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摘要：本文作者在设计实例中通过对现状数据、水量平衡分析、水泵组合优缺点比较等三大方面的详细描述，最终确定实施改造的技术方案。
关键词：雨水集水池渗水量抽排水量
一、水泵房概述
某路段人防工程隧道道长约8.5km，位于地下约40米深处。周边地下水现状经过实测，渗水量为45m3/h，每天通过隧道管道系统收集后导排至雨水集水池，再经过排水泵组抽排至市政雨水管网。该路段排水泵房内现有的雨水集水池总容积为780m3，根据人防管理、平战结合及安全的特殊需要，水池平时的水容积需稳定在100 m3~330m3。在泵房集水池旁设置有三台150D30x3水泵组合进行每天的抽排水工作。本工程设计讨论的范围为该泵房水泵组合的改善方案。
二、水泵房水泵运行使用情况
泵房现状为三台150D30x3水泵，最大排水量的情况下，水泵的搭配使用状态为两用一备，两台水泵并联使用的最大排水量达到310m3/h。常规使用的情况为一用两备。
三、现状三台150D30x3水泵搭配方案（一用两备）的分析
根据管理方提供的多年运行管理数据记录，开启1台水泵正常运行，5~6小时内，在这个过程中地下水渗水量达到225~270m3，水泵抽排水量达到775~930m3，渗水量与抽排水量的相差550~660m3，而雨水集水池总容积在780m3，即开启一台水泵5~6小时后，水池内水容积稳定在230~120m3之间，低于雨水集水池允许的水容积低于330m3要求。所以，原设计水泵的搭配是能够满足该区域的渗水量、抽排水量及水池调节容积三者的水量平衡要求。
现状方案的优点：
1.水泵排水量充分满足计算及安全要求。
2.对于一些未能预见的突发性、灾难性事故，该方案仍有充分的富余量，以备应急使用。
3.如在该现状基础上稍加改良，只需要更换一套旧的原有水泵以及更换新的给水管材、管件即可，工程改造成本较低。
现状方案的缺点：
1.水泵功率大，启动电流也高，常规使用的过程会使用电能耗增大，水泵不常在高效段运行，耗损也较快。
2.日常维护管理方面，由于大流量水泵，所配套的管道及管件较大，更换维护的成本也较高。
四、三台125D25x4水泵搭配方案（一用两备）的分析
开启1台水泵正常运行5~6小时内，在这个过程中地下渗水量达到225~270m3，抽排水量达到504~604.8m3，渗水量与抽排水量的相差279~334.8m3，而水池总容积在780m3，即开启一台水泵5~6小时后，水仓内水容积稳定在501~445.2m3之间，高于了雨水集水池允许的水容积低于330m3要求。所以，设计水泵的搭配要是能够满足该区域的渗水量，抽排水量及水池调节容积三者的水量平衡要求，就必须要增加水泵的正常持续运行工作时间。
以上述推算，开启1台水泵正常运行，要在9~10小时内，在这个过程中地下渗水量达到360~405m3，抽排水量达到907.2~1008m3，渗水量与抽排水量的相差547.2~603m3，水池内水容积稳定在232.8~177m3之间。设计水泵的搭配就基本满足该区域的渗水量、抽排水量及水池调节容积三者的水量平衡要求。
如果采用两台水泵同时开启，并联使用（两用一备）的方式，水泵在高效段运行，5~6小时内即可基本能够达到水量平衡的状态。
方案的优点：
1.水泵排水量较为充分，基本满足计算及安全要求。
2.对于一些未能预见的突发性、灾难性事故，该方案可采用同时开启三台水泵的应急预案，水泵排水量，仍有充分的富余量，以备应急使用。
3.采用变频调节，使水泵能持续在高效段运行。
方案的缺点：
1.日常维护管理方面，由于大流量水泵，所配套的管道及管件较大，DN125的管道、管件等设备使用不太广泛，建议如采用此水泵搭配方案时，管道及管件均采用DN150，以方便日后的更新维护。
2.三台水泵同时更换，原泵房的一些日常的配件均全部更新，工程改造成本较高。
