浅谈倒虹管工艺设计与技术要求
浅谈倒虹管工艺设计与技术要求
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浅谈倒虹管工艺设计与技术要求摘要:排水管渠遇到河流、山涧、洼地、地下构筑物、铁路等天然或人为的障碍物的阻隔等障碍物时,需采用倒虹吸方式通过。
本文根据相关规范和设计手册对倒虹管道的设计要点进行了分析和总结,并将其应用到倒虹管实例的设计与计算中,提出应对倒虹管道漏水、堵塞及清疏的几点建议。
关键词:倒虹管设计要点水力计算实例0 引言现今,随着城市化进程的加快,作为城市发展先导的市政基础设施建设是必不可少的。
市政配套设施建设与城市化建设同步以至超前,有效的保证城市的正常运行和发展。
在市政管网的实施过程中,由于河流、山涧、洼地、地下构筑物、铁路等天然或人为的障碍物的阻隔,管道不能按平坦地区的坡度和高程进行施工,而是以下凹的折线方式从障碍物下通过,这就是倒虹吸管道。
1. 倒虹管道的设计要点(1)在地形、地质条件允许的情况下,倒虹管道的轴线尽可能与障碍物正交,管轴线的平面布置应在一条直线上,以减少管道的长度,降低投资。
(2)通过河道的倒虹管,一般不宜少于两条;通过谷地、旱沟或小河的倒虹管可采用一条。
通过障碍物的倒虹管,尚应符合与该障碍物相交的有关规定。
(3)倒虹管形式有多折型和凹字型两种,应根据具体情况来选用适合的倒虹管形式。
多折型适用于河面与河滩较宽阔,河床深度较大的情况,需用大开挖施工,所需施工面较大;凹字型适用于河面与河滩较窄,或障碍物面积与深度较小的情况,可用大开挖施工,有条件时还可用顶管法施工。
凹字型倒虹管在日本与我国华东地区广为应用,效果良好。
(4)管材管径选择:目前在倒虹管道中常用的管材有预应力钢筋混凝土管、钢管,,倒虹管一般采用钢管、钢筋混凝土管,近年来由于新型管材的发展,像预应力钢筒混凝土管、玻璃钢管、玻璃钢夹砂管等新型管材也在倒虹设计中得到了应用。
倒虹管道最小管径宜为200mm。
(5)管内设计流速应大于0.9m/s,并应大于进水管内的流速,当管内设计流速不能满足上述要求时,应增加定期冲洗措施,冲洗时流速不应小于1.2m/s。
倒虹管施工技术方案
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倒虹管施工技术方案一、筑坝围堰由于倒虹管在河道中进行,故在河道上游采用木桩围堰,木桩围堰的坝顶宽度为2M。
坝身必须有稳固、防水功能,木桩采用梢径Ф18的圆木。
木桩间距为0.5M,内贴竹篦片,再用粘土夯实,外侧用尼龙布覆盖。
二、抽水清淤1)、在坝内侧设Ф100抽水机抽水,抽水机安装必须安装在坚固的平台上,所有电器设备必须符合安全操作规程,并派专人负责抽水。
2)、清淤采用射水吸泥方法进行清淤,根据设计说明必须清至硬土层,无淤质土壤。
三、挖沟槽挖沟槽采用挖沟的方法,充土先放至离沟槽1.5M处,待管道完成后,再进行处理。
四、管座基础管座基础为浆砌片石及砼基础。
1、碎石基础铺筑前,应先测量沟槽底标高及断面几何尺寸,是否满足设计要求,复核无误后,在进行浆砌片石基层。
2、、基层必须采用质地坚硬,无风化片石铺筑,铺筑完成后,进行标高复核。
经检查合格方准进入下道工序。
3、砼基础浇筑(1)先立基础模板;(2)在片石基础面上先铺筑第一层2-3CM砂浆;(3)砼先集中在岸上,利用脚手平台,挂串筒或用流槽进行浇筑。
浇筑砼必须做到振捣密实,表面平整,浇筑完毕后必须用麻袋覆盖浇水养护,待砼强度达到70%后,方可安装铸铁管。
五、安管1、安装方法采用机械辅以人工进行,管材先用吊机吊入河道,然后用人工滚轮在进行管道就位,燕用衬垫将管道垫稳。
2、安装前应先对管道进行防腐处理(内外)。
3、安装第二节前,采用卷扬机拉紧就位,管道接口用油麻丝、用特殊工具塞实安装第二节后方能将第二节拉紧的索具松开,然后再进行其他材料的填缝工作,其余管节重复上述方法。
4、管节安装后必须检查流水点及顺直度,不允许出现倒流水现象。
5、管道与窨井结合砂浆必须密实,该处砂浆采用膨胀砂浆,以防接口流水,与窨井结合处应将管子大头部截除,截除方法不准采用锤击,而采用锯割。
六、浇筑包管砼1、先立模板;2、砼先集中在岸上,利用脚手平台,挂串筒或用流槽的施工方法;3、砼浇筑完毕后采用麻袋覆盖浇水养护,待砼达到一定强度后,再用土回填。
倒虹管施工技术要求
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倒虹管施工【通用技术要求】1、倒虹管施工前,应编制施工设计,并宜包括以下主要内容:(1)倒虹管施工平面布置图及沟槽开挖断面图;(2)导流或断流工程施工图;(3)施工机械设备数量与型号;(4)施工场地临时供电、供水、通讯等设计;(5)沟槽开挖与回填的方法;(6)管道的制作与组装方法;(7)管道运输方法与浮力计算;(8)管基的打桩方法;(9)管道铺设方法;(10)安全保护措施;2、倒虹管的施工场地布置、土石方堆弃及排泥等,不得影响航运、航道及水利灌溉。
施工中,对危及堤岸和建筑物应采取保护措施。
3、倒虹管施工前,应对施工范围内的河道地形进行校测。
设置在河道两岸的管道中线控制桩及临时水准点,每侧不应少于2个,应设在稳固地段和便于观测的位置,并采取保护措施。
4、沟槽土基超挖时,应采取砂或砾石填补。
5、在斜坡地段的倒虹管现浇混凝土基础时,应自下而上进行浇筑,并采取防止混凝土下滑的措施。
6、倒虹管水平段与斜坡段交接处应采用弯头连接。
钢管弯头处的加强措施应符合设计规定;排水倒虹管的混凝土弯头可现浇或预制,混凝土强度等级和抗渗标号不应低于设计规定。
7、倒虹管竣工后,应进行水压试验。
给水倒虹管应进行冲洗消毒。
8、穿越通航河道的倒虹管竣工后,应按国家航运部门有关规定设置浮标或在两岸设置标志牌,标明水下管线的位置。
【二、水下铺设管道方案】1、施工船舶的停靠、抛锚、作业及管道浮运、沉放等,应符合航政、航道等部门的有关规定。
2、采用拖运法或浮运法铺设倒虹管时,应根据河道水位情况确定施工时间,不宜在洪水季节进行。
