一體化泵閘的特點及應用優勢分析

趙青

摘要：一體化泵閘是一種將泵站和閘站一體化布置的閘站，目前在城市調水以及防洪排澇等場景中得到了廣泛應用。與傳統分體式泵閘相比，一體化泵閘有眾多優點，如投資小、占地面積小、施工快、便于搬運以及可實現自動化控制等。現闡述了一體化泵閘的特點，并對其應用優勢進行了分析。

關鍵詞：一體化泵閘;特點;應用優勢

0 引言

泵閘的作用在于洪水來臨時可以關閉閘門阻擋洪水，通過泵站排出城內聚集的澇水，確保居民住宅及農田不受洪水影響。平時泵閘打開閘門保持內外河道的水體流動和交換;在枯水期，可通過泵站調水，保證農田不受干旱影響。傳統泵閘是固定建設的，該種泵閘建設方法有許多缺點，不能滿足城市水環境的綜合治理需求。因此，有必要對泵閘進行優化設計，確保閘門在關閉時有足夠的橫斷水面，在開啟時可高效排出澇水，必要時還需通過泵站加快內外河水體的置換。本文介紹的一體化泵閘是將閘門和水泵進行一體化建設，實現自動化控制。下面簡要介紹一體化泵閘的特點及應用優勢。

1 一體化泵閘的特點

傳統泵閘的水泵和水閘是分體式的，即在河道截面處建造一道閘門，將泵站建設在閘門的兩側。傳統泵閘的優點在于結構簡單且操作較為方便，但缺點是建設成本高、需專人看守。而一體化泵閘中的水泵是直接安裝在閘門上的，不需要另外再建造泵房，也無需額外建設自流結構。相比傳統泵閘，一體化泵閘具有以下特點：（1）閘門和水泵是一體化建設的，可進行整體搬運及吊裝，檢修也非常方便;（2）一體化泵閘只需要閘門、水泵以及拍門，無需另建設廠房，且只需配套建設一個配電室，不需要建立水、氣、油等系統，不僅節約了大量的建設費用，而且降低了維護成本;（3）一體化泵閘操作十分簡單，可實現自動化操作;（4）一體化泵閘的特殊設計大幅增大了內外河道的連通斷面;（5）通過加裝液位監控系統及自動調控系統，可使一體化泵閘實現自動化控制，無需專人值守。

2 一體化泵閘與傳統泵閘的對比

一體化泵閘與傳統泵閘的對比情況如表1和圖1、圖2所示。

3 一體化泵閘的應用

3.1? ? 一體化泵閘在內河換水和補水中的應用

當內河水位較低且達到某個設定低值時，系統會認為內河需要補水，隨即觸動泵閘關閉程序，閘門會立刻關閉，并自動開啟水泵，將外河水輸入到內河，實現內河的換水和補水。但當內河水位較高并達到某個設定的高水位時，水泵會自動停止運行，隨后閘門打開，內河多余的水會在自身重力的作用下向外河排放。內河換水和補水可改善城鎮的水體循環、減少淤積、清除黑臭現象，進而改善城市環境。

3.2? ? 一體化泵閘在內湖、內河和明渠排澇中的應用

一般情況下，外河水位會略低于內河水位，這時一體化泵閘的閘門呈開啟狀態，水泵也無需工作。但當外河水位要比內河水位高時，一體化泵閘的閘門就會關閉，防止過多的外河水進入內河。但城市內遇到持續暴雨天氣，導致內河水位快速上升顯著高于外河水位，且達到泵閘開啟的液位時，泵閘就會自動開啟，實現內湖、內河和明渠的排澇。

3.3? ? 傳統水閘的升級改造

傳統水閘由于防洪排澇效率較低，加之近年來極端天氣頻繁，傳統水閘滿足不了極端天氣下的防洪排澇工作。因此，急需新建水閘或對傳統水閘進行升級改造。在預算有限的情況下，新建傳統水閘需要耗費大量的人力、物力，可將傳統的河道水閘升級改造成一體化泵閘，增加其排澇效率。

4 結語

一體化泵閘是一種將泵站和閘站一體化布置的閘站，主要適用于中低輸水量工程。與傳統的分體式泵閘相比，一體化泵閘有眾多優點，如投資小、占地面積小、施工快、安裝維護方便、操作簡單和排水效率高等，對于城市防洪排澇和整治黑臭水體具有重要作用。

[參考文獻]

[1] 宋建大.一體化泵閘在福州內河水系治理中的應用[J].福建建筑，2018（7）：140-142.

[2] 張菊平.地埋式一體化泵站的設計和應用[J].中國戰略新興產業，2018（24）：212.

[3] 周明，孟凡有，張武.一體型泵閘的研制與應用[J].通用機械，2014（4）：85-86.