五、四台100D16x5水泵搭配方案（两用两备）的分析
开启2台水泵并联工作，正常运行9~10小时内，在这个过程中地下渗水量达到360~405m3，抽排水量達到972~1080m3，渗水量与排出量的相差612~675m3，水池内水容积稳定在168~105m3之间。设计水泵的搭配能够充分满足该区域的渗水量、抽排水量及水池调节容积三者的水量平衡要求。
如果采用三台水泵同时开启，并联使用（三用一备）的方式，水泵在高效段运行，6~8小时内基本能够达到水量平衡的状态。
方案的优点：
1.两台水泵并联使用，采用变频调节，使水泵能持续在高效段运行。
2.日常维护管理方面，由于水泵流量不大，所配套的管道及管件均为DN100方便日后的更新维护。
3.水泵功率不大，而且在高效段运行，水泵启动电流较少，水泵可以分阶段开启，运行成本较低。
方案的缺点：
1.占地面积较大，四台水泵同时设置在一个有限狭长的泵房空间，会缩小的检修通道的空间，同时开启的水泵较多，机房的发热量也较大。整个泵房的水泵位置和管道布置需要重新考虑。
2.对于一些未能预见的突发性、灾难性事故，该方案虽然可采用同时开启四台水泵的应急预案，但对比与前两个方案的大流量应急措施，应急备用的能力相对较低。
六、结论及建议
通过上述几个方案的数据分析表明，不同水泵组的搭配工作，均能够满足正常情况下排水功能的要求，主要区别在于水泵有效持续工作时间、日常维护管理、突发性应急情况等三个方面。设计方面，从项目的特殊性、可持续性、安全性的角度考虑，建议采用三台125D25x4水泵搭配方案（一用两备），该方案既能够满足日常工作的要求及应急备用的需要，而且通过变频调试启动以及日后运行维护过程中的不断调试，特殊情况时可以改为两用一备的工作状况，整个加压排水系统在运行1~2年后，水泵可以调试到一个相对稳定的高效工况内。
对于这种埋设与地底下的隐蔽性工程，很多数据资料的记录存在着一定的不可靠性和不可预见性的因素，但无论采用何种方式的组合，都必须保证整个系统的稳定性、安全性。
关键词：雨水集水池渗水量抽排水量
一、水泵房概述
某路段人防工程隧道道长约8.5km，位于地下约40米深处。周边地下水现状经过实测，渗水量为45m3/h，每天通过隧道管道系统收集后导排至雨水集水池，再经过排水泵组抽排至市政雨水管网。该路段排水泵房内现有的雨水集水池总容积为780m3，根据人防管理、平战结合及安全的特殊需要，水池平时的水容积需稳定在100 m3~330m3。在泵房集水池旁设置有三台150D30x3水泵组合进行每天的抽排水工作。本工程设计讨论的范围为该泵房水泵组合的改善方案。
二、水泵房水泵运行使用情况
泵房现状为三台150D30x3水泵，最大排水量的情况下，水泵的搭配使用状态为两用一备，两台水泵并联使用的最大排水量达到310m3/h。常规使用的情况为一用两备。
三、现状三台150D30x3水泵搭配方案（一用两备）的分析
根据管理方提供的多年运行管理数据记录，开启1台水泵正常运行，5~6小时内，在这个过程中地下水渗水量达到225~270m3，水泵抽排水量达到775~930m3，渗水量与抽排水量的相差550~660m3，而雨水集水池总容积在780m3，即开启一台水泵5~6小时后，水池内水容积稳定在230~120m3之间，低于雨水集水池允许的水容积低于330m3要求。所以，原设计水泵的搭配是能够满足该区域的渗水量、抽排水量及水池调节容积三者的水量平衡要求。
现状方案的优点：
1.水泵排水量充分满足计算及安全要求。
2.对于一些未能预见的突发性、灾难性事故，该方案仍有充分的富余量，以备应急使用。
3.如在该现状基础上稍加改良，只需要更换一套旧的原有水泵以及更换新的给水管材、管件即可，工程改造成本较低。
现状方案的缺点：
1.水泵功率大，启动电流也高，常规使用的过程会使用电能耗增大，水泵不常在高效段运行，耗损也较快。