3、沟槽开挖尺寸的确定沟槽底宽:应根据管道结构的宽度、开挖方法和水底泥土流动性确定。
成槽后,管道中心线距边坡下角处没侧开挖宽度应符合下式规定:B/2≥D1/2+b+500式中:B:管道沟槽底部的开挖宽度(mm)D1:管外径(mm)b:管道保护层及沉管附加物等宽度(mm)沟槽边坡:应根据土质情况、水流速度、方向、沟槽深度及开挖方法确定,并应满足管道下沉就位时的要求。
倒虹管施工工艺
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倒虹管施工措施:
施工工艺:施工准备→围堰→基坑开挖→管道垫层→管道基础(钢筋绑扎、立模→管节安装→浇筑包方砼→试验
1、施工准备;
根据地质报告了解土质情况,仔细研究施工图纸,了解设计意图。
做好施工测量,保证测量精度。
2、围堰
采用草袋围堰。
两侧砌筑草袋,中间回土。
堰顶高出常水位1米,并根据实际情况随时增加围堰高度,保证施工安全。
围堰面积满足基础施工要求,围堰满足强度和稳定性要求,要求防水严密尽量减少渗漏、以减轻排水要求。
3、基坑
基坑按1︰0.33的坡度采用机械开挖,水泵排水。
严格控制基底标高,禁止超挖。
当机械开挖至基底以上20cm时采用人工清基,确保基坑的开挖质量。
基坑不得泡水、晾槽。
4、管道垫层
当基坑开挖至设计标高经监理验收合格后,进行垫层施工。
垫层采100mm厚
C10素砼。
要求拌制砼的原材料符合规范要求,按配比拌和均匀。
砼下料时落差大于2m时采用套管,防止砼粒料集中。
5、管道基础(钢筋绑扎、立模
垫层施工结束经监理验收合格后,开始基础施工。
在垫层上放出基础边线。
按设计要求的数量、间距进行钢筋绑扎,监理验收合格后进行模板的架设。
要求模板直顺、表面光洁。
接缝小于规范要求。
6、管节安装
倒虹管采用机械下管,人工安装。
7、浇筑包方砼
管道安装完成后,进行包方砼的浇筑。
要求砼震捣密实,严禁漏震、过震,保证砼质量。
8、试验
施工完毕后,需按规定进行各项试验。
经监理验收合格后,方可交工。
倒虹吸钢管专项施工方案设计要点解析
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倒虹吸钢管专项施工方案设计要点解析倒虹吸钢管是一种常用于建筑物排水系统的设备,通过其独特的形状和原理,可以将雨水从高处引导到低处,防止水流倒灌,保持建筑物的排水畅通。
在进行倒虹吸钢管的专项施工时,需要设计一个合理的方案来确保施工的顺利进行。
本文将对倒虹吸钢管专项施工方案设计的要点进行解析。
首先,在倒虹吸钢管专项施工方案中,必须对施工过程进行详细的规划和设计。
包括但不限于施工的时间安排、施工的顺序和步骤、所需人员和物资等。
要充分考虑施工地的环境条件和周围建筑物的情况,确保施工的安全性和可行性。
同时,还要综合考虑工期、工程难度、预算等因素,使施工方案具备经济、高效的特点。
其次,倒虹吸钢管的安装位置和角度是施工方案设计中的重要要点。
根据建筑物的结构、排水需要和周围环境条件等因素,选择适当的安装位置和角度。
倒虹吸钢管应安装在建筑物的高处,以便引导雨水流向低处。
同时,考虑到倒虹吸钢管的结构和重量,必须确保其安装牢固,能够承受预期使用条件下的水流压力和外部荷载。
第三,施工方案设计还需要考虑倒虹吸钢管的材料选择和加工工艺。
倒虹吸钢管通常由钢材制成,因此需要选择具有良好抗腐蚀性和耐久性的钢材。
在加工过程中,要确保倒虹吸钢管的几何形状和尺寸精确,以保证其正常的排水功能。
此外,还要进行防腐处理,以延长倒虹吸钢管的使用寿命。
第四,倒虹吸钢管专项施工方案设计还需考虑到施工过程中可能遇到的难题和风险,制定相应的应对措施。
例如,可能出现的施工条件受限、安装位置不合适、倒虹吸钢管损坏等情况,都需要在施工方案中给出相应的解决方案。
此外,还要制定安全管理措施,确保施工过程中人员的安全。
最后,施工方案的效果评估是整个施工过程的重要环节。
在设计施工方案时,要考虑如何评估倒虹吸钢管的排水效果和使用寿命。
通过对排水效果的评估,及时发现并解决可能存在的问题,确保倒虹吸钢管能够满足建筑物的排水需求。
对使用寿命进行评估,可以制定相应的维护保养措施,在延长倒虹吸钢管的使用寿命的同时,降低维护成本。
倒虹管施工方法
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倒虹管施工方法倒虹管施工方法一、引言倒虹管是一种用于获取地下水资源的技术设备,其施工方法决定了倒虹管的使用效果。
本文将详细介绍倒虹管施工的步骤和注意事项,以便工程师和施工队参考。
二、施工准备1. 设计准备在施工前,需要根据地质勘测数据编制施工设计图纸,并计算确定倒虹管的尺寸和数量。
2. 材料准备准备好所需的倒虹管、连接件、水泥、砂石等材料,并进行质量检验,确保符合施工要求。
3. 施工人员培训对施工人员进行培训,使其熟悉倒虹管施工工艺和操作规程,并了解安全注意事项。
三、地面准备1. 周界划定根据设计图纸,将倒虹管的施工区域进行划定,并确定施工井口的位置。
2. 地面清理清除施工区域上的杂草、垃圾等物品,并确保施工区域干净整洁。
四、井口开挖1. 井口选址根据设计要求,在划定的施工区域内选择井口位置,并进行测量和标记。
2. 开挖井口用挖掘机或人工工具进行井口开挖,注意井口的直径和深度需要符合设计要求。
3. 清理井口将井口内的杂物清理干净,并确保井口的底部平整。
五、倒虹管安装1. 预校验在开始安装之前,对所使用的倒虹管进行预校验,检查其外观和尺寸是否符合要求。
2. 倒虹管安装将倒虹管一端插入井口,然后沿着井壁逐渐将其伸入地下,直至达到设计要求的深度。
3. 调整倒虹管位置根据设计要求,调整倒虹管的位置,使其与地下水位线相符合。
六、倒虹管连接1. 切割倒虹管根据需要,将倒虹管切割成所需长度,并确保切口平整。
2. 连接倒虹管使用连接件将倒虹管连接起来,确保连接处紧密且密封性良好。
七、灌注水泥1. 确定灌注点根据设计要求,确定灌注水泥的位置和数量,并进行标记。
2. 灌注水泥使用泵车将预先调配好的水泥浆注入倒虹管内,直至灌注点。
