由于人類活動增加、城市擴(kuò)大以及氣候頻繁，在暴雨天氣來臨后，低洼地區(qū)河道及城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)河水位快速上升，早期建立的泵站防洪排澇能力已不能滿足要求，這就需要增大泵站的防洪排澇能力，新建更多或更大流量的排澇泵站。
傳統(tǒng)泵站工程采用閘門、泵站分體布置的方式，沿著河道橫截面處，在中間布置閘門，閘門兩邊各布置水泵的形式。排澇時關(guān)閘排水，不排水時開閘自流，使內(nèi)外河道的水系聯(lián)通，而河道的兩岸泵室段無法過水，中間閘門的過水?dāng)嗝婧苄?，降低了河道的排洪及水體交換能力，且投資大、建設(shè)周期長、占地面積大。
一體化泵閘是一種將泵站和閘站一體式布置的泵閘。一體化泵閘由水閘、閘門泵、拍門、傳感器配置和全套控制體系等構(gòu)成，閘門既是擋水結(jié)構(gòu)又是水泵支承的基礎(chǔ)，水泵布置在閘門上，不建固定的泵室，使閘門和泵站合二為一，大大提高河道排洪及水體交換能力，避免了占地面積大，建設(shè)周期長等問題困擾。
一體化泵閘運行原理：
一、防洪排澇
?、?自流排澇：當(dāng)內(nèi)河水位升高，升高到高水位預(yù)警值時，同時檢測外河的水位低于預(yù)警值時，閘門打開，內(nèi)河的水自流至外河，防止內(nèi)澇；開閘后一段時間，當(dāng)水位降低到安全值時，閘門自動關(guān)閉。
?、?強制排澇：當(dāng)內(nèi)河水位升高，升高到預(yù)警值時，同時檢測外河的水位也到達(dá)預(yù)警值，則閘門關(guān)閉，啟動單臺泵進(jìn)行強排，當(dāng)監(jiān)測到內(nèi)河水位繼續(xù)上升，則同時開啟兩臺泵進(jìn)行強排，防止內(nèi)澇；當(dāng)水位降低到安全值時，同時關(guān)閉兩臺水泵。
二、河道補水
① 自流補水：當(dāng)內(nèi)河水位降低，降低至低水位預(yù)警值時，同時監(jiān)測到外河水位高于內(nèi)河水位時，則閘門開啟，對內(nèi)河進(jìn)行補水，防止干旱。
② 強制補水：當(dāng)內(nèi)河水位降低，降低至低水位預(yù)警值時，同時監(jiān)測到外河水位不高于內(nèi)河水位時，則閘門關(guān)閉，系統(tǒng)控制泵組反轉(zhuǎn)，使泵反向排水，強行對內(nèi)河進(jìn)行補水，防止干旱。
三、增強河道水動力，內(nèi)外河水體交換
當(dāng)河水流速緩慢，造成內(nèi)河死水現(xiàn)象或者需要加大河道流速送走河道垃圾，則需人工發(fā)送信號控制泵閘為循水狀態(tài)；當(dāng)檢測到當(dāng)內(nèi)河水位高于外河的水位時，閘門打開，內(nèi)河的水自流至外河；當(dāng)檢測到當(dāng)內(nèi)河水位低于外河的水位時，則閘門關(guān)閉，啟動單臺泵進(jìn)行強排；上述過程，完成正向循水。當(dāng)完成正向循水后，進(jìn)行反向循水，原理與正向循水一樣，只是泵需要是反向排水；上述過程，完成水體交換。
四、河道清污、垃圾打撈
當(dāng)需要打撈內(nèi)河垃圾，則需要在泵閘的內(nèi)河側(cè)設(shè)置格柵機(jī)；需要清污時，控制泵閘進(jìn)行正向循水的同時啟動格柵機(jī)便可以實現(xiàn)；當(dāng)需要打撈外河垃圾，則則需要在泵閘的外河側(cè)設(shè)置格柵機(jī)；清污時控制泵閘進(jìn)行反向循水的同時啟動格柵機(jī)便可以實現(xiàn)。
