及其與主要建筑物的關系，將其分別布置適當的地方。泵站建筑物總體布置盡量做到緊湊、便于施工及安裝、運行安全、管理方便、經濟合理、美觀協調、少占耕地等。

2.1 灌溉泵站建筑物布置

在水源岸坡平緩且與灌區控制高程相距較遠的場合，為了縮短壓力管道的長度，降低工程造價，提高裝置效率，常采用有引渠的布置形式，使泵房盡可能地靠近出水池。當水源岸坡陡峻且與灌區控制高程較近時，多采用無引渠的布置形式。泵房建在水源岸邊，直接從水源取水。

2.2 排水泵站建筑物布置

汛期排水區的漬水不能順利及時地排出，必須泵站提排，但在容泄區的枯水期或洪峰過后卻可以自流排水。因此，常建成自流排水和泵站提排兩套排水系統的泵站樞紐工程。按照自流排水建筑物和泵房的相對關系，排水泵站建筑物布置分為合建式和分建式兩種。

分建式適用于泵站揚程較高，或內外水位變幅較大的情況下，具有便于利用原有排閘，且泵站有單獨的前池、進水池、進水平順、出水池易于布置等優點，因此實際工程中應用較多。但會要求站址的地形比較開闊，這樣才有利于站、閘、渠的布置。

合建式就是把兩套系統組合在一起，共用一部分建筑物，實現集中管理。這種形式的有點在于，布置緊湊、占地較少，但也存在構建較復雜的問題。在泵揚程較低，或內外水位變幅較小的情況下，更為實用。

2.3 灌排結合泵站建筑物布置

一般排水區遇暴雨須要排水，若容泄區水位低于排水干渠水位時，可以自流排水、反之則須泵站提排。由于受地形的影響低處排水時，高處需要灌溉；由于季節間的氣候差異，雨季排水而旱季又須灌溉。這樣使同一泵站兼做排澇和灌溉則稱為排灌結合泵站。灌排結合泵站建筑物布置的形式很多，但就其主要特征可分為節制閘與泵房建在一起的合建式和分開建造的分建式。

3 結束語

總之，泵站工程的規模、控制范圍和總體布置方案的確定，在很大程度上取決于興建工程的目的，當地的經濟、地形、能源、氣象、作物組成以及現有水利工程設施的情況等等因素。泵站工程規劃必須以流域或地區水利規劃為依據，按照全面規劃、綜合治理、合理布局的原則，在正確處理灌溉與排水、自流與提水、灌溉排水與其他用水部門的關系、充分考慮泵站工程綜合利用的基礎上進行。

作者簡介：曹明禮（1984-），男，黑龍江省佳木斯市湯原縣，工程師。