3. 水泥养护水泥充分凝固后,对其进行养护,确保其强度满足要求。
八、附属设施安装根据实际需要,对倒虹管周围的附属设施进行安装,如护栏、井盖等。
九、施工验收根据设计要求和施工规范,对倒虹管的施工质量进行验收,并进行相应记录。
倒虹吸钢管施工技术与质量控制
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倒虹吸钢管施工技术与质量控制倒虹吸钢管是一种有效的排水系统,广泛应用于建筑和工程领域。
它能够有效地排除雨水和污水,并减少排水系统的压力。
在施工过程中,正确的安装和质量控制是确保该系统正常运行并提供长期可靠性的关键因素。
首先,倒虹吸钢管的施工需要进行合理的规划和设计。
在确定管道布局和位置时,需要考虑排水区域的坡度和地形情况。
合理的管道设计能够确保排水效果良好,并减少管道堵塞和损坏的风险。
此外,设计时还应考虑到日后的维护和修复工作,以确保施工后系统的可持续性。
其次,施工过程中的材料选择对于倒虹吸钢管的性能和质量控制至关重要。
优质的材料能够提供系统的稳定性和耐久性,减少维护和修复工作的需求。
在选择钢管时,应考虑其耐腐蚀性、耐压性以及密封性能。
同样重要的是管道连接件的选择,合适的连接件能够确保系统的紧密连接,防止漏水和泄漏的发生。
第三,合理的施工方法和技术是确保倒虹吸钢管施工质量的关键。
在施工前,必须进行地面准备工作,确保施工区域平整、坚实,并清理杂物和碎石。
施工过程中,需要严格按照设计规范进行测量、定位和安装,确保管道的坡度和水平度符合要求。
此外,正确的焊接和连接技术也是施工质量控制的关键点,需要对施工人员进行专业培训和合格认证。
最后,质量控制是确保倒虹吸钢管施工品质的重要环节。
在施工过程中,应进行全程监督和检查,及时发现并处理工程质量问题。
包括材料的合格证明和检测,焊接接头的可靠性和密封性测试,以及系统的排水性能测试等。
任何质量问题都需要及时纠正,确保系统达到预期的功能和性能。
在实施倒虹吸钢管施工工程时,我们必须时刻关注质量控制和施工技术。
仔细规划和设计、合理选择材料、正确施工和落实质量控制措施,将能够确保倒虹吸钢管系统的优良性能和长期可靠性。
倒虹管施工方案倒虹管施工方法有几种
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倒虹管施工方案倒虹管施工方法有几种嗨,各位小伙伴们,今天我来和大家聊聊倒虹管施工方案以及施工方法。
倒虹管作为一种常见的地下管道结构,其施工方法和方案可是大有讲究。
下面,我就结合我10年的方案写作经验,给大家详细介绍几种倒虹管施工方法。
一、明挖法我们要说的就是明挖法。
这是一种比较传统的施工方法,简单来说,就是将地面挖开,把管道埋进去,然后再把地面填回去。
这个方法的好处在于施工过程简单,容易操作。
具体步骤如下:1.进行现场勘察,确定管道的走向和位置。
2.然后进行土方开挖,挖出管道的埋设位置。
4.进行回填土,把挖出的土重新填回去。
二、顶管法1.进行现场勘察,确定管道的走向和位置。
2.然后进行工作井和接收井的建设。
3.接着利用顶管机进行管道顶进,一节一节地向前推进。
4.进行管道连接和检查,确保管道畅通。
三、盾构法盾构法是近年来比较流行的一种施工方法,它利用盾构机在地下进行隧道开挖,然后将管道铺设在隧道内。
这个方法的好处在于施工速度快,对地面影响小。
具体步骤如下:1.进行现场勘察,确定管道的走向和位置。
2.然后进行盾构机的组装和调试。
3.接着利用盾构机进行隧道开挖,同时进行管道铺设。
4.进行隧道衬砌和管道检查,确保工程质量。
四、浅埋暗挖法1.进行现场勘察,确定管道的走向和位置。
4.进行回填土,把挖出的土重新填回去。
五、沉管法要说的就是沉管法。
这种方法是将管道预制好,然后沉入水中,利用浮力将管道浮起,再进行管道连接。
这个方法适用于跨越河流、湖泊等水域。
具体步骤如下:1.进行现场勘察,确定管道的走向和位置。
2.然后进行管道预制,把管道做好。
3.接着将管道沉入水中,利用浮力将管道浮起。
4.进行管道连接和检查,确保工程质量。
注意事项以及解决办法:1.明挖法施工时,要注意地下管线和设施的保护。
解决办法:在施工前,一定要做好详细的地下管线探测,了解清楚各种管线的位置和深度,避免施工过程中对其造成损坏。
如果遇到管线,要提前与相关部门沟通,采取绕行或保护措施。
倒虹吸管设计—倒虹吸管的布置与构造
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拦污栅: 为了防止漂浮物或人畜落
入渠内被吸入倒虹吸管内,在 闸门前需设置拦污栅。栅条可 用扁钢做成,其间距一般为20 ~25cm。
拦污栅的布置应设有一定 的坡度(常用坡度1/3-1/5), 增加过水面积和减小水头损失 。
沉沙池: 若渠道水流中挟带大量粗粒
泥沙,可在进水口前设沉沙池, 防止管内淤积及管壁磨损,影响虹 吸管道的输水能力。
消力池一般设置在渐变段的底 部,主要作用是调整流速分布,使 水流均匀地流入下游渠道,以避免 冲刷。消力池的长度一般取渠道设 计水深的3~4倍,池深按公式估算。
渐变段: 出口渐变段形式一般
与进口段相同,长度常取 渠道设计水深的5~6倍。 实际工程中,出口渐变段 的长度一般与消力池同长, 对于小型倒虹吸管,也可 不用渐变段,常用复式断 面消力池与下游渠道按同 边坡相连。
❖ 岸坡稳定性好。尽可能将进出口布置在挖方渠段,布置在稳定地段, 应避免通过可能产生滑坡、崩塌及其他地质条件不良的地段。
❖ 开挖工程量少。管路一般沿地面坡度敷设(露天或浅埋),但管坡不 宜过陡,使管身及镇墩易于维持稳定,并便于施工。同时,应避免转 弯(变坡)过多,以减少水头损失和镇墩数目。
❖ 进、出口平顺。为了改善水流条件,虹吸管进、出口与渠道的连接应 当平顺。
✓ 特点:构造简单,施工方 便,水流条件好,实际工 程中采用较多。
折线式