2.日常维护管理方面，由于大流量水泵，所配套的管道及管件较大，更换维护的成本也较高。
四、三台125D25x4水泵搭配方案（一用两备）的分析
开启1台水泵正常运行5~6小时内，在这个过程中地下渗水量达到225~270m3，抽排水量达到504~604.8m3，渗水量与抽排水量的相差279~334.8m3，而水池总容积在780m3，即开启一台水泵5~6小时后，水仓内水容积稳定在501~445.2m3之间，高于了雨水集水池允许的水容积低于330m3要求。所以，设计水泵的搭配要是能够满足该区域的渗水量，抽排水量及水池调节容积三者的水量平衡要求，就必须要增加水泵的正常持续运行工作时间。
以上述推算，开启1台水泵正常运行，要在9~10小时内，在这个过程中地下渗水量达到360~405m3，抽排水量达到907.2~1008m3，渗水量与抽排水量的相差547.2~603m3，水池内水容积稳定在232.8~177m3之间。设计水泵的搭配就基本满足该区域的渗水量、抽排水量及水池调节容积三者的水量平衡要求。
如果采用两台水泵同时开启，并联使用（两用一备）的方式，水泵在高效段运行，5~6小时内即可基本能够达到水量平衡的状态。
方案的优点：
1.水泵排水量较为充分，基本满足计算及安全要求。
2.对于一些未能预见的突发性、灾难性事故，该方案可采用同时开启三台水泵的应急预案，水泵排水量，仍有充分的富余量，以备应急使用。
3.采用变频调节，使水泵能持续在高效段运行。
方案的缺点：
1.日常维护管理方面，由于大流量水泵，所配套的管道及管件较大，DN125的管道、管件等设备使用不太广泛，建议如采用此水泵搭配方案时，管道及管件均采用DN150，以方便日后的更新维护。
2.三台水泵同时更换，原泵房的一些日常的配件均全部更新，工程改造成本较高。
五、四台100D16x5水泵搭配方案（两用两备）的分析
开启2台水泵并联工作，正常运行9~10小时内，在这个过程中地下渗水量达到360~405m3，抽排水量達到972~1080m3，渗水量与排出量的相差612~675m3，水池内水容积稳定在168~105m3之间。设计水泵的搭配能够充分满足该区域的渗水量、抽排水量及水池调节容积三者的水量平衡要求。
如果采用三台水泵同时开启，并联使用（三用一备）的方式，水泵在高效段运行，6~8小时内基本能够达到水量平衡的状态。
方案的优点：
1.两台水泵并联使用，采用变频调节，使水泵能持续在高效段运行。
2.日常维护管理方面，由于水泵流量不大，所配套的管道及管件均为DN100方便日后的更新维护。
3.水泵功率不大，而且在高效段运行，水泵启动电流较少，水泵可以分阶段开启，运行成本较低。
方案的缺点：
1.占地面积较大，四台水泵同时设置在一个有限狭长的泵房空间，会缩小的检修通道的空间，同时开启的水泵较多，机房的发热量也较大。整个泵房的水泵位置和管道布置需要重新考虑。
2.对于一些未能预见的突发性、灾难性事故，该方案虽然可采用同时开启四台水泵的应急预案，但对比与前两个方案的大流量应急措施，应急备用的能力相对较低。
六、结论及建议
通过上述几个方案的数据分析表明，不同水泵组的搭配工作，均能够满足正常情况下排水功能的要求，主要区别在于水泵有效持续工作时间、日常维护管理、突发性应急情况等三个方面。设计方面，从项目的特殊性、可持续性、安全性的角度考虑，建议采用三台125D25x4水泵搭配方案（一用两备），该方案既能够满足日常工作的要求及应急备用的需要，而且通过变频调试启动以及日后运行维护过程中的不断调试，特殊情况时可以改为两用一备的工作状况，整个加压排水系统在运行1~2年后，水泵可以调试到一个相对稳定的高效工况内。
对于这种埋设与地底下的隐蔽性工程，很多数据资料的记录存在着一定的不可靠性和不可预见性的因素，但无论采用何种方式的组合，都必须保证整个系统的稳定性、安全性。