一、项目背景
上海市松江区松南城大型居住社区为完善区域水利设施体系,提升防洪排涝能力,于近期完成了高家厍西一体化泵闸的新建工程。该工程西起洞泾港,东至松卫北路,核心内容包括新建一座一体化泵闸及新开河道361米,是上海水利工程从传统“泵、闸分建”迈向集成化、智能化的重要探索,也是凯泉一体化泵闸产品在超大城市核心区域的首次落地验证。
二、项目挑战
项目位于上海高密度建成区与大型居住社区,面临以下核心难点:
空间极度受限:传统泵站与闸站分设模式占地面积大,在寸土寸金的上海尤其是建成区难以实施。
工期要求紧迫:大型居住社区建设对周边交通和居民生活影响需降至最低,要求建设周期尽可能缩短。
运行管理复杂:传统分建模式导致设备接口多、运维节点分散,对后期长效管理带来挑战。
防洪排涝标准高 :作为城市核心区域,对泵闸的可靠性、响应速度和排涝能力有严苛要求。
三、解决方案
凯泉针对项目痛点,提供了一体化泵闸整体解决方案,实现从设计到控制的全面创新:
1. 泵闸一体化设计,集约高效
采用“一闸两泵”配置,将泵站与闸站合二为一。闸泵型号为800ZQZ-160-90潜水轴流闸泵,单泵流量2m³/s,总流量达4m³/s;工作闸门为露顶平面钢闸门(6.6×4.6m)。各部件——包括闸门泵、闸门、启闭系统及控制系统——均按一体化设备进行整体优化设计,并非简单功能叠加。
2. 仿真优化与工程验证
凯泉团队运用结构力学软件CAE及计算机流体水力模拟软件CFD,对结构强度及水流态进行优化设计与复核。产品历经上百个工程的持续检验与迭代,确保在各类复杂工况下的可靠性。
3. 智慧控制系统,实现无人值守
泵闸搭载凯泉专用控制系统,可实时监控泵运转状况,收集运载数据并上传至中控智慧云平台。通过互联网实现手机短信实时监控与报警,管理人员可随时掌握运行状态。
系统支持智能模式切换:
自流排涝模式:内河水位升高至预警值且外河水位低于预警值时,自动开闸自流;
强制排涝模式:内河水位升高至预警值且外河水位高于内河水位时,自动启动闸泵强排,直至水位安全后关闭。
四、项目成果
排涝能力:总流量达4m³/s,显著提升区域防洪除涝能力
占地节约:比传统泵闸站节省约50%用地,适配城市核心区空间紧张场景
工期缩短:土建量大幅减少,整体建设周期显著缩短,降低对周边影响
运维简化:集成化设计减少设备接口与故障点,智能监控实现远程调度、无人值守
该工程作为上海市首例一体化泵闸项目,成功验证了该技术在软土地质、高密度建成区的工程适应性,为上海乃至全国城市水利工程从传统分建迈向集成化、智能化提供了首个落地样本,具有重要的技术示范和推广价值。