当管道穿越河沟深谷,若岸坡较缓,且起伏较大时,管路常沿坡度起伏 铺设,成为折线形倒虹吸管。有时将管身随地形坡度变化浅埋于地表之下。 埋设深度应视具体条件而异。该种形式开挖量小,但镇墩数量多,主要适用 于地形高差较大的山区或丘陵区。
沉沙池的泥沙,根据池内沉 沙量及对清淤周期的要求,可在 停水期间采用人工清淤,也可结 合设置冲沙闸进行定期冲沙。
浅谈长距离大流量倒虹的设计及运行控制
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浅谈长距离大流量倒虹的设计及运行控制摘要:在本次供水工程的施工过程中,倒虹管的进口衔接上游渠道,出口区域衔接石板溪隧洞,总设计流量大小为5.2m3/s加大流量大小为5.964m3/s,通过双管的设计方式,总设计流速大小为1.741m/s,水头的损失量为1.118m。
倒虹管材料选用的是玻璃钢加砂管,跨越高速公路涵洞区域使用的是DN1500钢管,管径的直径大小为1.5m,总共分为两根管道。
管道的进出口水位差大小为0.935m,设计最大水头大小为23m。
由于倒虹管的进口段管道和跨高速出口区域有管道的支撑结构和其他的建筑物相互之间组合形成,总平面面积达到了435m3。
倒虹管经过了山间沟谷地带进口区域的岸坡,坡度角在13°-15°,出口岸的坡度为16°-22°,倒虹管的出口区域地质条件为硬质,沿逆向坡结构自然坡的稳定性较高,进出口区域的覆盖层为残坡及黏土和碎石厚度范围在0.5-2.0m。
依照钻孔揭露条件倒虹管的覆盖层区域存在大量的淤积黏土和碎石夹层,厚度范围在3.0-7.0m。
关键词:供水工程;倒虹管;水利计算;进出口设计引言当灌区扩建所需的水量增加时,首先需要对原有输水渠道及配套渠系建筑物重新进行水力复核计算,分析改扩建的必要性。
本文主要计算分析干渠渠道建筑物倒虹吸的改扩建方案。
1倒虹管的水力计算及进出口结构设计原则1.1倒虹管线的设计一般规定在管线的设计工作过程中,需要依照地形地质条件的不同、工程施工规模以及工程整体设计工作要求,通过技术经济对比之后来加以确定。
通常情况下要求线路的设计需要尽可能短和直,保证水流到平顺性水头的损失量较小、工程施工量较少、经济投入量较低,同时还需要充分考虑到工程施工运行管理以及后续维护工作的方便程度。
管线的设计需要尽可能选在地形地质条件优良的区域,要尽可能避免一些危险的滑坡或者是比较复杂的地下水环境地段。
在管线的立面结构当中,需要尽可能防止出现表面突出等不良问题,如果无法及时避开则需要在管道上方设计通气阀。
倒虹管—搜狗百科
![倒虹管—搜狗百科](https://img.taocdn.com/s3/m/3732a5cdb8f3f90f76c66137ee06eff9aef8491b.png)
倒虹管—搜狗百科
倒虹管由进水井、管道及出水井三部分组成。
在进行倒虹管设计时应注意以下几方面:
1.确定倒虹管的路线时,应尽可能与障碍物正交通过,以缩短倒虹管的长度,并应符合与该障碍物相交的有关规定。
2.选择通过河道的地质条件好的地段,不易被水冲刷地段及埋深小的部位敷设。
3.穿过河道的倒虹管一般不宜少于两条,当近期水量不能达到设计流速时,可使用其中的一条,暂时关闭一条。
穿过小河、旱沟和洼地的倒虹管,可敷设一条工作管道。
穿过特殊重要构筑物(如地下铁道)的倒虹管,应敷设三条管道,其中二条工作,一条备用。
4.倒虹管一般采用金属管或钢筋混凝土管。
管径一般不小于200mm。
倒虹管水平管的长度应根据穿越物的形状和远景发展规划确定,水平管的管顶距规划的河底一般不宜小于1.0m,通过航运河道时,应与当地航运管理部门协商确定,并设有标志。
遇到冲刷河床应采取防冲措施。
5.倒虹管采用复线时,其中的水流用溢流堰自动控制,或用闸门控制。
溢流堰和闸门设在进水井中,用以控制水流。
当流量不大时,井中水位低于堰口,污水从小管中流至出水井;当流量大于小管的输水能力时,井中水位上升,管渠内水就溢过堰口通过大管同时流出。
倒虹吸管设计—认识倒虹吸管
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钢筋混凝土管具有耐久、低廉、变形小、糙率变化小、抗震性能好等优 点。一般适用于中等水头(50~60m)以下情况。
预应力钢筋混凝土管在抗裂、抗渗和抗纵向弯曲的性能均优于钢筋混凝 土管,且节约钢材,又能承受高压水头作用。一般对于高水头倒虹吸管, 优先采用此种。
韦水倒虹虹身长度达880多米, 两头落差3.5米,最大水头可达70 米。其中,水头在50米以下为钢 筋混凝土管结构,管长622.9米, 内径3.25米;
(1)可避免高空作业,施工方 便; (2)工程量少,单位长度造价 低; (3)不受河沟洪水位和行车净 空的限制; (4) 对地基条件要求低。
缺点:(1)水头损失大 (2)输送流量受管径限制 (3)管内积水不易排出,易受冻害影响 (4)清淤困难
适用条件: ➢渠道跨越宽深河谷,修建渡槽、填方渠道或绕线方案困难或造价较高时; ➢渠道与原有渠、路相交,因高差较小不能修建渡槽、涵洞时; ➢修建填方渠道,影响原有河道泄流时; ➢渠道流量较小,水头富裕,含沙量小; ➢渠道与田间道路相交时。
倒虹吸管认知
——倒虹吸管的概念与特点
目 录
1 倒虹吸管的概念 2 倒虹吸管的特点
01
倒虹吸管的概念
1.1 倒虹吸管的概念
当渠道要穿越其他渠道或公路、河道等障碍物时,修建的压力输水 管道为倒虹吸管。倒虹吸管中的水流并无虹吸作用,由于它的外形象倒 置的虹吸管,故称为倒虹吸管。
02
倒虹吸管的特点
两端与渠道相接,而中间向下弯曲。 优点:
➢ 圆形:水流条件、受力条件好,在工程实际中应用较广,主要用于高 水头、小流量情况。
➢ 箱形:矩形和正方形两种,可做成单孔或多孔。适用于低水头、大流 量情况。
➢ 直墙正反拱形:过流能力比箱形管大,主要用于平原河网地区的低水 头、大流量和外水压力大、地基条件差的情况,但施工较麻烦。
倒虹管施工工艺设计
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倒虹吸管工方案一、概况本工程过河段污水管均采用倒虹吸管,倒虹管采用牵引管施工工艺,管材采用2根并排的HDPE管,热熔对焊接口。
以采用水平定向钻方式进展倒虹管施工。
水平定向钻施工技术是非开挖情况下,从起点钻一个与设计轨迹尽量吻合的导向孔,其垂直及平面误差控制在1.5%以。
依据铺设管材大小,用回扩器分级逐渐扩大。
扩孔完毕,将管线同回扩器相连,采用前拉的方法将管线拉入孔,通过回拖从孔中拉出管线,完成管线铺设。
水平定向管线铺设施工工序如下:现场勘察→导向孔轨迹的选用→导向孔钻进→扩孔→拉管钻进泥浆管道与检查井连接采用中介层做法。
施工前在管道与检查井相接部位预先采用与管材一样的塑料胶粘剂和中粗砂做成中介层,然后用C20水泥砼砌入检查井的井壁。
二、管道检查HDPE管抗外压能力强〔能承受较大拉力〕、柔韧性好〔能较好地适应沉降,抗震能力强〕、单位质量轻〔在牵引过程中可减小与孔壁的摩擦力〕,非常适合牵引施工。
为确保工程质量,管道材料必须满足各项设计要求,主要有:1、管道壁光滑平整,管身没有裂缝,管口无破损、裂口或变形等缺陷;2、管道的端面应平整〔与管的轴线垂直〕,轴向不得有明显的弯曲,管道插口外径、承口径的尺寸及圆度应满足要求;3、管材压强度及刚度应满足设计要求;4、橡胶圈的外观应光滑平整,不得有气孔、裂缝、卷皱、破损、重皮或接缝等。
三、工作坑施工每段牵引需要挖掘2 个工作坑,即入口工作坑和出口工作坑,均采用机械挖掘、密扣钢板桩支护。
入口工作坑用于检测钻杆的钻进角度和旋转扭动等工作状态,一般在钻机前面6~10 m 处挖掘,尺寸为1. 5 m ×6 m ,挖深由地面渐变到深4. 5 m。
施工工序为:破除路面→打钢板桩支护→挖土→清运余泥→工作坑围蔽。
要注意的是人工挖泥过程不要损坏人行道下的管线。
出口工作坑是回拖时提供排水管入洞的工作坑,其尺寸和施工方法与入口工作坑一样。
四、钻进技术导向钻机的主要部件有轮式钻机、操作系统、动力站、液压系统、钻头、钻杆等,按照安装使用规进展安装。
倒虹吸管设计—倒虹吸管的结构
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1.伸缩缝的间距
管段长度,即横缝的间距,根据地基、管材、施工、气温等条件 确定。
现浇钢筋混凝土管缝的间距,土基上一般为15~20m;岩基上一 般为10~15m,若在管身与岩基之间设油毛毡垫层等措施,管身采用分 段间隔浇筑,缝的兼具可以增大到30m。
预制钢筋混凝土管及预应力钢筋混凝土管,管节接头处即为伸缩沉 降缝,其管节长度可达5~8m。
为了清除管内淤积和泄空管内积水以便进行检查维护,应在管身设 置冲沙泄水孔,孔的底部高程一般与河道枯水位齐平,对桥式倒虹吸管, 则应设在管道最低部位。
2.进人孔
对于大型倒虹吸管,为了便于观察检修,应设置进人孔。通常进人 孔与泄水冲沙孔结合布置,并尽可能布设在镇墩内,进人孔的孔径不应 小于60cm。
04
封闭式
封闭式镇墩与管道的连接形式有刚性连接和柔性连接两种。 刚性连接是将管端与镇墩浇筑成一个整体。结构简单、施工方便,但适应不 均匀沉降的能力较差,一般用于坡度较陡、地基承载力大的土基或岩基。 柔性连接是将管身插入镇墩内30~50cm与镇墩用伸缩缝分开,缝内设止水片。
施工比较复杂,但适应不均匀沉降的能力较好,常用于斜坡较缓的土基上。
倒虹吸管结构介绍
——倒虹吸管管身构造
倒虹吸管的支承结构,按构造和受力特征,分为管座、支墩及镇墩。
1.管座和管床
对于小型钢筋混凝土管或预应力钢筋混凝土管,常采用弧形土基、或三 合土、碎石垫层。其中碎石垫层多用于箱形管,弧形土基、三合土多用于圆 管。对于大中型倒虹吸管常采用浆砌石或混凝土刚性座垫。
(a)弧形土基
(b)碎石垫层 (c)整体混凝土垫层(岩基)
2.支墩
在承载能力超过100KPa的地基上修建中小型倒虹吸管时,可不用连续 管座而采用混凝土支墩。其常采用滚动式、摆柱式及滑动式。而对于管径小 于1m的,也可采用鞍座式支墩,其包角一般为120°,支墩间距取5~8m为 宜。预制管支墩一般设于管身接头处,现浇管支墩间距一般为5~18m。
倒虹吸管施工方案资料讲解
![倒虹吸管施工方案资料讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/0c0b565f876fb84ae45c3b3567ec102de2bddf96.png)
倒虹吸管施工方案资料讲解倒虹吸管是一种利用自然力原理进行水的输送的工程设施。
它能够将水从较高的地方输送到较低的地方,而无需使用电力或其他外部能源。
下面是关于倒虹吸管施工方案的详细资料讲解。
一、基本原理倒虹吸管利用虹吸原理,倒挂置于高处,一端浸入水源,通过管道内部形成的负压力使水自动从下部提升至上部,然后从高处流出,实现自然供水。
二、施工条件1.有足够可供引入的水源,水源流量要求大于或等于设计的水量需求。
2.有适合挂置倒虹吸管的地方,高处避开树木和障碍物。
3.地理条件适宜,地势高低差较大。
三、施工材料和设备施工倒虹吸管需要的材料和设备包括:1.倒虹吸管:通常是由耐腐蚀材料如聚氯乙烯(PVC)、不锈钢等制成的管道。
2.固定支架:用于将倒虹吸管固定在高处的支架结构,支撑倒虹吸管的重量。
3.管道连接件:用于将倒虹吸管与水源或水池连接起来。
4.辅助工具:如水泵或吸水器,用于引入水源。
四、施工步骤1.确定施工地点:选择适合的地理位置,保证高低差能够满足施工需求。
2.准备材料和设备:准备好倒虹吸管、固定支架、管道连接件等材料和设备。
3.安装固定支架:将固定支架固定在合适的位置上,确保支架结构稳固可靠。
4.安装倒虹吸管:将倒虹吸管安装在固定支架上,让一端的管口浸入水源或水池中。
5.进行连接:使用管道连接件将倒虹吸管与水源或水池连接起来,确保连接处密封良好。
6.测试效果:打开倒虹吸管的下部水口,观察水是否能够被顺利吸入管道和从上部口流出。
7.调整和维护:根据实际情况进行调整和维护,确保倒虹吸管的正常运行。
五、注意事项1.施工时要注意安全,避免发生意外事故。
在高处施工要采取必要的安全措施。
2.在选址时要考虑水源的稳定性和可靠性,避免因水源问题导致倒虹吸管无法正常工作。
3.在施工过程中要确保管道连接密封良好,避免漏水或渗水现象。
4.定期检查和维护倒虹吸管,保持其正常工作状态。
六、应用范围和优点倒虹吸管可以被广泛应用于农田灌溉、水库引水、饮用水供应等领域。
倒虹吸钢管专项施工的关键设计要素与施工策略
![倒虹吸钢管专项施工的关键设计要素与施工策略](https://img.taocdn.com/s3/m/d4d9814878563c1ec5da50e2524de518964bd3f5.png)
倒虹吸钢管专项施工的关键设计要素与施工策略倒虹吸钢管是一种新型的雨水收集系统,通过利用虹吸原理将雨水收集、储存和利用,既可以解决雨水排放问题,又能节约水资源。
在进行倒虹吸钢管专项施工时,需要考虑一些关键设计要素和施工策略,以确保施工质量和效果。
首先,关键设计要素之一是倒虹吸钢管的位置选择。
在选择倒虹吸钢管的位置时,需考虑到周围的地形、建筑结构和雨水流向等因素,以确保雨水能够顺利进入倒虹吸钢管系统。
此外,还需要考虑倒虹吸钢管的排放位置,以方便将收集到的雨水用于灌溉、冲洗等用途。
其次,倒虹吸钢管的设计要素还包括雨水收集面积和倒虹吸管尺寸。
首先,雨水收集面积的大小与倒虹吸钢管系统的容积有直接关系,需根据实际情况确定合理的雨水收集面积,以满足日常用水的需求。
其次,倒虹吸管的尺寸也需要根据实际情况确定,以保证虹吸效果良好,并且能够承受雨水的冲击力。
在进行倒虹吸钢管的施工时,需要采取一系列的施工策略来确保施工顺利进行和系统的正常运行。
首先,施工前应进行详细的勘察和测量工作,确保位置选择准确,并合理规划施工方案。
其次,在施工过程中,需要注意工人的安全,采取必要的防护措施,如安装护栏、提供安全帽和防滑鞋等。
另外,还需要对施工材料进行质量检验,确保使用的材料符合相关标准,并进行正确的安装和连接。
此外,施工过程中还需考虑系统的排水和维护。
在施工现场设置排水管道进行排水处理,以防止施工过程中积水对环境造成污染。
同时,需要向施工人员进行专项培训,让其了解系统的运行原理和维护方法,以确保系统的正常运行和延长使用寿命。
为了提高倒虹吸钢管系统的效率和使用寿命,还需要定期进行维护和清洗。
倒虹吸钢管内部容易积累污垢,定期进行清洗可以保持系统的通畅,提高雨水的采集效率。
同时,需要对系统的设备和结构进行定期检查,确保系统的安全性和运行的可靠性。
综上所述,倒虹吸钢管专项施工需要考虑位置选择、设计要素和施工策略等方面的因素。
通过合理的设计和科学的施工策略,可以确保倒虹吸钢管系统的正常运行和雨水利用效率的提高。
浅谈污水倒虹管的设置与应用
![浅谈污水倒虹管的设置与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/b919df798e9951e79b89277f.png)
浅谈污水倒虹管的设置与应用摘要:污水倒虹管,作为污水管穿越障碍的措施,是污水管网上的重要节点。
因此,倒虹管的设置应充分考虑其走线合理、排水顺畅、维修方便、经济安全等因素。
本文介绍了倒虹管的前期工作及设计要点,并结合惠州大亚湾区疏港大道污水工程倒虹实例进行分析计算。
同时在倒虹管现场施工和日常维护管理中提出相关要求。
关键词: 倒虹管设计计算施工清淤维护一、前言在我们城市建设中,市政污水管网是一个完整的系统。
但由于城市地下管网跟不上地面建设的进度,致使局部新建区域无污水管网系统的情况。
因此,为避免城市污水直接排入河流,必须要完善污水管网的整个系统。
但是我们经常遇到新旧管网的衔接会遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物等障碍物,以至于不能按平坦地区的坡度和埋深参数进行设计和施工。
因此,我们提出了倒虹管的概念,即排水管渠遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物等障碍物时,管道不能按原有坡度埋设,而是以下凹的折线方式从障碍物下通过,这种管道称为倒虹管。
二、倒虹管的设计倒虹管由进水井、管道及出水井三部分组成。
在进行倒虹管设计时应注意以下几方面:1、设计前期工作在实际工程中,倒虹管的设计复杂,需要考虑的问题很多,主要有以下四个方面:(1)通过排水量确定倒虹管的大小和根数。
(2)确定倒虹管穿越障碍物的大致位置。
(3)在选好穿越位置后对倒虹管穿越障碍物处的地形环境进行实地测量。
(4)对选择好的穿越线地下的地质情况进行详细勘探。
2、设计要点倒虹管的设计应从实际工程出发,其设计要点讲究的是走线合理、排水顺畅、维修方便、经济安全。
(1)设计倒虹管走线。
确定倒虹管的路线时,应尽可能与障碍物正交通过,以缩短倒虹管的长度,并应选择通过河道的地质条件好的地段,不易被水冲刷地段及埋深小的部位敷设。
(2)设计倒虹管的条数。
设计穿过河道的倒虹管一般不宜少于两条,当近期水量不能达到设计流速时,可使用其中的一条,暂时关闭一条。
穿过小河、旱沟和洼地的倒虹管,可敷设一条工作管道。
倒虹吸钢管专项施工方案的设计与要点
![倒虹吸钢管专项施工方案的设计与要点](https://img.taocdn.com/s3/m/c75b6166cdbff121dd36a32d7375a417876fc111.png)
倒虹吸钢管专项施工方案的设计与要点倒虹吸钢管是一种具有较高抗震性能的结构构件,在建筑物结构中起到增强整体抗震能力的作用。
倒虹吸钢管的设计与施工对于确保结构的稳定性和安全性至关重要。
本文将介绍倒虹吸钢管专项施工方案的设计与要点。
首先,在进行倒虹吸钢管专项施工方案的设计时,需要充分考虑结构的抗震能力。
倒虹吸钢管通常安装在建筑物的外墙上,因此在设计时需要综合考虑结构的整体抗震能力与倒虹吸钢管的设置位置和数量。
设计人员应根据建筑物的结构特点和受力要求,确定倒虹吸钢管的布置位置和数量,以确保结构的抗震能力满足要求。
其次,倒虹吸钢管的施工应遵循一定的要点。
首先是施工材料的选取,应选择符合国家标准并具有相关证书的正规厂家生产的倒虹吸钢管。
在施工过程中,需要对倒虹吸钢管进行质量检测,确保其质量合格。
其次是施工工艺的确定,包括倒虹吸钢管的安装方法、固定方式和施工顺序等。
施工人员应熟悉施工图纸,并按照相关规范和要求进行施工,确保倒虹吸钢管的安装牢固可靠。
另外,倒虹吸钢管的防水施工也是一个关键环节。
由于倒虹吸钢管通常安装在建筑物的外墙上,需要对倒虹吸钢管与建筑物外墙之间的连接进行防水处理,以防止雨水渗入建筑物内部。
在防水层的施工中,应选择符合防水要求的防水材料,并严格按照施工工艺进行施工,确保防水层的质量可靠。
此外,倒虹吸钢管在施工中还需要注意以下几个要点。
首先是倒虹吸钢管的安全防护。
施工人员在进行倒虹吸钢管的安装和施工时,应做好安全防护工作,佩戴好相应的安全防护用品,并严格遵守安全操作规程,确保施工过程中没有安全事故发生。
其次是施工过程中的质量控制。
施工方应设置专人负责施工过程中的质量控制,对施工过程进行全程监督,并进行必要的检验和试验,确保倒虹吸钢管的质量合格。
另外,施工方还应加强施工现场的管理,确保施工现场的整洁和秩序,提高工作效率。
总之,倒虹吸钢管的专项施工方案的设计与要点需要综合考虑结构的抗震能力、材料的选取、施工工艺的确定、防水施工以及安全防护等方面的要求。
倒虹吸钢管专项施工方案的设计要点分析
![倒虹吸钢管专项施工方案的设计要点分析](https://img.taocdn.com/s3/m/7ee6c308e55c3b3567ec102de2bd960590c6d99d.png)
倒虹吸钢管专项施工方案的设计要点分析倒虹吸钢管是一种用于建筑物或其他结构的排水系统的关键组成部分。
它通过自然重力,将雨水从建筑物的屋顶导入到地面下的排水系统。
在设计和施工倒虹吸钢管时,需要注意一些关键要点,以确保系统的有效运行和长期可靠性。
首先,在设计倒虹吸钢管专项施工方案时,需要考虑建筑物的屋面结构。
屋面的设计和形状将直接影响到雨水的收集和排放效果。
应仔细考虑屋面的坡度,确保它足够陡峭,以便水能够顺利流向倒虹吸钢管。
此外,还应考虑屋面的大小和形状,以确定需要的倒虹吸钢管数量和规格。
其次,在设计倒虹吸钢管专项施工方案时,需要合理选择管道材料和规格。
倒虹吸钢管通常使用耐腐蚀和耐磨损的材料制成,如镀锌钢管、不锈钢管等。
应根据项目的具体情况选择适当的管道材料和规格,以确保系统在长期使用过程中能够承受各种外界条件和水流压力。
第三,排水系统的设计中还需关注倒虹吸钢管的布置与连通。
倒虹吸钢管应尽可能地安装在建筑物的边缘位置,以便收集到最大量的雨水。
在设计过程中,要充分考虑管道的连接性,确保倒虹吸钢管与其他排水系统的衔接紧密,排除漏水或导致管道堵塞的风险。
此外,施工过程中,需要注意倒虹吸钢管的安装和连接。
倒虹吸钢管应安装牢固,并且与其他排水系统的连接要紧密,避免水流外泄或倒灌等问题。
在连接过程中,应采用适当的密封材料,以确保无渗漏的连接,从而提高整个排水系统的效率和可靠性。
最后,倒虹吸钢管专项施工方案的设计还要考虑维护和清洁的便捷性。
针对倒虹吸钢管的设计,在系统布置和材料选择时要充分考虑维护人员的操作便利性。
例如,在布置倒虹吸钢管时,可以设置检修口,方便清洁和维修。
此外,根据倒虹吸钢管的特点,可以选用易清洗和耐用的材料,降低后期维护成本和频率。
综上所述,倒虹吸钢管专项施工方案的设计要点包括屋面结构、管道材料和规格的合理选择,布置与连通的合理安排,安装与连接的牢固性,以及维护和清洁的便捷性。
通过精心设计和施工,可以确保倒虹吸钢管系统在长期使用过程中具备高效、可靠的排水功能,为建筑物和结构的安全性和可持续性提供保障。
倒虹吸钢管专项施工方案的设计要点解析
![倒虹吸钢管专项施工方案的设计要点解析](https://img.taocdn.com/s3/m/496fb03b30b765ce0508763231126edb6f1a7691.png)
倒虹吸钢管专项施工方案的设计要点解析倒虹吸钢管(Siphon Steel Pipe)是一种利用自然重力流动原理,将水从低处引到高处的管道系统。
在施工过程中,倒虹吸钢管专项施工方案的设计是非常关键的,它涉及到管道系统的稳定性、排水效果以及使用寿命等关键因素。
本文将对倒虹吸钢管专项施工方案的设计要点进行解析,以帮助工程师们更好地进行方案设计。
首先,倒虹吸钢管专项施工方案的设计要注重管道系统的稳定性。
在设计过程中,需要根据工程的具体情况,考虑管道的材质、尺寸、承重能力等参数。
一般来说,倒虹吸钢管由于受到较大的水压力,需要选用高强度的钢材作为管道材质,以确保其足够的承重能力。
此外,还需要合理设计管道的支撑结构,通过增加支撑点的数量和采用合适的支撑方式,来提高整个管道系统的稳定性。
其次,倒虹吸钢管专项施工方案的设计要考虑排水效果。
倒虹吸钢管的主要功能是将水从低处引到高处,因此,在设计方案时要确保管道的坡度和流速。
坡度是指管道上升的高度和水平距离之间的比值,它决定了水在管道中流动的速度和能力。
一般来说,倒虹吸钢管的坡度应根据工程的具体要求进行合理的设计,以确保水能够顺利地流动,并达到预期的排水效果。
另外,流速也是倒虹吸钢管专项施工方案设计的重要考虑因素。
在实际应用中,流速过大容易导致水流的冲刷和破坏管道的稳定性,而流速过小则会导致水流无法顺利通过管道。
因此,在设计过程中,需要合理地确定管道的直径和流速,以确保水能够平稳地流动,并达到预期的排水效果。
此外,倒虹吸钢管专项施工方案的设计还需要考虑管道的使用寿命。
倒虹吸钢管通常用于水利工程或排水系统,需要能够承受长期的水压和外界环境的影响。
因此,在设计方案时,需要选择耐腐蚀性能好的管道材料,并采取有效的防腐措施。
此外,还需要考虑管道的检修和维护,以延长其使用寿命。
最后,倒虹吸钢管专项施工方案的设计要注重安全性。
在施工过程中,需要采取一系列的安全措施,确保施工人员的安全。
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浅谈倒虹管工艺设计与技术要求
摘要:排水管渠遇到河流、山涧、洼地、地下构筑物、铁路等天然或人为的障碍物的阻隔等障碍物时,需采用倒虹吸方式通过。
本文根据相关规范和设计手册对倒虹管道的设计要点进行了分析和总结,并将其应用到倒虹管实例的设计与计算中,提出应对倒虹管道漏水、堵塞及清疏的几点建议。
关键词:倒虹管设计要点水力计算实例
0 引言
现今,随着城市化进程的加快,作为城市发展先导的市政基础设施建设是必不可少的。
市政配套设施建设与城市化建设同步以至超前,有效的保证城市的正常运行和发展。
在市政管网的实施过程中,由于河流、山涧、洼地、地下构筑物、铁路等天然或人为的障碍物的阻隔,管道不能按平坦地区的坡度和高程进行施工,而是以下凹的折线方式从障碍物下通过,这就是倒虹吸管道。
1. 倒虹管道的设计要点
(1)在地形、地质条件允许的情况下,倒虹管道的轴线尽可能与障碍物正交,管轴线的平面布置应在一条直线上,以减少管道的长度,降低投资。
(2)通过河道的倒虹管,一般不宜少于两条;通过谷地、旱沟或小河的倒虹管可采用一条。
通过障碍物的倒虹管,尚应符合与该障碍物相交的有关规定。
(3)倒虹管形式有多折型和凹字型两种,应根据具体情况来选用适合的倒虹管形式。
多折型适用于河面与河滩较宽阔,河床深度较大的情况,需用大开挖施工,所需施工面较大;凹字型适用于河面与河滩较窄,或障碍物面积与深度较小的情况,可用大开挖施工,有条件时还可用顶管法施工。
凹字型倒虹管在日本与我国华东地区广为应用,效果良好。
(4)管材管径选择:目前在倒虹管道中常用的管材有预应力钢筋混凝土管、钢管,,倒虹管一般采用钢管、钢筋混凝土管,近年来由于新型管材的发展,像预应力钢筒混凝土管、玻璃钢管、玻璃钢夹砂管等新型管材也在倒虹设计中得到了应用。
倒虹管道最小管径宜为200mm。
(5)管内设计流速应大于0.9m/s,并应大于进水管内的流速,当管内设计流速不能满足上述要求时,应增加定期冲洗措施,冲洗时流速不应小于1.2m/s。
设计建议推荐流速为1.2~1.5m/s。
(6)倒虹管的管顶距规划河底距离一般不宜小于1.0 m,通过航运河道时,其位置和管顶距规划河底距离应与当地航运管理部门协商确定,并设置标志,遇冲刷河床应考虑防冲措施;
(7)倒虹管构筑物的设置
倒虹管宜设置事故排出口。
倒虹管进出水井内应设闸槽或闸门。
倒虹管进出水井的检修室净高宜高于2m。
进出水井较深时,井内应设检修台,其宽度应满足检修要求。
当倒虹管为复线时,井盖的中心宜设在各条管道的中心线上。
倒虹管进水井的前一检查井,应设置沉泥槽。
2.倒虹管的水力计算
污水在倒虹管内的流动是依靠上、下游管道中的水位差(进、出水井的水面高差)进行的,该高差用来克服污水流经倒虹管的阻力损失。
在计算倒虹管时,应计算管径和全部阻力损失值,要求进水井和出水井间水位高差H稍大于全部阻力损失值H1,其差值一般取0.05~0.10M。
倒虹管水力计算公式及各种阻力损失值见表1。
3 设计实例
某排水工程项目,污水管道需要穿越规划人工河,河底规划标高为-1.20m,人工河常水位为1.60m。
设计采用凹字形倒虹管穿越人工河,倒虹管顶距人工河河底不小于1.0m。
上游管径D为800mm,坡度i为0.0008。
3.1 管道及构筑物布置
(1)管道轴线与人工河正交,平行桥梁轴线,与桥墩净距4.5m,布置两条倒虹管,一用一备。
(2)倒虹管进出水井内各落底0.5m,设闸门,进水井的前一检查井设为沉泥井。
(3)倒虹管进水井设溢流口,通过d800管道溢流至人工河,溢流口在常水位以下。
(4)倒虹管道采用焊接钢管。
3.2 水力计算
(1)上游管径D=800mm,i=0.0008,设计充满度h/D为0.70,流量414.5L/s,流速v=0.77m/s。
查表得倒虹管道D600mm,Q=414.5 L/s,i=0.004,v=1.4m/s>0.9 m/s,同时大于上游管道的流速0.77m/s。
倒虹管道总长125m,
(2)倒虹管段水头损失:
=0.004×125=0.5m
(3)进口局部水头损失:
=0.05m
(4)出口局部阻力损失:
=0.1m
(5)倒虹管全部阻力损失:
=0.65m
3.3 施工技术要求
(1)钢制管道参照《给水排水标准图集》(02S403)的有关内容制作和安装。
焊接前应先用洗涤剂清洗焊接面上的铁锈、油垢等杂质,除锈要求达到Sa2.5级并保持干燥,以免焊缝内产生空隙。
防腐:内外壁均采用防腐涂料进行防腐并且具有耐磨性,底漆采用厚浆型环氧重防腐涂料,铁红色,涂三遍,厚约240μm,面漆采用高抗水性环氧重防腐涂料而且具有耐候性,棕黑色,涂两遍,厚160μm,涂层干膜厚度约400μm。
(2)管道基础:由于管道敷设位置处于淤泥层,需对基础进行换填,抛填块石,管道基础采用碎石砂垫层。
(3)沟槽开挖采用小型挖泥船进行水下开挖。
开挖完成后经检验合格后应及时进行槽底块石抛填,碎石垫层,管道敷设作业。
(4)倒虹管道的地基承载力不小于100kPa。
(5)管道下水前应将管道两端采用法兰螺栓堵板进行封堵,堵板上应设置进水管及排气管并在管道上安装闸门,以免沉管时进水和排气;管道充水时应同时排气,下沉速度不得过快。
4.问题与建议
倒虹管存在的最大隐患就是管道漏水、堵塞与清疏的问题。
倒虹管漏水形成原因主要有基础及地基不牢固,出现不均匀沉降而导致管节间出现裂缝;接缝处理不当而导致渗水;管道本身质量问题,有裂缝或漏洞导致渗水;由于在沟槽回填等施工过程中管节被外力推动导致移位或出现裂缝等等。
为有效防止管道漏水,提出以下建议:
(1)做好管道基础及地基的处理与施工,保证管道地基承载力不小于100kPa。
(2)选用质量合格的管材,推荐选用管节长的管道,如钢管,减少管节的数量。
(3)施工时应保证按图施工,符合相关国家规范的要求。
倒虹管道最大的隐患是管道的堵塞。
为缓解该问题,建议如下:
(1)管内设计流速应大于0.9m/s,并应大于进水管内的流速,设计建议推荐流速为1.2~1.5m/s。
(2)按要求在进水井的前一检查井设置沉泥槽,有条件的可以在进水井前设置格栅。
(3)建立完善的养护制度,加强管理,定期清淤,以保证倒虹管的正常运行。
注:文章内的图表及公式请以PDF格式查看。